
Rev. TΓ©c. Ing. Univ. Zulia. Volumen Especial, 2020, No. 1, pp. 03-55
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MΓ©todo para determinar la ubicaciΓ³n de un nanosatelite utilizando ADS-B
IntroducciΓ³n
La apariciΓ³n de los nanosatΓ©lites del tipo 
Cubesat representa el desarrollo natural de la tecnologΓa 
aeroespacial. El lanzamiento de los Cubesat en 
comparaciΓ³n con otros satΓ©lites o estaciones espaciales es 
mΓ‘s econΓ³mico [1].
Entre las Γ‘reas prometedoras de aplicaciΓ³n 
de los Cubesat, se encuentran las relacionadas con la 
teledetecciΓ³n de la Tierra, el monitoreo a territorios y 
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ξξξξξξξξξξξξξξξξξξξξξξξξξξξξξξξξξξξξξξξξξξ
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Sin embargo, las naves espaciales modernas y 
los Cubesat tienen limitadas capacidades para evaluar y 
ξξξξξξξξξξ ξξξ ξξξξξξξ ξξξξ
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ξξξξ‘ξ ξξξξ ξξξξξξξξ‘ξ ξξξξξξξ ξξξξ
cantidad limitada de ciclos carga/descarga de las baterΓas, 
las limitaciones de peso hacen que la carga ΓΊtil lanzada al 
espacio, no permita resolver las tareas de teledetecciΓ³n 
ξξξ ξξξξξξξξ ξξξξξξ ξξξ ξξξξξξξ€ξ ξξξ ξξξ ξξξξξξξξ ξξξ ξξξξ ξ
ξξξξξ‘ξ
las restricciones de masa y tamaΓ±o de los Cubesat, no 
permiten que se implemente un sistema de estabilizaciΓ³n 
activo, por esta razΓ³n no pueden determinar su ubicaciΓ³n 
a partir de los mapas de estrellas del cielo, o de imΓ‘genes 
ξξξ ξξξ ξξξξξξ§ξξ
ξξξ ξξξξξξξξξξ ξ ξ₯΄ξ ξ€ξ ξξξξξξ ξξξξξξξξξξξξξξξ
impuestos al  diseΓ±o y funcionamiento determinan que 
los sistemas de control de los Cubesat, adquieran mayor 
importancia, ya que deben garantizar la determinaciΓ³n 
continua de su propia ubicaciΓ³n y ademΓ‘s  determinar las 
ξ
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seguimiento.
Para determinar la posiciΓ³n de un Cubesat, se 
utiliza diferentes mΓ©todos, algoritmos y/o combinaciones 
entre ellos, que requieren altos niveles de cΓ‘lculo 
computacional. La mayorΓa utilizan coordenadas de 
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ξξξξξξξξ ξξξξξξξξ
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que son proporcionados por las Estaciones Terrenas de 
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es la precisiΓ³n al momento de determinar la ubicaciΓ³n 
del Cubesat, ya que las operaciones computacionales 
mΓ‘s pesadas se realizan en los computadores de las 
ETC. Sin embargo, estos mΓ©todos y algoritmos tienen 
un inconveniente importante, que estΓ‘ asociado con las 
limitaciones de transmisiΓ³n de los datos, lo cual estΓ‘ a su 
vez determinado por la ubicaciΓ³n orbital del Cubesat, ya 
ξξξξξξξξξξξξξξξξξξξξξξξ
ξξξξξξξξξξξξξξξξξξξξξξξξ§ξξ
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tierra.
El mΓ©todo para calcular las coordenadas 
aproximadas de ubicaciΓ³n del Cubesat, utilizando los 
ξξξξξξ ξξξξξξξξ
ξξξ ξ ξξξξξξξξξξξ ξ ξξξ ξξξξξξ‘ξ ξξξξξξ ξξξ ξξξξξξ
bastante alto; ya que no considera las caracterΓsticas 
ξξξξ§ξξξξ
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las desviaciones en los cΓ‘lculos estΓ‘n asociadas con la alta 
velocidad del vuelo a lo largo de toda la Γ³rbita, la limitada 
ξξξξξ ξξξ ξ
ξξξξξξξξξ ξξξξ ξξξξξξξξ ξξξξξξ ξξξ ξξξξξξ§ξξ
ξξξ ξξξ ξξξ
ξξξξξξξ ξ ξ₯΄ξ₯²ξ₯²ξ₯²ξ¦ξ₯΅ξ₯²ξ₯²ξ₯²ξ ξξ2) y la dependencia simultanea de 
ξξξξξξξ
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ξξξξξξξξξξξξξξξξξξξξξξξξξξξξξ
ξξξξξξξξξξξξξξξξξξ§ξξ
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de la tierra y la del Cubesat en el espacio.
Uno de los mΓ©todos alternativos para determinar 
las coordenadas del Cubesat en el espacio es el sistema 
ξ²ξξξξξξξξξ
ξξξξξξξξξξξ ξξξξξξξξξξξ
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los sensores colocados en los aviones.
ADS-B es un sistema de informaciΓ³n y 
mediciΓ³n que permite a los pilotos en la cabina de la 
ξξξξξξξξξ ξξ ξξξξ ξ
ξξξξξξξξξξξξξ ξξξ ξξξξ§ξξ
ξξ ξξ±ξξξξ ξξξ ξξξξξξξ‘ξ
observar el movimiento de las aeronaves y recibir datos 
de navegaciΓ³n aΓ©rea, en un computador sin utilizar los 
radares tradicionales.
ADS-B no estΓ‘ diseΓ±ado directamente para 
resolver el problema de triangulaciΓ³n, el formato del 
campo βtrekβ en los sistemas ADS-B es de 5 dΓgitos, lo cual 
ξξξξξξ§ξξ
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considerando que la propagaciΓ³n de la seΓ±al emitida 
por las aeronaves es omnidireccional, estas pueden ser 
captadas por los dispositivos electrΓ³nicos del Cubesat 
y servir como base para resolver el un problema de 
ξξξξξξξξξξ
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Aplicado el problema de triangulaciΓ³n 
ξξξξξ§ξξ
ξξξξ ξξ ξξξξ ξξξξξξξξ ξξ ξ
ξξξξξξξξξξξξ ξξξξ ξξξξξ ξξξ ξξξ
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y buques; cuya posiciΓ³nes transmitida por el 
sistema ADS-B;
β’ξ Se desconoce el momento exacto en el cual, las 
seΓ±ales ADS-B son enviadas 
β’ξ ξξξ ξξξξξξξ ξξξ ξξξξξξξξ
ξξξ ξξξ ξ
ξξξξξξξξξ ξξ
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lo referente a la emisiΓ³n de paquetes de datos 
desde los sensores ADS-B, mientras que el 
Cubesatse considera pasivo.
β’ξ El cΓ‘lculo del cambio de ubicaciΓ³n para la 
triangulaciΓ³n se realiza a bordo del Cubesat;
β’ξ ξξξ ξξξξξξξ ξξξ ξξξξξξ ξ ξξξξξξ ξ ξξξξξξξξ
ξξξξ ξξξξξ
sincronizaciΓ³n.
Un Cubesat puede estar compuesto por diversos 
mΓ³dulos [3] siendo de principal interΓ©s el mΓ³dulo de 
Control [4], ya que dependiendo de las acciones de control 
realizadas [5] se puede dividir en: 
1) Control de la maniobra del Cubesat, es decir, 
el cambio de posiciΓ³n y velocidad simultΓ‘nea, 
cambiando la magnitud y la direcciΓ³n del vector 
principal de fuerzas externas;
2) CorrecciΓ³n de la trayectoria del Cubesat, es 
decir, el cambio en el vector de fuerzas externas 
es pequeΓ±o y los motores se encienden por un 
corto tiempo;
3) InhibiciΓ³n del Cubesat, es decir, la formaciΓ³n 
de un vector de fuerzas externas con el signo 
opuesto, sin cambiar la posiciΓ³n del Cubesat en 
el espacio;