miniatura|262x262px|La constel·lació GPS requereix que 24 satèl·lits es distribueixin equitativament entre sis plans orbitals. Observeu com canvia amb el temps el nombre de satèl·lits visibles des d'un punt determinat de la superfície de la Terra, en aquest exemple a 40°N. Una constel·lació de satèl·lits és un grup de satèl·lits artificials que treballen junts com un sistema. A diferència d'un sol satèl·lit, una constel·lació pot proporcionar una cobertura global o quasi global permanent, de manera que en qualsevol moment i a at arreu de la Terra almenys un satèl·lit sigui visible. Els satèl·lits normalment es col·loquen en conjunts de plans orbitals complementaris i es connecten a estacions terrestres distribuïdes globalment. També poden utilitzar la comunicació entre satèl·lits.

Visió general miniatura|Una flamarada brillant d'un satèl·lit artificial és visible sobre el Very Large Telescope. Les constel·lacions de satèl·lits podrien tenir un impacte en l'astronomia terrestre. Els satèl·lits en òrbita terrestre mitjana (MEO) i òrbita terrestre baixa (LEO) sovint es despleguen en constel·lacions de satèl·lits, perquè l'àrea de cobertura proporcionada per un sol satèl·lit només cobreix una petita àrea que es mou a mesura que el satèl·lit viatja a l'alta velocitat angular necessària per mantenir la seva òrbita. Es necessiten molts satèl·lits MEO o LEO per mantenir una cobertura contínua sobre una àrea. Això contrasta amb els satèl·lits geoestacionaris, on un sol satèl·lit, a una altitud molt més alta i movent-se a la mateixa velocitat angular que la rotació de la superfície de la Terra, proporciona una cobertura permanent sobre una àrea gran.

Per a algunes aplicacions, en particular la connectivitat digital, la menor altitud de les constel·lacions de satèl·lits MEO i LEO proporciona avantatges respecte a un satèl·lit geoestacionari, amb pèrdues de trajectòria més baixes (reduint els requisits i els cosas d'energia) i latència. El retard de propagació per a una transmissió d'anada i arnada per proacol d'Internet a través d'un satèl·lit geoestacionari pot ser superior a 600ms, però tan baix com 125ms per a un satèl·lit MEO o 30ms per a un sistema LEO.

Exemples de constel·lacions de satèl·lits inclouen les constel·lacions del Sistema de Posicionament Global (GPS), Galileo i GLONASS per a la navegació i la geodèsia a l'àrea metropolitana d'Oest (MEO), els serveis de telefonia per satèl·lit Iridium i Globalstar i el servei de missatgeria Orbcomm a l'àrea baixa (LEO), la constel·lació de moniarització de desastres i RapidEye per a la teledetecció a l'àrea baixa (LEO) sincrònica, les constel·lacions de comunicacions russes Molniya i Tundra en òrbita altament el·líptica, i les constel·lacions de banda ampla per satèl·lit, en construcció des de Starlink i OneWeb a l'àrea baixa (LEO), i operatives des d'O3b a MEO.

Disseny Constel·lació de Walker Hi ha un gran nombre de constel·lacions que poden satisfer una missió particular. Normalment, les constel·lacions es dissenyen de manera que els satèl·lits tinguin òrbites, excentricitat i inclinació similars, de manera que qualsevol perarbació afecti cada satèl·lit aproximadament de la mateixa manera. D'aquesta manera, es pot preservar la geometria sense un manteniment excessiu de la posició, reduint així el consum de combustible i, per tant, augmentant la vida útil dels satèl·lits. Una altra consideració és que la posada en fase de cada satèl·lit en un pla orbital manté una separació suficient per evitar col·lisions o interferències a les interseccions del pla orbital. miniatura|Constel·lació de Walker-Delta Una classe de geometries d'òrbita circular que s'ha popularitzat és la constel·lació Walker Delta Pattern. Té una notació associada per descriure-la, proposada per John Walker. La seva notació és:

i: t/p/f

on:

i és la inclinació; t és el nombre atal de satèl·lits; p és el nombre de plans equiespaiats; i f és la distància relativa entre satèl·lits en plans adjacents. El canvi en l'anomalia real (en graus) per a satèl·lits equivalents en plans veïns és igual a f × 360 / t.

Per exemple, el sistema de navegació Galileo és un Walker Delta 56°:Constel·lació 24/3/1. Això significa que hi ha 24 satèl·lits en 3 plans inclinats a 56 graus, que abasten els 360 graus al voltant de l'equador. L'"1" defineix la fase entre els plans i com estan espaiats. El Delta de Walker també es coneix com la roseta de Ballard, en honor a un treball similar anterior d'AH Ballard. La notació de Ballard és (t,p,m), on m és un múltiple del desplaçament fraccionari entre plans. miniatura|Constel·lació Walker-Star Un altre tipus de constel·lació popular és l'estrella Walker quasi polar, que utilitza Iridium. Aquí, els satèl·lits es troben en òrbites circulars quasi polars d'aproximadament 180 graus, viatjant cap al nord per un costat de la Terra i cap al sud per l'altre. Els satèl·lits actius de la constel·lació completa d'Iridium formen una estrella Walker de 86,4°:66/6/2, és a dir, la fase es repeteix cada dos plans. Walker utilitza una notació similar per a estrelles i deltes, cosa que pot ser confusa.

Aquests conjunts d'òrbites circulars a altitud constant de vegades s'anomenen capes orbitals.

Capa orbital En els vols espacials, una capa orbital és un conjunt de satèl·lits artificials en òrbites circulars a una determinada altitud fixa.SPACEX NON-GEOSTATIONARY SATELLITE SYSTEM, Attachment A, TECHNICAL INFORMATION TO SUPPLEMENT SCHEDULE S, US Federal Communications Commission, 8 November 2018, accessed 19 November 2019. En el disseny de constel·lacions de satèl·lits, una capa orbital normalment es refereix a un conjunt d'òrbites circulars amb la mateixa altitud i, sovint, inclinació orbital, distribuïdes uniformement en la longitud celeste (i anomalia mitjana). Per a una inclinació i altitud prou altes, la capa orbital cobreix at el cos orbitat. En altres casos, la cobertura s'estén fins a una certa latitud màxima.

Diverses constel·lacions de satèl·lits existents solen utilitzar una sola capa orbital. S'han proposat noves megaconstel·lacions grans que consten de múltiples capes orbitals..SPACEX NON-GEOSTATIONARY SATELLITE SYSTEM, Attachment A, TECHNICAL INFORMATION TO SUPPLEMENT SCHEDULE S, US Federal Communications Commission, 8 November 2018, accessed 19 November 2019.

Llista de constel·lacions de satèl·lits Constel·lacions de satèl·lits de navegació NomOperadorsatèl·lits and orbits (latest design, excluding spares)CoberturaServeisStatusAnys en serveiGlobal Positioning System (GPS)USSF24 de 6 plans a 20,180 km (55° MEO)GlobalNavegacióOperacional1993–presentGLONASSRoscosmos24 de 3 plans a 19,130 km (64°8' MEO)GlobalNavegacióOperacional1995–presentGalileoEUSPA, ESA24 de 3 plans a 23,222 km (56° MEO)GlobalNavegacióOperacional2019–presentBeiDouCNSAGlobalNavegacióOperacionalNAVICISRORegionalNavegacióOperacional2018–presentQZSSJAXARegionalNavegacióOperacional2018–present

Constel·lacions de satèl·lits de comunicacions Accés a Internet: NomOperadorDisseny constel·lacionsCoberturaFreq.ServeisBroadband Global Area Network (BGAN)Inmarsat3 geoestacionària satèl·lits82°S a 82°NAccés internetGlobal Xpress (GX)Inmarsat5 geoestacionària satèl·litsKa bandAccés internetGlobalstarGlobalstar48 a 1400 km, 52° (8 plans)70°S a 70°NAccés internet, telefonia per satèl·litIridiumIridium Communications66 a 780 km, 86.4° (6 plans)GlobalAccés internet, telefonia per satèl·litO3bSES20 a 8,062 km, 0° (òrbita equatorial circular)45°S a 45°NKa bandAccés internetO3b mPOWERSES8 at 8,062 km, 0° (òrbita equatorial circular) 5 més aviat es llançarà al final 202645°S a 45°NKa (26.5–40 GHz)Accés internetOrbcommORBCOMM17 a 750 km, 52° (OG2)65°S a 65°NIoT i M2M, AISDefense Satellite Communications System (DSCS)4th Space Operations SquadronComunicacions militarsWideband Global SATCOM (WGS)4th Space Operations Squadron10 geoestacionària satèl·litsComunicacions militarsViaSatViasat, Inc.4 geoestacionària satèl·litsVariableAccés internetEutelsatEutelsat20 geoestacionària satèl·litsComercialThurayaThuraya2 geoestacionària satèl·litsEMEA i ÀsiaL bandAccés internet, telefonia per satèl·litStarlinkSpaceXLEO in several orbital shellsAccés internetOneWeb constellationEutelsat (fusionada el Set 2023)882–1980(planejat) nombre total de satèl·lits Operacionals: 634 el 20 Maig 2023GlobalAccés internet

Referències

Categoria:Satèl·lits artificials Categoria:Telecomunicacions Categoria:Constel·lacions