Redes de satélites en órbita baja: la revolución de la conectividad globa

1. Parámetros orbitales y características de los satélites en órbita baja

Los satélites en órbita terrestre baja se sitúan a una altitud de 200 a 2000 kilómetros sobre la Tierra. Esto es mucho más bajo que los satélites geoestacionarios, que están alrededor de los 35 786 kilómetros. Como resultado, un satélite LEO cubre una superficie mucho menor que un satélite geoestacionario. Para asegurar cobertura global es necesario desplegar un gran número de estos satélites funcionando en red, que al moverse alrededor de la Tierra proporcionan conexión continua sobre zonas concretas del planeta.

2. Ventajas de las redes de satélites en órbita baja

Las redes de satélites en órbita baja ofrecen varias ventajas importantes. Sobre todo, proporcionan una menor latencia de la señal (ping bajo). El tiempo de transmisión de datos es mucho menor que en satélites en órbita geoestacionaria. En redes LEO la latencia puede ser inferior a 50 milisegundos, mientras que para satélites geoestacionarios puede llegar a 600–800 milisegundos.

Otra ventaja relevante es la posibilidad de ofrecer acceso de banda ancha a Internet. Los sistemas satelitales LEO están diseñados para proporcionar Internet de alta velocidad en zonas remotas donde la infraestructura terrestre tradicional no existe o resulta demasiado cara de instalar.

Además, las redes de satélites en órbita baja se caracterizan por su flexibilidad y adaptabilidad. Los satélites pueden desplegarse y reemplazarse con rapidez cuando es necesario. El lanzamiento de un satélite suele costar mucho menos y requiere menos recursos en comparación con grandes satélites geoestacionarios.

3. Aspectos técnicos del funcionamiento de las redes LEO

Los aspectos técnicos del funcionamiento de las redes LEO incluyen varios elementos clave. En primer lugar, están las bandas de frecuencia. Los sistemas satelitales LEO emplean diversas frecuencias, siendo las más populares la banda Ka (26,5–40 GHz) y la banda Ku (12–18 GHz), ya que estas bandas ofrecen alta capacidad de transmisión de datos.

En segundo lugar, las tecnologías y protocolos de red juegan un papel importante. Los satélites se comunican entre sí mediante enlaces láser intersatélite (ISL). Esto permite que la señal se desplace entre satélites antes de ser enviada a tierra, lo que reduce la necesidad de estaciones terrestres y mejora la cobertura.

Por último, la infraestructura terrestre es fundamental. Las estaciones de recepción y transmisión de datos conectan la red satelital con Internet y con otros sistemas de telecomunicaciones. Sin esta infraestructura, el funcionamiento de las redes LEO sería imposible.

4. Implementación de redes en órbita baja

Los proyectos de redes LEO más conocidos:

• Starlink (SpaceX) — la mayor red de satélites en órbita baja del mundo, con más de 7 000 satélites.
• OneWeb — proyecto británico que desarrolla una red global para acceso de banda ancha a Internet.
• Project Kuiper (Amazon) — el proyecto de Amazon para crear una constelación de 3 236 satélites.

5. Problemas y retos de las redes LEO

A pesar de sus numerosas ventajas, las redes LEO enfrentan varios problemas y retos. Uno de los más graves es la basura espacial. Con el aumento del número de satélites en órbita baja crece el riesgo de colisiones y la generación de nuevos fragmentos, lo que puede amenazar el funcionamiento no solo de las redes LEO sino también de otras naves espaciales.

Otro problema importante son los elevados costes de lanzamiento y operación. Aunque el precio de llevar satélites a la órbita ha disminuido, las redes LEO requieren grandes inversiones para lanzar y mantener un gran número de satélites. Esto puede limitar la accesibilidad de la tecnología y frenar su despliegue.

Además, existen dificultades en la regulación y gestión del espectro. El uso de frecuencias radioeléctricas exige una regulación estricta para evitar interferencias con otros sistemas. Esto crea la necesidad de una cooperación internacional estrecha y de desarrollar nuevos estándares para la gestión del espectro radioeléctrico en el espacio.

6. Impacto de LEO en las comunicaciones móviles

• Disponibilidad en zonas remotas: los satélites LEO proporcionan conectividad donde falta la infraestructura tradicional, como en montañas, desiertos o espacios oceánicos.
• Baja latencia de la señal: la latencia mínima (20–50 ms) hace que las llamadas vía satélite sean más cómodas y casi imperceptibles para los usuarios.
• Integración con redes móviles: los satélites en órbita baja pueden servir de respaldo a las redes terrestres, ofreciendo conectividad en caso de saturación de las redes móviles o en situaciones de emergencia.
• Mejora de la calidad de servicio: las redes LEO pueden aliviar la carga de las redes móviles en zonas urbanas, lo que mejorará la calidad de la conexión y la estabilidad del servicio.
• VoIP vía satélite: las redes satelitales LEO pueden mejorar la calidad de las llamadas por Internet (VoIP), especialmente en regiones remotas.
• Respaldo en emergencias: los satélites LEO proporcionan conectividad de reserva en caso de desastres cuando las infraestructuras terrestres están dañadas o destruidas.
• Desarrollo de la telefonía en países con limitada infraestructura: los satélites facilitarán el acceso a servicios telefónicos básicos e Internet para millones de personas en regiones con infraestructura terrestre poco desarrollada.

Problemas y retos: a pesar de las ventajas, persisten dificultades relacionadas con el elevado coste del equipo de usuario y el aumento de la basura espacial.