Paginas web de apuntamiento como la de www.dishpointer.com informan ademas graficamente el limite de visibilidad teorico de satelites geoestacionarios, coloreando la linea de azimuth hacia un satelite de color verde o color rojo. Es interesante saber como se realiza el calculo para determinar este limite, pues no siempre se tiene disponble internet para averiguarlo ni siempre estarà la pagina web on-line para consultas.
Todos estamos acostumbrados que los problemas se consultan en internet via el buscador de google esperando respuestas, pero no siempre fue asi, y no siempre serà asi. Por eso tenemos que aprender a hacerlo manualmente, como lo hacian los pioneros del fta.
No creeran que los pioneros del FTA tenian un programa de computadora o alguna BBS telefonica para consultar, sino que se valian de mapas, la regla de calculo, las formulas matematicas, lapiz y papel y alguna calculadora con las operaciones matematicas elementales ya que las calculadoras cientificas aparecieron en los 90. Y ellos apuntaban sus antenas igual que nosotros, solo que la previa les costaba mucho mas.
Claro que para ello tenemos que saber un poco de funciones trigonometricas, esas que se enseñaban en la escuela secundaria y no entendiamos bien que utilidad podiamos darle mas adelante, y hoy en dia, si sos ftapero, te habras dado cuenta que no solo se aplican para resolver problemas en la vida diaria, sino que tambien se usan en la mayoria de los calculos satelitales.
Lo importante es que para este calculo se emplea una formula que no es muy complicada donde primero calculamos el valor del limite basado en la Latitud de la estacion y luego aplicamos ese resultado al valor de la Longitud de nuestra estacion. Muy facil, practico y al alcance de todos los ftaperos.
La formula del calculo rapido:
limite = ArcCos( 1 / (6,6175 * cos(latitud)))
donde:
ArcCos es el valor del arco coseno del angulo
Cos es el coseno del angulo
Latitud es el valor de la latitud de nuestra estacion
Longitud es la longitud de nuestra estacion
* es el simbolo de multiplicacion
/ es el simbolo de division
6,6175 es el resultado aprox. de 42160/6371
(distancia al satelite/radio de la tierra)
Una vez calculado el limite,
se debe hacer la siguiente operacion
si estas al sur del ecuador:
rango al oeste es longitud + limite
rango al este es longitud - limite
si estas al norte del ecuador:
rango al este es longitud + limite
rango al oeste es longitud - limite
Por supuesto despues habra que ver cuales son los satelites activos dentro de esas posiciones orbitales y que tienen pisada o huella sobre nuestra estacion, como para apuntarlos.
Vamos a hacer un calculo demostrativo,
para Pinamar, prov Bs As, Argentina,
Coordenadas de Pinamar en grados decimales (internet)
Longitud: -56.8550 grados
Latitud: -37.11667 grados
calculamos entonces el limite,
limite = ArcCos( 1 / (6,6175 * cos(latitud)))
reemplazamos los valores en la formula,
limite = ArcCos( 1 / (6,6175 * cos(37.11667)))
limite = ArcCos( 1 / (6,6175 * 0.79740839))
limite = ArcCos( 1 / 5.27685002082)
limite = ArcCos( 0.18950699679)
limite = 79.0759855 grados
Ahora bien, Pinamar se encuentra al sur de la linea del Ecuador,
Y dijimos que la Longitud tipica de Pinamar = 56.855 grados
rango al oeste es longitud + limite,
es decir, redondeando, 56.85 + 79.07 = 135.92 grados (W)
rango al este es longitud - limite,
es decir, redondeando, 56.85 - 79.07 = -22.22 grados (E)
Entonces los satelites visibles desde Pinamar
van desde 135,9 W hasta 22,2 E
Chequeando con el sitio de www.dishpointer.com se comprueba que los satelites "visibles" desde Pinamar segun esa pagina, van desde 21,5 E hasta 135 W. El resultado se acerca al calculado.
Por supuesto que los limites calculados son para un horizonte cero, por eso otros tipos de calculos basados en trinogometria esferica consideran ademas un horizonte minimo tipico de 1 a 5 grados para un apuntamiento donde no se reciba ruido excesivo de parte de la tierra.
OTRO CALCULO DE VISIBILIDAD
Para aquellos que les gusta usar la calculadora cientifica, y ya que estamos tratando el tema, aqui va otro metodo de calculo similar al primero pero un poco mas largo. los datos fijos son los mismos que los empleados en el calculo anterior.
Vamos a calcular el valor del limite, con horizonte cero, tal como se hizo en el primer calculo rapido. El angulo alfa vale 90 siempre que el horizonte sea cero, si en cambio tomamos 5 grados de limite de horizonte, alfa valdra 90+5, 95 grados. con este dato ya sabemos como calcularlo usando las mismas formulas y eligiendo nosotros el angulo de horizonte.
Coordenadas de Pinamar
latitud = 37.1164 grados
longitud = 56.85 grados
alfa = 90 = angulo para horizonte cero
radtierra = 6371
orbitclarke = 42160
Calculo del Limite de Visibilidad
sx = arcsen((radtierra/orbitclarke) * sen(alfa))
sx = arcsen((6371/42160) * sen(90))
sx = arcsen ((0.1511148) * 1)
sx = arcsen(0.1511148)
sx = 8.6915 grados
ax = 180 - alfa - sx
ax = 180 - 90 - 8.6915 = 81.3085 grados
Alim = arccos((cos(ax) / cos(latitud))
Alim = arccos(cos(81.3085) / cos(37.1164))
Alim = arccos(0.15111417/0.79740808)
Alim = arccos(0.189506695)
Alim = 79.076 grados
limites: (long del lugar +- Alim)
56.85 + 79.076 = 135.93 grados
56.85 - 79.076 = -22.23 grados
Comentarios finales:
Si queres practicar el calculo manual y no tenes calculadora cientifica o una aplicacion para el celular, podemos emplear las siguientes calculadoras web.
calculo del valor del arco coseno arccos
calculo del valor del coseno cos
calculo del valor del arco seno arcsen
calculo del valor del seno sen
pasar la Latitud de grados,min y seg a grados decimales conversor
Espero que estos calculos les resulten utiles para el hobby. Siempre es bueno saber un poco mas porque "El saber no ocupa lugar". Asi como es importante en la vida, conocer nuestros origenes, en este hobby es importante conocer el origen de la informacion tecnica que manejamos y sus fundamentos, en especial cuando vemos que con los años van desapareciendo los sitios web que realizaban los calculos y tambien los que los explicaban. Un error muy comun es creer que los sitios y portales en internet siempre van a estar disponibles o activos. Ya lo dice la cancion de Fabiana Cantilo, "nada es para siempre", frase que en realidad es atribuida a Frida Kahlo (1907-1954) una pintora y poetisa Mexicana.
Un abrazo Parabolico
FTApinamar