4 satélites se encargarán en el futuro de la globalización de internet

La tecnología de las comunicaciones está íntimamente ligada y condicionada por los satélites y los avances en el mundo de las tecnologías espaciales. En la actualidad el modelo imperante para la cobertura mundial de internet es el de los satélites LEO (Low Earth Orbit, que significa órbitas bajas). Orbitan alrededor de nuestro planeta a una distancia de 160-2000 km y son capaces de dar la vuelta al mundo en tan sólo 90 minutos. Pero este modelo compuesto por miles de satélites podría ser sustituido en el futuro por un sistema de tan sólo cuatro satélites capaces de dar cobertura contínua a todo el planeta.

¿La clave? bajar la velocidad de conexión medio segundo y colocar la constelación de los los cuatro satélites mucho más arriba de lo que operan los LEO. Este modelo físicamente ya es posible y la gran pregunta actual puede ser por qué las grandes compañías proveedoras de internet, HughesNet y ViaSat, todavía no lo han hecho. Pero el coste que supone corregir los factores que perturban las órbitas de los satélites hace que se disparen los presupuestos por lo que actualmente sigue siendo más factible mantener el modelo de los LEO.

Pero ¿y si se consiguen corregir las desviaciones? Recientemente un estudio publicado en la plataforma de divulgación Nature Communications por un equipo de ingenieros de la corporación sin ánimo de lucro The Aerospace Corporation, propone la utilización de los factores de desviación como son la influencia del campo gravitatorio de la tierra, la fuerza gravitacional de la luna y del sol o la radiación solar como elementos de encarrilamiento de la órbita. Las de estos satélites son elípticas, razón por la cual las fuerzas de la luna y del sol pueden llegar a romper la constelación con algo de tiempo.

Pero los investigadores pretendían que las órbitas en vez de ser elípticas, fuesen más circulares para evitar ese peso de los astros. De esta forma maniobrarían menos disminuyendo la cantidad de combustible necesaria para su funcionamiento. En la actualidad la idea era corregir las desviaciones con ingentes cantidades de combustible, hasta dos veces la masa del satélite solo en carburante, lo que hace inviable la implantación del sistema de los cuatro por lo que supone en costes de fabricación, lanzamiento y operativos.

Pero este nuevo estudio podría ser el primer paso hacia una solución estable, que acabaría con los miles de satélites que rodean nuestro mundo. Esta teoría no es en absoluto novedosa puesto que ya en la década de los 80`s se sabía que las megaconstelaciones formadas por miles de satélites no son para nada imprescindibles a la hora de dar cobertura de internet a todas las partes del mundo. Retrasando las conexiones actuales un margen de medio segundo se puede configurar perfectamente una constelación únicamente con cuatro satélites si se sitúan a una mayor altura.

El avance consistiría en la estabilización de los satélites aprovechando las fuerzas que los sacan de órbita. Si se consiguiera, se podrían poner en funcionamiento dando cobertura de internet global por un costo mucho menor, lo que ya hace más sugerente la propuesta. Los investigadores en sus simulaciones sugieren por ejemplo que la gravedad del sol, que normalmente rompe las constelaciones, podría en este caso unirlas, probando distintas configuraciones orbitales.

Los resultados de los experimentos realizados por el equipo de The Aerospace Corporation después de de varias simulaciones analizadas por un super ordendador, arrojaron datos muy alentadores sobre el futuro de los satélites. Dos modelos resultaron aptos teóricamente para su desarrollo. En un primer caso, la constelación realizaría la órbita completa en 24 horas, a 35.405 km de altitud alcanzando una cobertura continua de aproximadamente el 86% del espacio terrestre. En el segundo caso, completaría una órbita en 48 horas a 67.592 km realizando una cobertura del 95% del globo. Las áreas con interferencias tendrían un máximo de 80 minutos de desconexión al día.

Es cierto que la velocidad de conexión se verá disminuida pero tan poco, que las personas que utilizan sistemas de datos normales para su conexión a internet no serían capaces de notarlo, pues las propias computadoras y las redes ya sufren retrasos de por sí. No resultaría relevante un retraso tan pequeño.

Otra de las ventajas del avance respecto a la estabilización, es que se reduciría hasta en un 60% el combustible necesario para las correcciones de órbita y el funcionamiento de los satélites, lo que quiere decir que se está disminuyendo en dicha cantidad el principal problema que supone el cambio de los LEO. Se reduce por tanto el peso total de la masa del satélite, otorgando facilidades en su construcción y en su lanzamiento, y gozaría de mejores instrumentos y sistemas de energía,  ya que cuanta más altitud alcance el satélite, más energía le va a costar transmitir señales potentes al planeta.

Patrick Reed, investigador de la Universidad de Cornell (EE. UU.) involucrado en la investigación, recalca en su artículo que el el objetivo más importante que quieren alcanzar con este modelo es permitir que países y empresas pequeñas puedan operar constelaciones con una cobertura casi infalible. Por tanto, empresas que ahora no cuentan con la capacidad económica adecuada, podrían beneficiarse de las ventajas de unos costos reducidos. Como es evidente, hay opiniones y controversias para todos los gustos.

Unos defienden que los sistemas satelitales LEO tienen unos costos hasta cinco veces superiores que los de gran altura con idéntica capacidad, y los expertos en basura espacial aseguran que eliminar los componentes de la red actual, sería bastante beneficioso. Otros como el analista Anton Dolgopolov de  la empresa Bryce Space and Technology, abogan por las ventajas de los sistemas LEO como por ejemplo su facilidad para sacarlos de órbita, repararlos o reemplazarlos, además de asegurar la conexión en las áreas cercanas a los polos.

Por el momento el nuevo sistema está apenas empezando a ser considerado pero no sería de extrañar que en pocos años revolucione el sector de las comunicaciones por satélite.