Coordinación IARU/UIT, Desplegadores y Operaciones

Todo transmisor espacial requiere autorización de la administración nacional de telecomunicaciones del Estado de lanzamiento u operación conforme al Reglamento de Radiocomunicaciones de la UIT, tramitada entre 9 y 18 meses antes del vuelo mediante publicación anticipada (API) y notificación. Las misiones educativas y de radioaficionados sin ánimo de lucro en VHF (144–146 MHz), UHF (435–438 MHz) o banda S (2.400–2.450 MHz) coordinan además sus frecuencias ante el panel asesor de satélites de la IARU —como hizo Grizu-263A bajo el número de serie 775 (437,190 MHz / 435,675 MHz, emisión 12K5F1D, EIRP de 20 dBm)— publicando formatos abiertos sin cifrado; las flotas comerciales IoT o de observación emplean atribuciones de Operación Espacial, EESS o MSS (400,15–401 MHz, 2.025–2.110 / 2.200–2.290 MHz o TT&C de corta duración WRC-19).

El cumplimiento espectral impone dos requisitos de hardware. Según el Artículo 22.1 (y 25.11) de la UIT, toda estación espacial debe incorporar un sistema fiable de telecomando capaz de cesar de inmediato las emisiones ante interferencias perjudiciales. Asimismo, los sintetizadores UHF comerciales de bajo coste (Si4463, SX1278/SX1268) generan intensos segundos y terceros armónicos sobre bandas celulares de 874 MHz y de radionavegación/GNSS de 1.311 MHz, haciendo obligatorio un filtro paso bajo LC multipolo con >50 dBc de rechazo antes de la antena.

Los integradores de lanzamiento exigen tanto la licencia de radio como la evaluación de basura espacial antes de admitir el satélite. Bajo la orden FCC 22-74 (obligatoria para lanzamientos posteriores al 29 de septiembre de 2024, alineada con la política de cinco años de la ESA frente al límite de 25 años de ISO 24113:2023), los satélites LEO sin propulsión deben reentrar en cinco años, fijando techos pasivos con actividad solar moderada cerca de ≈560 km (493–628 km según el ciclo solar) para un 1P de 250 g y de ≈525 km (470–585 km) para un 1U de 2,00 kg.

Los satélites pequeños alcanzan órbita desde microsatélites nodriza (MRFOD en UniSat-5 en 2013 y UniSat-7 en 2021), directamente desde la etapa superior del lanzador (AlbaPod en Electron y vuelos compartidos Falcon 9 Transporter; PicoBus de hardware abierto en Alpha) o mediante Vehículos de Transferencia Orbital (OTV como ION de D-Orbit, que transportó los 20 PocketQubes lanzados en 2023 con tarifas llave en mano de ~10–25 k€ por 1P; AlbaPod v2 se sinteriza en Windform XT 2.0 por debajo de 500 g para hasta 6P a ≥2 m/s). En el censo 2013–2023 de 77 PocketQubes, 13 unidades (17 %) se perdieron o degradaron en el segmento de lanzamiento, y los retrasos de manifiesto —15 meses entre la entrega en octubre de 2020 y el vuelo del 13 de enero de 2022 en Grizu-263A— exigen planes de mantenimiento de baterías.

Durante el ascenso, los pasadores Remove-Before-Flight (RBF) y los interruptores mecánicos de separación (al menos dos en Z− según PocketQube Standard Issue 1; al menos un interruptor de riel más ≥3 inhibiciones RF por hardware en CDS Rev. 14.1) mantienen el bus totalmente apagado. Tras la eyección por muelle (0,5–2,2 m/s), CDS Rev. 14.1 (§2.4.4–2.4.5) impone ≥30 minutos antes de desplegar antenas y ≥45 minutos antes de emitir RF >1 mW, mientras que PocketQube Standard Issue 1 es solo mecánico y remite los tiempos al ICD del desplegador.

Esperar 30–45 minutos aleja el satélite ~0,9–4,0 km de la etapa superior u OTV antes de accionar hilos térmicos e iniciar el frenado B-dot desde tasas de eyección de 5–20°/s hacia <1°/s. Durante los 3–14 días de la Fase de Lanzamiento y Órbita Temprana (LEOP, 20–50 órbitas con primer contacto entre 1 y 6 h tras la separación), el equipo verifica el balance neto de carga tras eclipse, la inhibición bajo cero, las temperaturas de PCB/amplificador y la autenticación de mando antes de activar la carga útil.

El 18.º Escuadrón de Defensa Espacial (18 SDS) cataloga objetos orbitales mediante radares de vigilancia en UHF (440 MHz, λ = 68 cm), bandas L/S (1,3–3,1 GHz) y banda X (10 GHz), asignando números NORAD de cinco dígitos y designadores COSPAR (como 2022-002AT y NORAD 51025 para Grizu-263A tras el identificador temporal 99488 en SatNOGS) y distribuyendo elementos de dos líneas (TLE) o mensajes CCSDS OMM propagados con SGP4.

En el modelo electromagnético del repositorio (lib/physics/rcs.ts), cuando el tamaño eléctrico cumple ka = 2πa/λ < 0,8, la dispersión sublongitud de onda escala con la sexta potencia del tamaño (σ ∝ a⁶/λ⁴). A 440 MHz, un cubo 1P desnudo de 50 mm opera en ka ≈ 0,23–0,30 con σ ≈ 5 × 10⁻⁵ m² (−43 dBsm) —unas 80 veces menor que un CubeSat 1U—, pero al desplegar su monopolo de cuarto de onda (171,5 mm) o dipolo de media onda (343 mm) a 437 MHz, el hilo resonante eleva la sección radar por encima de −11 dBsm (>30 dB de aumento), mientras que en banda S (3,1 GHz) se sitúa cerca de ka ≈ 2.

Cuando un vuelo compartido libera entre 20 y 100 satélites en pocos minutos con velocidades relativas Δv ≈ 0,3–1,5 m/s, la deriva longitudinal Δs(t) ≈ 3·Δv·t separa vecinos solo ~130 km tras 24 horas para Δv = 0,5 m/s (~17 s de diferencia en el pase), generando trazas anónimas (OBJECT A, OBJECT B, …). Los operadores resuelven esta lotería de TLEs en 3–7 días ajustando el cruce por cero Doppler (Tiempo de Máxima Aproximación, TCA) y la pendiente cenital máxima |df_D/dt|_max (hasta 148 Hz/s dentro de un barrido de ±10,2 kHz / 20,5 kHz a 437,19 MHz y 525 km) frente a cada TLE candidato.

En una órbita SSO de 525 km, la distancia oblicua disminuye de 2.641 km en el horizonte (0°) a 525 km en el cenit (90°) —una variación de 14 dB en pérdidas de espacio libre—, y el pase cenital más largo dura 11,9 minutos sobre 0° o 7,7 minutos sobre una máscara de 10° (solo 3,6 minutos sobre 30°). Una estación de latitud media a 41,45° N (como la estación SatNOGS 1184, KN51vk) obtiene ≈3,3 pases diarios (~20 minutos sobre 10°) en dos grupos separados hasta 13 horas, mientras que una estación polar (Svalbard) registra 11 pases al día.

En la relación portadora a densidad de ruido C/N₀ = EIRP − L_path + G/T − k_B (k_B = −228,6 dBW/(K·Hz)), toda la estación receptora se resume en G/T (ganancia de antena sobre temperatura de ruido del sistema). Evaluando la cascada de ruido (lib/physics/link-budget.ts) para una Yagi cruzada de 13 dBi (T_ant = 150 K), 1,8 dB de cable coaxial a T₀ = 290 K, un amplificador de bajo ruido de 0,5 dB NF y 20 dB de ganancia (T_LNA = 35 K) y un SDR de 6 dB NF (T_rx = 865 K), situar el LNA en el mástil logra T_sys = 200 K (G/T = −10,0 dB/K); colocarlo tras el cable sube T_sys a 366 K (−2,6 dB) y omitirlo lo dispara a 1.607 K (−9,1 dB).

Frente al enlace de 20 dBm EIRP y 4.800 Bd 2-FSK de Grizu-263A, las cadenas con LNA en mástil, LNA interior y sin LNA decodifican por encima de 5° (32 min/día útiles), 13° (16 min/día) y 42° (2 min/día), mientras que una antena omnidireccional (2 dBi, 500 K, G/T = −25,0 dB/K) nunca cierra a 4.800 Bd y solo alcanza el modo de 2.400 Bd cerca del cenit (>74°, o >55° con LNA). Combinar una estación primaria de polarización circular con LNA en mástil (fijando en 3 dB el desajuste por rotación de Faraday) y la red abierta SatNOGS con gr-satellites y Kaitai Struct multiplica esos 20 minutos diarios en cobertura global.