Divulgación Alcance telemandos

[Avicarlos]

Ignoro si es el foro adecuado. De no serlo agradeceré lo trasladen.

Estuve buscando información sobre la energía utilizada para los tele mandos dirigentes de los satélites y los receptores de ondas de objetos astronómicos.

¿Pueden orientarme? : Tipo de radiación y si acaso sería necesaria la producción de ondas gamma para alcanzar los objetos muy lejanos, puesto que la atmósfera y estratósfera no permiten el paso de las de radio.

¿Algún baremo de relación, energía a emplñear y radio de alcance útil?.

Saludos de Avicarlos.

[Avicarlos]

Re: Alcance telemandos

Siguiendo buscando por la red sin acierto en la pregunta, al fin descubrí algunas entradas que abordan el tema aunque sea tangencialmente. Tenía que pedir "control remoto" y no telemando. Sin embargo sigo sin hallar una descripción de la potencia que precisan para "controlar, remotamente" a un ingenio en la "exósfera" profunda, o sea superior a los 100.000 Km.

Hasta ahora hallé que se usan antenas parabólicas de 64 m diámetro, y he de suponer, que se realiza con emisión de ondas Ghz, que por lo visto no se afectan por la ionosfera. Sin embargo, con esta pista, que seguiré buscando, sería de agradecer que quien tuviera mejores conocimientos, los aportara aquí. Luego me gustaría indagar otras cuestiones de estas ondas que por lo visto cruzan la ionosfera al no ser ionizantes.

Saludos de Avicarlos.

[Rodri]

Re: Alcance telemandos

Las señales que se envían para controlar los satélites son ondas de radio, en el rango de los pocos GHz. Se suele aprovechar "ventanas" de absorción de la atmósfera, es decir, bandas de frecuencia en las que los gases atmosféricos presentan un menor grado de absorción de las ondas, con lo que atenúan menos la señal y esta llega con una potencia suficiente a las antenas receptoras de los satélites para permitir a sus circuitos recibir correctamente la señal. Por ejemplo está la llamada banda S (2.0-2.2 GHz).
La coordinación del espectro radioeléctrico a nivel internacional está realizada por la Unión Internacional de Telecomunicaciones (UIT) que emite recomendaciones y trata de estandarizar el uso del espectro globalmente. Luego cada país tiene su propia normativa específica. En España, por ejemplo, depende del Ministerio de Industria.


En cuanto a los rayos gamma, estos no se usan para las telecomunicaciones (al menos hoy en día...). En primer lugar porque no existe una tecnología que lo permita. Y en segundo lugar porque, como sabrás, se trata de una radiación ionizante y con efectos perjudiciales para los seres vivos...no parece que sea muy buena idea.

[Avicarlos]

Re: Alcance telemandos

Gracias Rodri por confirmar mis temores. Las ondas gamma que nos servirían para obtener mayores alcances con mejor definición (intensidad), no se usan por el motivo que dices y supongo que también por cuanto no podrían traspasar la ionosfera.
Leí que la Nasa, utiliza parabólicas de 64 m diámetro para transmitir órdenes a sondas situadas a 35.000 Km y para ello, emplean 100 W.

Con tu confirmación y estos menguados datos, espero poder calcular la necesaria para distancias hasta cien veces superiores, suponiendo que el espacio exterior, es homogéneo en densidad y ofrece una misma resistencia y absorción de las ondas Ghz.

Si consigo resultado aceptable por mí, pediría contrastarlo ya que con ello, ayudaría a afirmar la teoría que se usa actualmente.

Saludos de Avicarlos.

[Avicarlos]

Re: Alcance telemandos

[FONT=arial]No hallando más detalle sobre lo que pregunto, con los datos hasta ahora obtenidos y lecturas de artículos que tratan tangencialmente la cuestión me atreví a realizar el baremo y esquema que grafié, con el ánimo de si alguien puede aducir razones a favor o en contra, así como afinar el cálculo que solo pretende ser orientativo.

Relación diámetro antena parabólica y alcance máximo con Intensidad mínima útil




[/FONT][FONT=Lucida Grande]
El gráfico representa en línea roja las distancias máximas en Km. que una antena parabólica emite en ondas de 1 Ghz abarcando un ángulo útil de seis grados sexagesimales con una intensidad de 1 fotón / cm. cuadrado.[/FONT]
[FONT=Lucida Grande]Entre la antena emisora y la línea a distancia R ( región espacial representada por la zona en amarillo) la intensidad varía entre 10^16 y 1 fotón /cm^2.[/FONT]
[FONT=Lucida Grande]A partir de R, dado que los fotones siguen su curso al no ser interceptados, va disminuyendo esta pequeña intensidad tendiendo a cero al infinito.[/FONT]

[FONT=Lucida Grande]La potencia a utilizar para estas emisiones es muy pequeña oscilando entre diezmilésimas de W, en las antenas de 1 m diámetro, hasta 0,785 W para antena de 100 m.[/FONT]

[FONT=Lucida Grande]Tener en cuenta que solo contamos la energía emitida y no la necesaria para poner en marcha todos los mecanismos de las instalaciones sean por un simple ordenador, o por gran observatorio cuyos motores de accionamiento direccional de la parábola son considerables.[/FONT]

[FONT=Lucida Grande]Una antena de 1 Km podría emplearse para el seguimiento de una sonda a Plutón y una de 10 Km. podría dirigirse a la Nube de Oort. Tanto una como otra de estas colosales antenas no servirían para gobernar ingenios que dirigiéramos allá, por dos motivos. La distancia tan grande, requiere excesivo tiempo, incluso años para enviar la orden, así como los mismo para su respuesta, cuyo desfase haría impredecible su eficiencia. Solo los viajeros podrían seguir la ordenes recibidas por programa preinscrito en sus chips.[/FONT]

[FONT=Lucida Grande]Para otros fotones incluso mayores de 10 Ghz, la intensidad mejora por lo que la distancia puede aumentar, así como si se requiere mayor definición en píxeles se debe proceder por acortar distancia y disminuir el ángulo de 6º a 1º. Lo representado en el gráfico es un caso particular orientativo. Así, las potencias necesarias para optimizar el rendimiento, serían múltiplos de las esquematizadas.[/FONT]

[FONT=Lucida Grande]Para hallar estos valores consideré:[/FONT]
[FONT=Lucida Grande]Superficie útil de la parabólica,.................................[/FONT][FONT=Lucida Grande] en [/FONT]
[FONT=Lucida Grande]Potencia necesaria para un ángulo sólido de 6º ,............[/FONT][FONT=Lucida Grande] en Watios[/FONT]
[FONT=Lucida Grande]Distancia con radio útil para intensidad 1 / cm^2.......... [/FONT][FONT=Lucida Grande] en cm[/FONT]
[FONT=Lucida Grande]Superficie espacial abarcada en estos 6º......................[/FONT][FONT=Lucida Grande] en [/FONT]

[FONT=Lucida Grande]El radio se deduce ante la ecuación:[/FONT]
[FONT=Lucida Grande]cantidad de fotones emitidos por la entena con rendimiento 0,65 [/FONT]



[FONT=Lucida Grande]y la superficie esférica al radio R para 6 º con 1 solo fotón / cm^2[/FONT]



[FONT=Lucida Grande]Con esta ecuación también deducimos la inversa[/FONT]


[FONT=arial]

Saludos de Avicarlos.[/FONT]