O que são e como funcionam os satélites artificiais

Aqui no blog já falamos várias vezes sobre satélites e suas utilidades nos diversos setores com os quais trabalhamos. Alguns tiram fotos do planeta que ajudam os meteorologistas a prever o clima e rastrear os furacões, outros tiram fotos de outros planetas, do sol, buracos negros, matéria escura ou galáxias distantes para que os cientistas possam entender melhor o sistema solar e o universo.


Você já imaginou que nosso planeta está cercado por satélites artificiais? Pois são mais de mil orbitando nesse exato momento além de haver uma Estação Espacial enorme em pleno funcionamento. Mas, se você não entende muito sobre isso e quer conhecer mais sobre o tema, esse artigo é pra você.


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O Conceito de de satélites artificiais

Um satélite é um objeto no espaço que orbita ou circunda um objeto maior; entretanto, existem dois tipos de satélites: os naturais, que, como o nome sugere, provém da natureza (como a Terra orbitando o sol ou como a lua orbitando a Terra) ou os artificiais, que são criados pelo homem (como a Estação Espacial Internacional orbitando a Terra). Aqui, falaremos sobre os satélites artificias.


A ideia de um satélite artificial em vôo orbital foi sugerida por Isaac Newton, em seu livro “Philosophiae Naturalis Principia Mathematica”, de 1687. Ele apontou que uma bala de canhão disparada do alto de uma montanha, a uma velocidade suficiente e em uma direção paralela ao horizonte percorreria a Terra antes de cair.


Embora o objeto tendesse a cair em direção à superfície da Terra por causa da força gravitacional, seu impulso faria com que ele descesse ao longo de um caminho curvo. Uma velocidade maior a colocaria em uma órbita estável, como a da Lua, ou a afastaria completamente da Terra.

Sputinik 1


Em 4 de outubro de 1957, quase três séculos após Newton ter proposto sua teoria, a União Soviética lançou o primeiro satélite terrestre: o Sputnik 1 (“viajante”, em russo).  Esse satélite circulava a Terra a cada 96 minutos e seu simples sinal de rádio era ouvido por cientistas e operadores de rádio em todo o mundo.


Ele orbitou a terra por apenas 90 dias e viajou cerca de 70 milhões de quilômetros antes de cair; pouco, mas a semente para o futuro estava plantada.

Explorer 1


Três meses depois, em 31 de janeiro de 1958, os Estados Unidos orbitaram seu primeiro satélite: o Explorer 1. Embora muito menor que o Sputnik, o Explorer foi equipado para detectar radiação e descobriu o mais interno dos dois cinturões de radiação de Van Allen, uma zona de partículas solares eletricamente carregadas que circunda a Terra.


Como funciona?


Para chegar até a órbita, o satélite é lançado por meio de um foguete e sua permanência no espaço pode ser temporária ou definitiva. Algo importante a ser considerado é o local de lançamento: quanto mais próximo da linha do Equador, mais fácil e menos custoso é o lançamento, pois a velocidade de rotação da Terra é maior neste ponto, o que exige menos combustível para atingir a velocidade necessária. Alcançando a altitude desejada, o satélite é liberado.


O tamanho, o design e outras características de um satélite dependem de sua finalidade, mas a maioria tem pelo menos duas partes em comum: uma antena e uma fonte de energia. A antena é usada para enviar e receber informações e a fonte de energia pode ser uma bateria ou um painel solar, que produz energia transformando a luz do sol em eletricidade.


Um satélite orbita a Terra quando sua velocidade é equilibrada pela força da gravidade da Terra e sem esse equilíbrio o satélite voaria em linha reta para o espaço ou cairia de volta à Terra. Satélites orbitam a Terra em diferentes alturas, diferentes velocidades e caminhos diferentes.


Os dois tipos mais comuns de órbita são as geoestacionárias e as polares. Um satélite geoestacionário se move na mesma direção e na mesma velocidade que a Terra está girando. Por conta disso, visto da Terra, um satélite geoestacionário parece estar parado. Já os satélites de órbita polar viajam de pólo a pólo, de norte a sul.


Após já terem cumprido sua “missão”, os satélites que são aposentados podem ser programados para retornarem à Terra e, então, são destruídos ao entrarem na órbita terrestre, ou então podem ficar vagando pelo espaço na órbita cemitério, destinada especialmente aos “entulhos” espaciais, onde não terão possibilidade de se chocar com outros satélites em operações, aeronaves ou estações espaciais.


Há cerca de meio milhão de objetos artificiais na órbita da Terra hoje, variando em tamanho, desde partículas de tinta a satélites completos – cada um viajando a velocidades de milhares de quilômetros por hora. Apenas uma fração desses satélites é utilizável, ou seja, há muito “lixo espacial” flutuando pelo espaço.


Diferentes tipos de satélites


Existem satélites de variadas formas, tamanhos e utilidades. Os satélites meteorológicos ajudam os meteorologistas a prever o tempo ou ver o que está acontecendo no momento.


O Satélite Ambiental Operacional Geoestacionário é um bom exemplo. Esses satélites geralmente contêm câmeras que tiram fotos do clima da Terra, seja de posições geostacionárias fixas ou de órbitas polares. Os satélites de comunicação representam mais da metade dos que orbitam a Terra.


Eles fazem a distribuição dos sinais de telefonia, internet e TV em várias órbitas, sobretudo nas geoestacionárias. Há também os satélites de observação da Terra, que verificam o planeta em busca de mudanças (temperatura, florestas, cobertura do lençol de gelo, atc) e é por meio desse tipo de satélite que a Pix Force obtém imagens para fazer suas análises e processamentos. Entre os outros tipos de satélite estão os científicos, como o Telescópio Espacial Hubble, os satélites de navegação (GPS) e os militares.


VOCÊ SABIA?

  1. Os tipos de satélite que mais crescem em quantidade são os de telefonia, GPS e navegação de internet;

  2. Os satélites de comunicação encontram-se principalmente na órbita geoestacionária, a uma altitude de cerca de 36 mil quilômetros, enquanto satélites que fotografam a superfície do planeta ficam entre 100 e 200 quilômetros acima da superfície;

  3. A altitude de um satélite geoestacionário é de cerca de 35860km e a sua velocidade é cerca de 11000 km/h.

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