Una plataforma giratoria de seguimiento de satélites es una plataforma giratoria de alta precisión capaz de alinearse automáticamente y rastrear continuamente satélites artificiales que se mueven en el espacio. Típicamente consta de dos partes principales: la estructura mecánica de la plataforma giratoria y el sistema de control de seguimiento.

Componentes principales

1. Plataforma giratoria mecánica

Forma estructural: Generalmente de tipo acimut-elevación, lo que significa que puede girar libremente en la dirección horizontal (ángulo de acimut) y en la dirección vertical (ángulo de elevación). Algunos diseños especiales también adoptan ejes XY u otras formas.

Sistema de accionamiento: Se utilizan motores de alta precisión (como servomotores o motores paso a paso) y reductores para impulsar la plataforma giratoria para que se mueva de forma suave y precisa.

Equipamiento de soporte: Varios dispositivos están montados en la plataforma giratoria, el más común de los cuales es una antena de comunicación por satélite (antena parabólica), pero también puede ser un telescopio óptico, un telémetro láser, un radar o equipos de recopilación de inteligencia electrónica, etc.

2. Sistema de control de seguimiento

Controlador central: Una computadora o procesador dedicado que es el "cerebro" de la plataforma giratoria.

Algoritmo de seguimiento:

Seguimiento por programa: Este es el método más utilizado. Basado en los parámetros orbitales conocidos del satélite (datos TLE), combinados con la ubicación geográfica precisa y la hora de la plataforma giratoria, el controlador calcula los ángulos de acimut y elevación del satélite en tiempo real, y luego impulsa la plataforma giratoria para que apunte a esa posición.

Seguimiento automático: Se utiliza principalmente en comunicaciones por satélite. La antena detecta la intensidad de la señal del satélite recibida (como una señal de baliza). Si la señal se debilita, el sistema impulsa una plataforma giratoria para realizar un escaneo de rango pequeño para encontrar el punto con la señal más fuerte, manteniendo así una alineación óptima en todo momento. Las técnicas comunes incluyen el seguimiento por pasos y el escaneo cónico.

Sensores: Estos incluyen codificadores de alta precisión que proporcionan retroalimentación sobre la posición angular real de la plataforma giratoria, formando un control de bucle cerrado para garantizar la precisión de apuntamiento. También se integrará un receptor GPS para obtener información precisa de tiempo y ubicación.

Principales escenarios de aplicación

Las plataformas giratorias de seguimiento de satélites son equipos clave en los sistemas terrestres de aplicaciones de satélites y se utilizan ampliamente en:

1. Comunicación por satélite

Comunicación móvil: Instalado en vehículos, barcos y aviones, mantiene una conexión constante con los satélites de comunicación mientras está en movimiento, lo que permite la transmisión ininterrumpida de Internet, teléfono y video.

Comunicación inmóvil: Se utiliza para comunicaciones de emergencia, vehículos de transmisión de noticias, etc., que requieren un despliegue rápido y la alineación con los satélites. 

Estación VSAT: Algunos terminales VSAT que necesitan rastrear múltiples satélites o satélites de órbita baja también utilizan plataformas giratorias de seguimiento.

2. Ciencia y exploración espacial

Medición de distancia por láser de satélites: Esto implica emitir pulsos láser hacia un satélite y recibir su luz reflejada para medir con precisión la distancia entre la Tierra y el satélite. Se utiliza para determinar el campo gravitacional de la Tierra y monitorear el movimiento de la corteza. Esto requiere que la plataforma giratoria tenga una precisión de apuntamiento y una velocidad de seguimiento extremadamente altas.

Observación óptica: se utiliza para observar y fotografiar satélites que pasan para catalogación, identificación morfológica o investigación científica.

3. Militar y Defensa Nacional

Reconocimiento electrónico: interceptar y analizar señales de satélites enemigos para obtener información de inteligencia.

Seguimiento por radar: Uso de radar para monitorear e imagenar satélites específicos.

4. Telemetría y control espacial

En las primeras etapas del lanzamiento de cohetes y la inserción de la órbita de satélites, las grandes antenas de la estación de control terrestre necesitan rastrear con precisión el cohete y el satélite para medir la órbita, enviar comandos y recibir datos de telemetría.

5. Relevo de datos

Esto se utiliza para rastrear satélites de retransmisión (como la serie "Tianlian" de China). Estos satélites también están en movimiento, y las estaciones terrestres necesitan rastrearlos para recibir datos retransmitidos desde otras naves espaciales (como naves espaciales, estaciones espaciales y satélites de órbita baja).