Implementación de un Sistema de Seguimiento Automático de Satélites Pequeños para la recepción e Interpretación de Señales Beacon desde la Estación Terrena del CTIC-UNI

Resumen

En las últimas décadas las universidades e institutos tecnológicos se han sumado a la construcción de satélites artificiales, desarrollando satélites pequeños con fines de investigación en el campo aeroespacial. Cada uno de estos satélites necesita por lo menos una estación en tierra, que usa hardware y software, para comunicarse con el satélite. Además, las estaciones terrenas disponen de sistemas informáticos para gestionar los datos obtenidos del satélite. El presente documento describe los procedimientos para realizar el seguimiento automático de satélites pequeños con el fin de recibir señales Beacon, es decir, información básica que envían los satélites pequeños de manera periódica en forma de señales de radio-frecuencia. El sistema hace uso de un conjunto de equipos hardware: radio, antena, rotor, TNC, los cuales tienen por función recibir la información del satélite; el sistema también hace uso de software para la gestión remota de los equipos y de la información recibida. Los satélites artificiales pequeños son normalmente de órbita baja, es decir, orbitan alrededor de la tierra a una altura de entre 200 y 800Km, trasladándose a grandes velocidades respecto de la estación terrena. Por ello, la posición del transmisor del satélite y la frecuencia de la señal recibida cambian continuamente, razón por la que se requiere un ajuste de la posición de la antena y de la frecuencia de la radio, lo que se hace muchas veces de manera manual. El control automático del cambio de la frecuencia de la Radio y la orientación de la antena mejoran la recepción de las señales Beacon emitidas por el satélite. Los valores de frecuencia y ángulos serán obtenidos por un software predictor de órbitas, y se manejarán los equipos gracias a librerías open-source; además utilizando las ventajas del internet, podemos controlar el sistema desde cualquier PC con acceso a internet. El objetivo principal es mejorar la recepción de señales satelitales, disminuir la cantidad de ruido, facilitar el control de la estación terrena y obtener una decodificación automática con pocos errores. La información de una señal Beacon se encuentra en código Morse, es por eso que es necesario hacer uso de un TNC para decodificar dicha información. El software para gestión de la información obtenida de satélites pequeños está basado en el proyecto Mercury, adaptado al hardware de la estación terrena de CTIC-UNI. Se consiguió la decodificación en línea de la señal Beacon de varios satélites pequeños que se encuentran en funcionamiento a la fecha.