Satélite: comunicaciones desde el espacio hasta el último rincón de la Tierra

Wi-Fi, 5G, fibra…el mundo de las comunicaciones tiene muchos actores y el satélite es uno de ellos. Suele decirse que es una tecnología que desempeña un papel secundario, pero lo cierto es que es más relevante de lo que pudiera parecer a simple vista. Bien es verdad que cada vez hay más avances que permiten llevar Internet a puntos remotos y por eso hemos preguntado a los grandes players en este campo para conocer cómo está el sector, qué alternativas concede frente a otras propuestas y qué perspectivas de futuro se presentan en el horizonte.

Cobertura universal

La gran aportación del satélite es que es el único medio que tenemos para ofrecer una verdadera cobertura universal en todo el planeta. Se trata de una tecnología que permite dar servicio en tierra, mar y aire, llegando de forma rápida y eficiente a cualquier punto geográfico, abarcando aquellos lugares donde los medios terrestres no pueden llegar, o donde sería muy costoso hacerlo. Más que ser un competidor de los sistemas terrestres, se presenta como un complemento de estos y es que, la tecnología satelital suele ser la solución más eficaz en zonas remotas y de baja densidad de población.

No en vano, aunque las redes terrestres han contado con un despliegue notable en nuestro país, lo cierto es que aún hoy siguen existiendo zonas en las que no hay un acceso a Internet de buena calidad, tal y como exigen los planes nacionales y europeos. Además, estos despliegues se realizan con el objetivo de cubrir la mayor parte de la población, pero no del territorio. Este hecho supone un obstáculo a la hora de garantizar la digitalización de sectores productivos primarios, que se desarrollan lejos de los núcleos de población y que, por tanto, no podrían sumarse a este proceso de transformación. De este modo, la brecha digital entre el mundo urbano y el rural seguiría agravándose en un momento clave para, precisamente, reducir esta desigualdad. “Por ello, la cobertura universal y su rápido despliegue convierten al satélite en el complemento tecnológico perfecto para democratizar el acceso a Internet y llevarlo allí donde estas otras tecnologías no llegan”, subraya Jorge Rodríguez, gerente de Gestión de Producto y Preventa de Hispasat. A lo que añade: “Hispasat permite articular la vertebración social de todo el territorio en torno a la digitalización, la fijación de la población al mundo rural y la igualdad de derechos y oportunidades de todos los ciudadanos”. Con esta premisa, el operador español ha lanzado recientemente un servicio mayorista de 100 Mbps, enmarcado en la iniciativa Conéctate, para servicios residenciales de los habitantes de estas zonas rurales o remotas. “Gracias a este servicio y las alianzas que hemos firmado recientemente con varios operadores de telecomunicaciones, cualquier usuario -sea particular o empresa- podrá disfrutar de banda ancha por satélite con velocidades de hasta 100 Mbps, sin cuota de alta o de instalación del equipamiento. Esto último se debe a que los habitantes de la España rural pueden beneficiarse del Programa de Ayudas Banda Ancha impulsado por Red.es mediante el cual las personas o entidades de poblaciones con menos de 5.000 habitantes que no dispongan de servicios de banda ancha podrán sufragar hasta 400 euros los gastos derivados de la adquisición del equipamiento, instalación y puesta en funcionamiento del servicio”.

En los entornos rurales el despliegue de infraestructura terrestre (fibra óptica y 5G) es, en ocasiones, insuficiente

A ello se suman soluciones de valor añadido que permitan digitalizar estas poblaciones y sus sectores productivos, así como otras ligadas a la gestión municipal, la prevención de incendios forestales, la telesanidad o la teleducación, entre otras.

La tecnología satelital suele ser la solución más eficaz en zonas remotas y de baja densidad de población

“Realmente, a día de hoy, el satélite es la única tecnología capaz de llevar Internet a puntos remotos de manera inmediata”, señala Fernando Ojeda, CEO de Eurona. “El satélite es como un paraguas que todo lo cubre. Es tan sencillo como si ves el cielo, tienes Internet. No es necesario el despliegue de grandes infraestructuras para llegar a cualquier lugar. Basta un simple receptor de la señal y un router para llevar Internet de banda ancha a cualquier punto de la geografía”.

Latencia: ¿punto débil?

Sin embargo, no hay que olvidar que uno de los puntos débiles más acusados de estas comunicaciones es la latencia, el retardo en la recepción de la señal. Pero también en este aspecto conviene aclarar cosas. Los satélites geoestacionarios, situados a unos 36.000 km de altitud por encima del ecuador, tienen una latencia inherente de unos 0,24 segundos, que es lo que tardan las señales radioeléctricas en recorrer la distancia de ida y vuelta desde la Tierra al satélite. Esto, para muchos servicios de comunicaciones, no supone un problema. No obstante, para aquellas aplicaciones donde sí es necesaria una latencia más baja, existen otras soluciones satelitales en órbita baja (a cientos de kilómetros de altitud), desde las que se consiguen latencias del orden de unos cuantos milisegundos. Es el caso, por ejemplo, de la constelación Iridium NEXT, que proporciona servicios de comunicaciones (voz y datos) con cobertura mundial, pudiendo conectar a dos usuarios en cualquier parte del planeta a través de su red de satélites interconectados entre sí, mediante enlaces entre los satélites y rutado de señales a bordo.

“Nuestros satélites se encuentran ubicados en la posición orbital geoestacionaria, a 36.000 km de la Tierra, lo que a priori tiene muchas ventajas -como la simplificación del equipamiento de usuario y la reducción de costes de infraestructura- que permiten proveer servicios de altas prestaciones de un modo eficiente. Es cierto que la distancia a la que ubicamos los satélites supone una mayor latencia en comparación con las redes terrestres, pero la realidad es que este valor es prácticamente imperceptible para la gran mayoría de los servicios y solo en ciertas aplicaciones, como los juegos online, supone un impacto para el usuario. En este sentido, la industria satelital ha trabajado en los últimos años en sistemas de aceleración que mejoran la experiencia de usuario al reducir de forma significativa las diferencias entre la tecnología satelital y otro tipo de redes”, puntualiza el portavoz de Hispasat.

Desde Satlink apuntan que la latencia sólo afecta a las comunicaciones satelitales geoestacionarias, no así a los servicios en órbita media y baja, siendo una limitación física por la distancia del satélite al ecuador. “No obstante, la latencia no es un problema. Este tipo de conexión se utiliza para sistemas en tiempo real, desde contribuciones de video hasta telecomando y telegestión de sistemas críticos. El parámetro crítico es el jitter, la fluctuación del retardo, existente en todas las redes y sobre el que hay que actuar para garantizar los servicios y la calidad de estos”, manifiestan.

El parámetro crítico es el jitter, la fluctuación del retardo, existente en todas las redes y sobre el que hay que actuar para garantizar los servicios y la calidad de estos

También Fernando Ojeda, de Eurona, matiza: “Hay que dejar claro que la latencia de la que hablamos, que de manera llana es el tiempo que tarda en subir y bajar la señal desde el satélite hasta nuestros dispositivos, no afecta a la mayoría de las actividades que hacemos en Internet en nuestro día a día (leer el periódico, mandar e-mails, consultar las redes sociales…)”.

En constante evolución

Y es que, el sector satelital no es el mismo que hace cinco años. Vive una auténtica revolución, donde tiempos y costes se han reducido muchísimo. Ha habido una notable transformación en este tipo de comunicaciones que han experimentado un crecimiento exponencial de capacidad de tráfico, con nuevos operadores y tecnologías orbitales soportados por la evolución de las plataformas, tanto a nivel de operador como de usuario. Gracias a esto, actualmente el usuario final tiene acceso a un abanico de velocidades y capacidades del mismo nivel que en soluciones terrestres clásicas.

Eurona, por ejemplo, ha ampliado con Hispasat su capacidad satelital hasta los 100 Mbps para extender la banda ancha ultrarrápidaa todas las zonas rurales y despobladas que conforman la España Vaciada y poder dar así respuesta de manera viable e inmediata a los objetivos de la agenda España Digital 2025, que marcan que el 100% de la población tenga acceso a estas capacidades. “Con esta capacidad lanzamos soluciones efectivas para la España rural y damos un salto al futuro apostando por la innovación tecnológica ‘made in Spain’ con el satélite. Así, la compañía iguala las capacidades de la fibra óptica, la tecnología más popular, que llega de manera desigual al territorio”, reivindican desde Eurona.

Si tradicionalmente el mercado ha estado dominado por los servicios de difusión de televisión, paulatinamente han ido ganando en importancia las aplicaciones de transmisión de datos punto a punto. Eso supone un cambio fundamental en el rol y las tecnologías de los satélites, ya que estos pasan de actuar como repetidores que difunden una misma señal a muchos usuarios esparcidos por una amplia área geográfica, a proveer canales de comunicaciones dedicados a cada usuario. Si hacemos una analogía con los servicios de comunicaciones terrestres es parecido a la diferencia entre la difusión tradicional de televisión (las cadenas de TV que recibimos por la antena de nuestro televisor) y los servicios de comunicaciones, como la telefonía, la fibra o el ADSL, que nos permiten comunicaciones bidireccionales dedicadas (Internet, televisión a la carta, etc.).

Los satélites ha pasado de actuar como repetidores a proveer canales de comunicaciones dedicados a cada usuario

Así las cosas, como indica Oriol Casas Thió, responsable de marketing y comunicación de Thales Alenia Space en España ha habido notables avances tecnológicos que han permitido que los satélites sean cada vez más eficientes y competitivos en este último terreno. Hoy en día, podemos identificar tres tendencias que conviven en el mercado. Por un lado, los satélites geoestacionarios de muy alta capacidad (también llamados HTS o VHTS, del inglés Very High Throughput Satellite), con capacidades de cientos de Gbps. En otras palabras, estos equipos permiten aumentar la capacidad embarcada y la velocidad de servicio, reduciendo los costes asociados. Las tecnologías con múltiples haces de cobertura (parecidas a las celdas de la telefonía móvil), unidas a una cada vez mayor capacidad de procesamiento a bordo, permiten optimizar el coste por megabit a gran escala y dotan al satélite de flexibilidad para poder adaptarse a la evolución de la demanda. Satélites comoAmazonas Nexus de Hispasat, Eutelsat Konnect VHTS, o SES-17, recientemente puesto en órbita, son algunos ejemplos de este tipo de soluciones. Gracias a estos avances, se han mejorado las prestaciones de los servicios y se ofrecen a los clientes soluciones muy competitivas en costes.

La industria ha experimentado una verdadera revolución con los nuevos satélites de alta capacidad (HTS por sus siglas en inglés)

Por otro lado, están emergiendo los satélites definidos por software (gracias al uso intensivo de tecnologías digitales), como solución en la que se prima la flexibilidad para poder adaptar las prestaciones del satélite (coberturas, interconexión entre haces, asignación de capacidades, etc.) a las necesidades de los usuarios, pudiendo ajustarse de forma dinámica a la demanda y facilitando la reconfiguración de la misión y el cambio de órbita a lo largo de la vida útil del satélite, todo ello optimizando el rendimiento y el uso eficaz de los recursos satelitales. El satélite Astra 1Q de SES es el primero de la línea de satélites Space Inspire (INstant SPace In-orbit REconfiguration) de Thales Alenia Space, orientados a satisfacer este tipo de necesidades.

Por último, hay también un importante auge de grandes constelaciones de satélites en órbita baja -los conocidos como satélites LEO (del inglés, low Earth orbit)-, con las que se consigue una cobertura global y una latencia mucho más baja en los servicios de comunicaciones. Cada vez hay más proyectos de este calado y los astrónomos advierten del impacto de esta multitud de objetos artificiales puestos en órbita en la observación del cielo. De hecho, la Oficina de Basura Espacial de la Agencia Espacial Europea estima que en este momento hay alrededor de 22.000 objetos artificiales de tamaño considerable (decenas de centímetros, o mayores) en órbita alrededor de la Tierra, pero que solo unos 2.300 de ellos corresponden a aparatos en funcionamiento. El resto constituye la población que suele denominarse basura espacial, un enjambre muy diverso que incluye desde satélites abandonados hasta etapas superiores de cohetes, fragmentos procedentes de choques o explosiones, o incluso herramientas perdidas por astronautas.

Según explican desde la SEA (Sociedad Española de Astronomía), por constelación de satélites se entiende un grupo de ingenios espaciales con el mismo diseño y distribuidos entre una serie de órbitas con el fin de cubrir el planeta de la manera más completa posible. Entre sus aplicaciones se encuentra la observación del territorio, los servicios de posicionamiento global o los servicios de comunicaciones uni o bi-direccionales. Ya existen varias constelaciones, las más conocidas son las de los sistemas de posicionamiento global GPS, Glonass y Galileo. Pero todas ellas incluyen un número pequeño de satélites, siempre por debajo del centenar. Frente a ellas, varias empresas han anunciado su intención de construir constelaciones de satélites cuyo tamaño supera el de las existentes en varios órdenes de magnitud, para proporcionar servicios de telecomunicaciones bidireccionales orientados al acceso a Internet con cobertura global. Entre estas iniciativas se encuentran los de Boeing y OneWeb, así como de la Corporación China de Ciencia y Tecnología Aeroespacial. Sin embargo, todo indica que el proyecto más adelantado es Starlink, impulsado por la empresa SpaceX de Elon Musk, que planea lanzar al menos 12.000 satélites. La construcción de esta red ya se ha iniciado con varios centenares de satélites en órbita y con fechas fijadas para muchos otros lanzamientos.

Un proyecto menos mediático que el de Musk, pero que nos pilla más cerca es el de Sateliot que se define como el primer operador de telecomunicaciones satelital que dotará de conectividad global y continua a todos los elementos que compondrán el universo de IoT bajo el protocolo 5G. Gracias a una constelación de nanosatélites de última generación, ubicados a baja altitud que actúan como torres móviles desde el espacio, se presenta como el complemento perfecto de las grandes compañías de telecomunicaciones al proporcionarles la infraestructura necesaria para extender su cobertura allá donde las tecnologías terrestres no llegan. Dichos nanosatélites se construyen sobre piezas estandarizadas. Lo que cambia en cada uno de ellos es el payload o carga útil que incorporan. La compañía los empleará para llevar a cabo pruebas 5G IoT para compatibilizar la señal radio con los operadores móviles de 5G. Será el extensor de cobertura de los operadores móviles. Bajo un modelo mayorista, venderán esa extensión, ofreciendo un “roaming transparente”. Y lo harán comuna tecnología propia y disruptiva mediante cubesat, sistemas del tamaño de un microondas, lanzados a baja altura que no necesitan ni repetidor ni antena. La multinacional lanzó al espacio el primer equipo en marzo de 2021. Fue la avanzadilla de la constelación de aproximadamente 100 unidades que se pondrán en órbita para 2025.

Aplicaciones top

Aunque los servicios tradicionales de radiodifusión de televisión, distribución de video, backhaul de redes de comunicaciones, etc. seguirán presentes en la industria satelital, habrá un auge cada vez mayor de los servicios de datos. El sector de movilidad, especialmente los verticales aeronáutico y marítimo, son, por no tener otra tecnología en la que apoyarse para poder acceder a la conectividad necesaria, los de mayor consumo de servicios satelitales. Estos ámbitos contarán con una demanda cada vez mayor de capacidad por parte de los usuarios.

Por otra parte, el acceso a Internet de zonas despobladas y los sistemas de backhauling celular tendrán cada vez mayor crecimiento. Se busca combatir la despoblación, ofrecer oportunidades de emprendimiento, teletrabajo, educación a distancia e incluso sanidad en remoto a la población rural extendiendo la banda ancha a todo el territorio. Además, se abren nuevas opciones para la digitalización de sectores tradicionales como la agricultura y la ganadería.

El satélite también acapara protagonismo en otros sectores como el de las renovables, que se digitalizan con soluciones de comunicación, telemetría y control remoto. Por no hablar de las unidades móviles y los servicios de emergencia que entran en una nueva era al garantizarles geolocalización, navegación, transferencia de archivos o las comunicaciones ante cualquier catástrofe o emergencia en tiempo real.

“La necesidad de podernos conectar en cualquier momento y desde cualquier lugar en el que estemos, formará parte de nuestra vida cada vez con mayor fuerza, requiriendo progresivamente mayores capacidades y velocidades de conexión. Ahí el satélite jugará su rol como complemento a las soluciones terrestres, llevando la conectividad donde estas no pueden llegar”, suscribe Oriol Casas Thió.

Perspectivas de futuro

Visto lo visto, el satélite tiene mucho que aportar y su futuro pasa necesariamente por una integración cada vez mayor de todas las distintas soluciones de comunicaciones, tanto terrestres como satelitales, para brindar a los usuarios conectividad en todas partes de forma continua, transparente y segura. Como expresan desde Satlink, el satélite ya no es, como era antaño, una plataforma aislada del resto de opciones de telecomunicación, sino que es un integrante más de conectividad y capacidad de servicios. Por ejemplo, será una pieza clave en el desarrollo e implantación de tecnología 5G. Por todo ello, las comunicaciones por satélite están viviendo, y vivirán, nuevos desarrollos tecnológicos que le permitirán continuar creciendo, accediendo incluso a servicios y zonas antes inaccesibles por motivos económicos o tecnológicos”. Una de estas innovaciones que está por venir es la del barco conectado, en la que está trabajando la compañía española, dando un paso más en la digitalización completa de las flotas, contribuyendo a la optimización de la eficiencia de la operación del barco, el acceso remoto a servicios de mantenimiento y soporte, y al incremento de la seguridad de las tripulaciones y del buque, detallan.

Y también la Internet de las cosas, como mencionan desde Hispasat: “Creemos que la Internet de las Cosas puede ser un elemento clave para la mejora de la eficiencia en las actividades del entorno rural más características y que el satélite es el elemento habilitador para que puedan incorporar esta tecnología en cualquier ubicación”. Todo ello recalcando el papel de esta tecnología en la reducción de la desigualdad digital: “La banda ancha vía satélite es uno de los mercados más pujantes en el sector de las comunicaciones espaciales a nivel mundial. Destacamos la oportunidad irrenunciable que tiene nuestro país para poner fin al problema de la brecha digital y cómo el satélite es la tecnología idónea para llegar a los más de 5.000 pueblos que siguen aislados o con una conectividad de mala calidad”.

El satélite será una pieza clave en el desarrollo e implantación de tecnología 5G

Como sentencia Fernando Ojeda, de Eurona: “Las perspectivas de futuro del satélite pasan por su complementariedad con el resto de tecnologías. El satélite no está ahí para desbancar a la fibra, sino para complementarse. Para llegar y extender la conectividad de manera definitiva y a todo el territorio. Porque la tecnología existe y es viable”.