Resumen del satélite O3b
La constelación de satélites O3b, proporciona telecomunicaciones y retorno de datos desde ubicaciones remotas, ofreciendo retorno de Internet de baja latencia a mercados emergentes y países en desarrollo a través de una serie de satélites en órbitas ecuatoriales de 8.000 Kilómetros de altitud.
Las velocidades de datos de hasta 10 Gbps son soportadas por cada satélite de primera generación con una capacidad total superior a 160 Gbps una vez que la constelación operativa inicial haya completado su despliegue. O3b Networks Ltd. es el operador de esta nueva constelación de satélites, que lleva el nombre de «los otros 3.000 millones», en referencia a la población del mundo que no tiene acceso a servicios de datos de banda ancha sin ayuda. Fundada en 2007, la empresa recibió el respaldo financiero de gigantes de la industria como Google y SES durante su configuración inicial hacia los primeros lanzamientos de satélites antes de ser adquirida como una filial de propiedad total de SES en mayo de 2016.
La constelación de satélites O3b está prevista que conste de ocho satélites en su fase inicial antes de que el número de naves activas se duplique a 16. La flota de satélites orbita la Tierra en una órbita terrestre media ecuatorial a una altitud de 8.063 kilómetros. O3b proporciona capacidad de trunking tipo fibra a los operadores de telecomunicaciones y backhaul directamente a las torres de 3G Cellular y WiMAX.
Los primeros cuatro satélites O3B fueron lanzados desde el Centro Espacial de Guayana por un cohete Soyuz ST-B el 25 de junio de 2013 y entraron en una fase de puesta en marcha y comprobación del sistema central antes de que comenzaran las comprobaciones funcionales de sus capacidades como parte de una campaña de validación en órbita de varias semanas.
En septiembre de 2013, se puso de manifiesto que los transpondedores instalados en la nave espacial estaban mostrando una degradación inesperada en su función de proporcionar las señales de sincronización necesarias para el enlace descendente de datos de los satélites. Esto motivó el retraso del lanzamiento del segundo lote de satélites de septiembre de 2013 a julio de 2014 para poder cambiar los componentes sospechosos.
El segundo conjunto de cuatro satélites lanzados el 10 de julio de 2014, también sobre una Soyuz ST-B y O3b comenzó a prestar servicios operativos una vez completada su fase de comprobación. Un tercer conjunto de satélites de primera generación despegó de la Guayana Francesa el 18 de diciembre de 2014 para añadir más capacidad a la constelación que, para entonces, había empezado a prestar servicios a varios países africanos y estados insulares remotos, así como al Gobierno de Estados Unidos y a cruceros.
Con 12 satélites en órbita, O3b puso tres del primer lote en modo de espera debido a su característica de señal degradada para que sirvieran como respaldos viables en caso de que cualquier otro satélite sufriera dificultades técnicas.
Para 2016, se esperaba que los ingresos anuales superaran los 100 millones de dólares y O3b firmó contratos gubernamentales adicionales con Estados Unidos para ofrecer un servicio de 365 días al año para un usuario del Departamento de Defensa que consistía en un enlace dúplex completo de 155 Mbps, acceso a la pasarela terrestre y un terminal de comunicaciones móviles con una latencia de ida y vuelta de la señal inferior a 200 ms.
El segmento espacial de la constelación O3b ha sido diseñado y fabricado por Thales Alenia Space utilizando la plataforma de satélites ELiTeBus, que cuenta con un amplio historial de vuelos en aplicaciones de órbita terrestre baja, como los satélites de comunicaciones GlobalStar.
Cada satélite O3b pesa 700 kilogramos en el momento del lanzamiento, con una masa seca del ELiTeBus de unos 450 kilogramos. El bus del satélite tiene forma trapezoidal y está formado por paneles rígidos de aluminio en forma de panal. El bus de la nave espacial proporciona todos los recursos necesarios a la carga útil, incluida la estabilidad de apuntamiento, la capacidad de propulsión, una fuente de alimentación estable y conexiones de datos. La plataforma puede alojar cargas útiles de más de 300 kilogramos que se alojan en un panel terrestre de 3,0 por 1,6 metros de tamaño.
La nave espacial cuenta con dos conjuntos solares desplegables de tres segmentos para la generación de energía a través de células solares de arseniuro de galio, la aviónica se utiliza para la distribución de energía y las baterías de iones de litio para el almacenamiento de energía. Los paneles solares son capaces de realizar un seguimiento automático del sol para aumentar la exposición. La potencia de inicio de vida es de 2.400 vatios y la de fin de vida es de unos 1.700 vatios, con una alimentación nominal de la carga útil de unos 1.000 vatios. El satélite utiliza un bus de alimentación principal de 28 voltios.
La plataforma del satélite está estabilizada en tres ejes con capacidad de apuntar con precisión utilizando los datos de posición proporcionados por los sensores terrestres, así como los sensores solares finos y una unidad de medición inercial. Una unidad GPS proporciona información sobre la posición de la órbita para permitir el cálculo de la geometría de paso sobre los distintos terminales terrestres.
La estabilización y el accionamiento de la actitud se llevan a cabo mediante una combinación de ruedas de reacción y varillas de par para la gestión del impulso. En general, el satélite tiene una precisión de conocimiento de apuntamiento de 0,007 grados. La propulsión para las maniobras de actitud y los ajustes/mantenimiento de la órbita es proporcionada por un sistema monopropulsor de hidracina que contiene 141 kg de combustible que alimenta ocho propulsores de 1 Newton que pueden utilizarse para el control de actitud, los vertidos de impulso y los ajustes/mantenimiento de la órbita.
El bus ELiTe está equipado con un ordenador de a bordo centrado en un microprocesador LEON3 muy utilizado en aplicaciones espaciales. El sistema OBC proporciona el mando y el control de todos los subsistemas de la plataforma del satélite y ordena las operaciones de la carga útil. A bordo del satélite se utiliza un Bus de Datos 1553B, que conecta todos los sistemas al ordenador y también se interconecta con el sistema de comunicaciones de la plataforma que opera en Banda S.
Cada uno de los satélites cuenta con sistemas redundantes para evitar que fallos puntuales provoquen la pérdida de una nave espacial. Los satélites O3b están construidos para una vida útil de diez años.
La carga útil de la nave espacial consiste en un potente sistema de comunicaciones en banda Ka. En la cubierta orientada a la Tierra del satélite se han montado doce conjuntos de antenas de banda Ka totalmente orientables que operan en la frecuencia de 4,3 GHz. Dos haces de 216 MHz son para las conexiones de la pasarela y 10 haces son para los terminales remotos. Cada antena proporciona un caudal de datos de 1,25 GBit/s – 600 MBit/s para el enlace ascendente y descendente, lo que resulta en una capacidad total de 12,5 GBit/s por satélite.
A finales de 2015, O3b encargó ocho satélites adicionales a Thales Alenia Space. Los O3b FM13 a FM20 son en gran medida similares a sus predecesores, pero cuentan con algunas mejoras de rendimiento al tiempo que mantienen la compatibilidad general para integrarse sin problemas en la constelación existente de la banda Ka.
Cada una de las antenas puede trasladarse a cualquier punto dentro del alcance del satélite en cuestión de minutos para permitir una planificación flexible de las sesiones de comunicación con el fin de proporcionar cobertura de comunicaciones donde se necesite y cuando se necesite.
El Ka-Payload utiliza tecnología de repetidores para permitir una asignación directa del ancho de banda en la huella del satélite que tiene un diámetro de unos 700 Kilómetros por haz. La configuración flexible del sistema permite la transferencia de datos entre antenas, lo que facilita la provisión de soluciones de trunking sencillas entre dos o más puntos.
Al orbitar la constelación en MEO, la latencia de la transferencia de datos es considerablemente menor si se compara O3b con los satélites de comunicaciones geoestacionarios, que presentan latencias de ~500 milisegundos. O3b pretende ofrecer comunicaciones de voz con una latencia unidireccional de 179 milisegundos y una latencia de extremo a extremo para los servicios de datos de 238 ms. Para los servicios marítimos, se proporcionará una velocidad de conectividad de más de 500 Mbps. La cobertura óptima se proporciona entre los 45 grados de latitud norte y sur, aunque los servicios pueden ampliarse a una latitud de hasta 62 grados.
En 2017, SES anunció sus planes para un sistema de seguimiento llamado O3b mPower, que añadirá una serie de satélites de alto rendimiento a la constelación a partir de 2021. mPower ampliará la constelación a una cobertura global, cambiará los fabricantes a Boeing y aprovechará la tecnología de vanguardia para permitir que la constelación de siete satélites de referencia ofrezca casi 30.000 haces de comunicaciones puntuales. Puede encontrar más detalles aquí: SES encarga a Boeing satélites superpotentes para ampliar los servicios de banda ancha O3b