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1 Satélites Un libro de lectura de Reading A Z Nivel Z Número de palabras: 2,174 LECTURA Z Escrito por Lori Polydoros Visite para obtener miles de libros y materiales.

2 Satélites Créditos fotográficos: Portada, título, páginas 3, 4, 5, 6, 7, 10, 11, 12, 15, 16, 24: ArtToday; página 8: NOAA; contraportada, páginas 5, 9, 13, 14, 17, 19, 20, 22: NASA; página 18: Foto cortesía de Alexander Chernov y el Museo Espacial Virtual Escrito por Lori Polydoros Satélites (Satellites) Libro de lectura Nivel Z 2005 ProQuest Information and Learning Company Escrito por Lori Polydoros Ilustrado por Craig Frederick Traducido por Lorena F. Di Bello Todos los derechos reservados.

3 Nuestro sistema solar Mercurio Tierra Júpiter Urano Contenidos Introducción a los satélites La anatomía de los satélites Órbitas en circulación La función de los satélites Los primeros satélites La Estación Espacial Internacional El rescate de satélites Los funerales de los satélites Glosario Investiga más Índice Sol Los ocho planetas de nuestro sistema solar son satélites que orbitan alrededor del Sol. 4 Venus Marte Saturno Introducción a los satélites Neptuno Un satélite es cualquier objeto en el espacio que orbita, o gira alrededor de, otro objeto. Hay dos clases, satélites naturales y artificiales. La Luna es un satélite natural que gira alrededor de la Tierra. Todos los planetas de nuestro sistema solar son satélites naturales del Sol. Los satélites artificiales los hacen los humanos.

4 Los satélites artificiales son instrumentos de alta tecnología que orbitan la Tierra. Son como robots del espacio que hacen muchas tareas que la gente no puede hacer. Han jugando un papel muy importante en nuestra vida durante casi 40 años, aunque a veces con frecuencia no sabemos que están y no los podemos ver. Los satélites artificiales nos permiten hacer cosas de todos los días, como usar los teléfonos celulares, mirar más de 100 canales de televisión y hasta predecir peligrosas tormentas! Miles de satélites orbitan ahora la Tierra. No todos los objetos que se envían al espacio son satélites que orbitan la Tierra. Las sondas espaciales son similares a los satélites, usualmente exploran otros planetas, lunas y asteroides dentro de nuestro sistema solar. Envían Saturno información valiosa desde los equipos que transportan para realizar experimentos. Las sondas espaciales pueden salir de nuestro sistema solar hasta las distancias más alejadas del espacio. A pesar de que las sondas espaciales no orbitan la Tierra, pueden orbitar otros planetas y hasta depositar equipos en otros planetas o las lunas Júpiter de esos planetas. La anatomía de los satélites Los satélites se construyen para tareas específicas. Pueden parecer un barril o un molino o tener hélices o aspas. La mayoría de los satélites artificiales tienen las mismas partes en el interior aunque puedan lucir diferentes en el exterior. La carga útil incluye todas las herramientas que el satélite necesita para completar su tarea, tales como antenas, cámaras, sistemas electrónicos y más. La plataforma es la parte que transporta la carga útil. La plataforma mantiene todas las piezas juntas; provee la corriente eléctrica, las computadoras, el equipo de comunicación y la energía para que el satélite se mueva hacia adelante. Sensación solar Los satélites utilizan al Sol como fuente de energía. Los satélites utilizan energía solar para hacer funcionar sus instrumentos. Los alerones, las alas, los paneles o la estructura del satélite pueden recubrirse de células solares. Estas células transforman la energía del sol en electricidad. Un satélite nunca tiene que pagar la cuenta de la luz! Tierra Marte paneles solares Ilustración no a escala Sonda espacial 5 6

5 Enlaces, enlaces! Se llama enlace descendente cuando un satélite convierte en señal de radio la información que recibe y la retransmite a la Tierra. Estas señales viajan a través del espacio y se reciben en una estación terrestre, o plato. El envío de señales hacia el satélite se llama enlace ascendente. Los satélites LEO (del inglés Low Earth Orbit), ubicados en la órbita terrestre baja, pueden tomar imágenes detalladas de la atmósfera y el clima de la Tierra. Órbitas en circulación Los satélites artificiales utilizan la gravedad para permanecer en su órbita. La gravedad de la Tierra atrae todo hacia el centro de la Tierra. Para permanecer dentro de la órbita de la Tierra, la velocidad del satélite debe equilibrarse con la fuerza de gravedad de la Tierra. La velocidad del satélite actúa contra la gravedad de la Tierra de manera que el satélite no siga ascendiendo a velocidad por el espacio pero tampoco caiga de vuelta a la Tierra. Un conjunto de estaciones terrestres se colocan para recibir señales satelitales. Las computadoras funcionan como el cerebro del satélite. La computadora recibe información, la interpreta y retransmite mensajes a la tierra. Cámaras de televisión funcionan como los ojos del satélite. Los sensores son otras partes importantes que reconocen luz y color, calor, agua, minerales y gases. Los sensores registran los cambios de lo que se está observando. Las radios que se encuentran en el satélite reenvían información a la Tierra donde unas antenas reciben las señales. 7 Los cohetes transportan satélites a órbitas de diferentes tipos y alturas, de acuerdo a la tarea que tengan que desempeñar. Los satélites que se encuentran más cerca de la Tierra están en la órbita terrestre baja, que puede llegar a tener una altura de kilómetros ( millas). La gravedad es más fuerte al estar más cerca de la Tierra, es decir que estos satélites deben viajar a alrededor de 27,358 kilómetros por hora (17,000 mi/h) para no caerse a la Tierra. Los satélites que están más lejos de la Tierra pueden viajar a menos velocidad ya que la gravedad no es tan fuerte. 8

6 Botes de basura! Un transbordador espacial que viajaba por la órbita terrestre baja pegó con una partícula de pintura que hizo un agujero en una ventana de casi 6.35 milímetros de ancho (casi un cuarto de pulgada)! El espacio puede parecer vacío, pero lo que realmente hay allí en órbita es un vertedero de basura, restos de misiones espaciales anteriores tales como guantes, casquetes de lentes, tornillos, motores de cohetes y meteoritos también. Estos objetos pueden golpear contra naves espaciales a una velocidad de 273,588 kilómetros por hora (170,000 mi/h) o más y puede causar grandes daños. El Comando del Espacio de los EE.UU. ha registrado más de 7,000 piezas de basura espacial más grande que una pelota de béisbol. En 1984, la NASA lanzó un satélite para estudiar el impacto de la basura espacial. Regresó a destino después de seis años con miles de millones de impactos resultantes de los choques de la basura espacial! Los satélites que siguen una órbita asimétrica elíptica, o con forma ovalada, lo hacen para obtener una vista más cercana de la Tierra. A una altura de 869 kilómetros (540 mi), los satélites en una órbita polar viajan de un polo al otro y dan la vuelta a la Tierra 18 veces al día! Otros satélites están en órbita sobre el ecuador a 35,888 kilómetros (22,300 mi). Se mueven a la misma velocidad que gira la Tierra. Estos satélites están en órbitas estacionarias, lo que significa que les toma 24 horas girar sobre su eje, es decir que estos satélites parecen estar siempre en el mismo lugar! Órbita terrestre baja Órbita polar Órbita ecuatorial Los espejos de este satélite se rompieron en órbita con la basura espacial. Los satélites están en órbita en la Tierra según la tarea que cumplen. 9 10

7 La función de los satélites Los satélites brindan diferentes tipos de información. Los científicos los diseñan y los colocan en órbita según el tipo de información que procesen. Los satélites de comunicación, o comsats, son los que nos permiten utilizar teléfonos celulares y mandar mensajes electrónicos y faxes alrededor del globo. Nos permiten emitir televisión y programas de radio alrededor del mundo, y hasta nos permiten hacer llamadas telefónicas mientras viajamos en un avión! Hoy en día, las señales de las llamadas telefónicas, las imágenes de televisión o las conexiones de Internet rebotan por los satélites para ir de un lugar del mundo al otro. Para alcanzar grandes distancias, las señales deben pasar por más de un satélite. Los Angeles New York Parabólicas como ésta reciben programas de TV de los satélites Londres Los satélites medioambientales nos muestran cómo cambia la atmósfera de la Tierra a través del tiempo. Los satélites de observación de la Tierra recolectan información sobre temperatura, océanos, incendios, animales y hasta volcanes! A veces a estos satélites se los llama satélites medioambientales. Registran los cambios en la superficie y la atmósfera de la Tierra, tales como la polución y la destrucción de las selvas, causados por el hombre. Poderosas cámaras satelitales toman imágenes utilizando rayos de luz, rayos-x, ondas de radio y otros tipos de ondas. Para los estudiosos del medio ambiente, los campesinos, mineros y pescadores esta información es muy útil. Otros como los satélites militares, o espías, han tomado imágenes de la Tierra durante más de 35 años. Se los construyeron para espiar otras naciones. Los satélites espías transmiten mensajes codificados, vigilan armas nucleares, observan los ejércitos enemigos y escuchan a hurtadillas toda la comunicación de la Tierra

8 Iniciativa de defensa estratégica (SDI o La guerra de las galaxias) El Presidente Ronald Reagan anunció que el gobierno de los EE.UU. estaba desarrollando un sistema espacial para derribar los mísiles enemigos en Satélites que estaban orbitando la Tierra detectarían el calor de los misiles enemigos y los destruirían con poderosos rayos láser, rayos-x y rayos de partículas. El sistema nunca se terminó. Los científicos están descubriendo otras maneras de utilizar los satélites espías. Las industrias pueden utilizarlos para encontrar petróleo o minerales. Por ley se los usa para encontrar cultivos de drogas ilegales. Satélites espías hasta han llegado a encontrar a los responsables de la contaminación siguiendo la pista de las zonas contaminadas. Los satélites espías nos han ayudado a trazar el mapa de la Tierra con un grado de detalle que no se había logrado con anterioridad. Los satélites durante una emergencia Tanto los satélites de comunicaciones como los satélites espías militares son importantes durante grandes emergencias. Los desastres generalmente destruyen todos los medios de transporte y otras formas de comunicación, pero las señales satelitales no se ven afectadas. Las estaciones de radio y de TV utilizan platos satelitales móviles como estaciones terrestres. Esto permite que las señales se puedan enviar a un satélite de comunicación, que luego transmite la señal alrededor del mundo o la retransmite hasta otro satélite. Imagen de Washington, D.C. tomada desde un satélite espía La imagen de un satélite muestra la dirección que va tomando el incendio destructivo según los vientos. Estas imágenes pueden ayudar a los bomberos a apagar el fuego

9 Vista satelital de un huracán Los satélites meteorológicos salvan vidas. Vigilan las condiciones climáticas, velocidades de los vientos, lluvias y mucho más. Los satélites meteorológicos siguen la ruta de peligrosas tormentas, tales como huracanes y tifones. La gente que se encuentra en el camino de estas tormentas tiene tiempo a prepararse para cuando lleguen o escapar de ellas gracias a los satélites meteorológicos. Los meteorólogos, científicos que estudian la atmósfera, el tiempo y el clima de la Tierra, pueden hacer mejores pronósticos utilizando satélites. Los satélites meteorológicos utilizan instrumentos para medir la temperatura y las corrientes de viento en la atmósfera. Pueden ayudar a barcos que se encuentren en el océano al detectar tormentas y hielos en el mar. Trabajo en conjunto Los meteorólogos utilizan satélites meteorológicos en diferentes órbitas para poder obtener las mejores observaciones. Dos satélites giran alrededor de la Tierra sobre los polos. Otro par de estos satélites orbitan la Tierra a la altura del ecuador. 15 Viva el GPS! El gobierno desarrolló el GPS para uso militar, pero ahora la gente de todo el globo utiliza esta tecnología satelital para determinar donde se encuentran. Muchos carros ahora tienen monitores GPS que pueden dirigir a los conductores de un lugar a otro. Pero el GPS no es perfecto, tormentas eléctricas, reflejos solares y fallas en la computadora o en la electricidad pueden arruinarlos! Grandes barcos y aviones utilizan satélites de navegación para que los ayuden a seguir la ruta. El Sistema de Posicionamiento Global, llamado también GPS, recibe señales de radio de una serie de 24 satélites que se utilizan para determinar un lugar exacto en cualquier parte de la Tierra. Los satélites astronómicos tienen la vista final del universo! Observan en la profundidad del espacio la Luna, el Sol, los planetas, estrellas y galaxias. Los científicos utilizan estos satélites de investigación para estudiar las ondas y partículas que se mueven por el espacio con la esperanza de entender más sobre nuestro universo. Satélites infrarrojos sugieren que nuestro universo podría contener más materia de la que los científicos piensan. 16

10 El telescopio espacial Hubble es el satélite astronómico más famoso. En 1990 un transbordador espacial lo lanzó y viaja por la órbita terrestre baja a una velocidad de 611 kilómetros (380 mi). En su órbita más baja, el transbordador espacial puede hacer el mantenimiento del Hubble aproximadamente cada tres años. En el Hubble, telescopios de espejos, cámaras de alta definición, sensores y otras herramientas son los ojos del universo. El Hubble ayudó a los científicos a entender el nacimiento y la muerte de las estrellas, los agujeros negros y la evolución de las galaxias con más de 100,000 imágenes registradas en ocho años. Pronto el Hubble necesitará reparaciones, pero la NASA no enviará un transbordador para que lo repare, ya que considera que es muy riesgoso. Se han considerado otros planes para reparar el deteriorado satélite. El Hubble enviará información a los satélites de comunicación para que la retransmita hasta que se gasten sus baterías en Un tremendo telescopio! El telescopio espacial Hubble es largo como un bus escolar y pesa tanto como dos elefantes! Los primeros satélites Al científico Isaac Newton se le ocurrió la idea de un satélite artificial en 1687 luego de descubrir que la gravedad de la tierra mantenía a la Luna en su órbita. La antigua Unión Soviética tomó el consejo de Newton casi 300 años más tarde cuando lanzó el primer objeto al espacio, el satélite Sputnik I. Sputnik I tenía el tamaño de una pelota de béisbol y tenía cuatro antenas que transmitían señales de radio. Dio la vuelta a la Tierra en 98 minutos. El lanzamiento del Sputnik I sorprendió a los Estados Unidos y comenzó la competencia espacial entre los dos países. En respuesta a los satélites Sputnik, los Estados Unidos lanzó el Explorer I. La era espacial había comenzado y en 1958 la Administración Nacional Aeronáutica y Espacial, NASA, nacía en los Estados Unidos. Cargamento viviente Para probar que criaturas vivientes podían sobrevivir en el espacio, la Unión Soviética envió a Laika, una perra, en su segundo satélite, Sputnik II, en Laika se convirtió en la primera viajante espacial del mundo. Desafortunadamente, al Sputnik II no se lo había diseñado para regresar a la Tierra

11 La Estación Espacial Internacional En 2000, la primera tripulación abordó la Estación Espacial Internacional, o ISS por su sigla en inglés, el objeto más nuevo y más grande del espacio, tan largo como dos campos de fútbol americano! Las estaciones espaciales les permiten a los astronautas vivir y trabajar mientras están orbitando la Tierra. Antes de la ISS, la estación espacial rusa, Mir, era la estación espacial más grande y más famosa que se había construido. La Estación Espacial Internacional es cuatro veces más grande que la Mir y cuenta con casi un acre de paneles solares que la hacen funcionar. Socios del espacio La Estación Espacial Internacional es el esfuerzo conjunto de 16 países: los Estados Unidos, Canadá, Japón, Rusia, 11 países de la Agencia Espacial Europea y Brasil. Cada integrante contribuyó con elementos importantes: Japón está construyendo un laboratorio, Canadá está construyendo un brazo robótico de metros (55 pies) y Rusia está construyendo dos áreas de investigación. La ISS viaja por la órbita terrestre baja a alrededor de 402 kilómetros (250 mi), lo que permite que la gente pueda llegar a ella con facilidad en vehículos de lanzamiento, tales como transbordadores espaciales. La ISS puede hacer excelentes observaciones de la Tierra dado que cubre el 85 por ciento del globo en esta órbita. La ISS tiene el laboratorio más moderno en órbita. Los científicos esperan poder hacer muchos descubrimientos que ayuden a las personas de todo el mundo. Algunas de las investigaciones incluirán: pruebas para nuevas vacunas contra el SIDA, probar los efectos de la gravedad baja a largo tiempo en los humanos y observaciones de la Tierra a largo plazo. El rescate de satélites Luego de que el transbordador espacial Columbia se lanzó en 1981, las misiones de rescate de satélites se hicieron más simples. La tecnología a bordo de los transbordadores mejoraron las chances de tener éxito. Las unidades de maniobras tripuladas, que parecen sillas sin patas atadas a la espalda del astronauta, Los astronautas que están en el transbordador espacial ajustan el telescopio espacial Hubble

12 permitieron que los astronautas se movieran con libertad en la parte exterior del transbordador sin tener que estar atados a la nave. Los transbordadores también tenían brazos robóticos gigantes que se extienden y agarran satélites y los colocan en el compartimiento de carga del transbordador espacial. Luego se los puede liberar en otras órbitas. Los funerales de los satélites El espacio es un lugar concurrido, especialmente con la basura espacial y los miles de satélites que envejecen en la órbita terrestre baja. En la actualidad no hay una ley que diga que se deben retirar los antiguos satélites de la órbita. Un satélite utiliza el combustible que lleva a bordo para asegurarse de no quedar a la deriva fuera de su órbita. Cuando el combustible se termina, los satélites se dejan usualmente en el espacio. Los objetos que están en órbita a más de 804 kilómetros (500 mi) pueden permanecer allí durantes miles de años! Con el tiempo, la atmósfera de la Tierra atrae los satélites de algunas órbitas en donde con frecuencia estallan antes de llegar al suelo. La NASA y otras agencias están trabajando para encontrar la manera de retirar los satélites antiguos. La Agencia Espacial Europea está considerando utilizar los viejos satélites como estaciones de relevo para informes del clima, tránsito y noticias y señales musicales que pueden tomarse directamente por una antena de carro. 21 Apolo 8, una nave espacial tripulada de los EE.UU., reingresa en la atmósfera de la Tierra luego de orbitar la luna. Los satélites están claramente aquí para quedarse. Hay planes de desarrollar nuevas tecnologías satelitales que cambiarán nuestra vida aún más. Una idea es una red de comunicaciones globales que podría extender las funciones de Internet en el espacio! Esto sería muy útil para personas en zonas remotas que no tienen teléfono ni acceso a Internet. Los investigadores también están creando programas de computación que hará que las imágenes satelitales altamente detalladas sean una herramienta práctica para cualquier persona, tales como los granjeros o los trabajadores de transportes. Los adelantos en la tecnología satelital son un gran aporte para el conocimiento científico. Los satélites nos permiten comunicar información rápidamente a personas de todo el mundo. Las imágenes satelitales nos ayudan a que se nos ocurran mejores maneras de proteger nuestro planeta. Los satélites de investigación continuarán indagando nuestra galaxia, ayudándonos a develar los misterios del universo. 22

13 Glosario carga útil la parte del satélite que transporta herramientas (pág. 6) energía solar que recibe energía del sol (pág. 6) estación recibe señales de un satélite (pág. 7) terrestre GPS sistema de posicionamiento global, utiliza señales de radio desde satélites para localizar lugares (pág. 16) gravedad la fuerza de la Tierra que atrae todo a su centro (pág. 8) meteorólogos científicos que estudian la atmósfera, el clima y el tiempo de la Tierra (pág. 15) órbita polar que orbita los polos norte y sur (pág. 10) órbita terrestre una órbita cercana a la Tierra, baja kilómetros ( millas) de altura (pág. 8) orbitar un objeto gira alrededor de otro (pág. 4) plataforma el cuerpo de un satélite, contiene las funciones y el equipo básico (pág. 6) satélites objetos hechos por humanos que están artificiales en órbita con otros objetos en el espacio (pág. 4) satélites satélites de investigación que observan astronómicos ondas y partículas en el espacio profundo (pág. 16) satélites de satélites que reciben sonidos, imágenes comunicación y señales telefónicas (pág. 11) satélites de satélites que ayudan a barcos navegación y aviones a saber dónde están (pág. 16) satélites espías satélites que reúnen información militares sobre otros países (pág. 12) satélites satélites que observan cómo cambia medioambientales la Tierra (pág. 12) satélites satélites que observan el clima meteorológicos (pág. 15) carga útil, 6 clima, 8, 15, 21 energía solar, 6 enlace ascendente, 7 enlace descendente, 7 Estación Espacial Internacional, 19 estación terrestre, 7 Explorer I, 18 gravedad, 8, 18, 20 Iniciativa de Defensa Estratégica (SDI/guerra de las galaxias), 13 investigación(es), 16, 19, 20, 22 Luna, 4, 16, 18 meteorólogos, 15 Mir, 19 NASA, 9, 17, 18, 21 órbita(s), 4, 5, 8 11, 15, órbita elíptica, 10, 18 Índice órbita polar, 10 órbita Terrestre baja, 8 10, 17, 20, 21 orbitando, 13, 19 satélite meteorológico, 15 satélites ambientales, 12 satélites artificiales, 4 6, 8, 18 satélites de comunicación, 11, 14 satélites de observación de la Tierra, 12 sistema de posicionamiento global, 16 satélites espías militares, sensores, 7, 17 Sputnik I y II, 18 telescopio espacial Hubble, 17, 20 transbordador espacial Columbia, 20, 21 transportador,