20 de set de 2011

Um pouco mais sobre Satélites

 

Foram diversas as vezes que nos encontro de radioamadores fiquei devendo respostas mais explicadas sobre satélites, chegou a hora de pagar esta dívida, o texto é longo e acreditem que foi suprimido e muito, mas já dará uma ideia geral sobre os satélites.

*Como funcionam as rotas dos satélites, como eles trafegam na órbita?
A primeira fase da concepção de um satélite é a definição da sua missão, o que determinará a órbita e os outros parâmetros pertinentes, de tal maneira que estando naquela órbita o mesmo possa cumprir a missão para a qual fora definido. Para determinadas missões já existem órbitas canônicas. Assim, por exemplo, se não estamos situados nos polos e queremos satélites de comunicação, a exemplo dos que servem ao Brasil ou outros países, devemos pensar em órbitas geo-estacionárias, aquelas que se situam no plano do Equador e encontram-se a cerca de 36.000Km da superfície da Terra. Se desejamos que o satélite obtenha imagens de toda a superfície do planeta, temos que pensar em órbitas polares, isto é, entre 90 e 100 graus.

Os nossos satélites de coleta de dados (SCDs), por outro lado, têm órbitas quase equatoriais porque grande parte de nosso país situa-se em faixas em torno do Equador e assim por diante. De qualquer maneira, todos esses satélites estão girando em torno da Terra a mais de 500Km da mesma. A essas distancias, o que você vê a olho nu não é tão preciso e é por isso que você pode ter a ideia de que eles possam estar bem pertinho quando na realidade devem estar é bem distantes um do outro. Precisamente falando seria um desastre se dois satélites se encontrassem viajando em direções opostos em um determinado ponto. Em geral estão viajando a uma velocidade de cerca de 30.000Km/h e se você somar as velocidades dos dois daria cerca de 60.000Km/h. Já imaginou a explosão que seria? Existe um controle muito rígido das órbitas dos satélites. Eles podem até viajar nas mesmas órbitas mais são lançados de tal maneira (na mesma direção) que nunca se encontrem.

Qual a importância econômica e militar dos satélites e bases espaciais nos tempos atuais?
As atividades espaciais possuem diversas nuances econômicas, mas entre as principais poderíamos citar o estímulo à inovação e o desenvolvimento da indústria nacional de alta tecnologia, visto que o enorme valor agregado a produtos da área espacial, seja no segmento de satélites ou de veículos lançadores e foguetes de sondagem.

No que tange aos centros espaciais, há o mercado mundial de lançamentos, que movimenta todo ano cifras da ordem de centenas de milhões de dólares no lançamento de satélites de telecomunicações em órbita geoestacionária, satélites meteorológicos e de sensoriamento remoto, para citar os mais visados.
Para além da questão econômica há a estratégica, que diz respeito ao acesso autônomo ao espaço, a utilização e possibilidade de comercialização de centros de lançamento privilegiados geograficamente, a exemplo de Alcântara.

Já a temática militar teve o pico de sua influência nos programas espaciais quando do seu surgimento, por conta do contexto político das décadas de 50/60.

Quantos satélites o Brasil utiliza?
SATÉLITES FABRICADOS PELO BRASIL, INCLUSIVE EM PARCERIA COM OUTROS PAÍSES
- INPE: Coleta de dados (órbita equatorial baixa)
  SCD-1
  SCD-2
- INPE/CNSA (China): Sensoriamento remoto (órbita polar baixa)
  CBERS-2
SATÉLITES ADQUIRIDOS PELO BRASIL (Telebrás) E PRIVATIZADOS
- Embratel/StarOne: Telecomunicações (geoestacionários)
Brasilsat A2 em 63,0°W
Brasilsat B1 em 70,0°W
Brasilsat B2 em 65,0°W
Brasilsat B3 em 84,0°W
Brasilsat B4 em 92,0°W
SATÉLITES ADQUIRIDOS POR EMPRESAS NO BRASIL
- Hispamar (Telemar): Telecomunicações (geoestacionários)
Amazonas em 61,0°W (julho 2004)
- Loral Skynet do Brazil: Telecomunicações (geoestacionários)
Estrela do Sul 1 em 63,0°W
SATÉLITES UTILIZADOS POR EMPRESAS/INSTITUIÇÕES NO BRASIL
- Hispamar (Telemar): Telecomunicações (geoestacionários)
Hispasat 1C em 30,0°W
Hispasat 1D em 30,0°W
- Intelsat: Telecomunicações (geoestacionários)
805 em 55,5°W
706 em 53,0°W
705 em 50,0°W
903 em 34,5°w
801 em 31,5°w
907 em 27,5°w
905 em 24,5°W
603 em 20,0°W
901 em 18,0°W
IA-8 em 89,0°W (2004)
- Telesat: Telecomunicações (geoestacionários)
Anik F1 em 107,3°W
- Inmarsat: Telecomunicações (geoestacionários)
AOR-W em 54,0°W
AOR-E em 15,5°W
- New Skies: Tv Difusão/Dados (geoestacionários)
NSS-7 em 22,0°w
NSS-806 em 40,5°w
- DirecTV: TV por assinatura (geoestacionários)
Galaxy VIII-i em 95,0°W
- NOAA: Sensoriamento remoto (órbita polar baixa)
Landsat 4,5
Landsat 7
- NASA: Sensoriamento remoto (órbita polar baixa)
Terra - Aster
Aqua
- Radarsat International: Sensoriamento remoto (órbita polar baixa)
Radarsat-I
- Spot Image: Sensoriamento remoto (órbita polar baixa)
Spot 5
- Space Imaging: Sensoriamento remoto (órbita polar baixa)
IRS-1
Ikonos
- DigitalGlobe: Sensoriamento remoto (órbita polar baixa)
Quick Bird
- OrbImage: Sensoriamento remoto (órbita polar baixa)
OrbView-1
OrbView 2 – SeaWiFS
OrbView 3
- US DoD: Localização e navegação

Qual o destino dos satélites que deixam de ser operacionais?
Na maioria das vezes, os satélites desintegram-se durante a reentrada na atmosfera, como conseqüência da alta temperatura e grande velocidade atingida pelo equipamento. Isso requer que a proteção térmica seja suficientemente resistente para proteger a carga útil. Sem revestimento adequado, o veículo corre o risco de destruição, como aconteceu com o ônibus espacial Columbia. Os satélites que permanecem no espaço se tornam lixo espacial.
Existe algum satélite que transmite imagem de vídeo em tempo real?
Não. Os técnicos que trabalham com previsões meteorológicas, por exemplo, só recebem as imagens cerca de 12 minutos depois de geradas pelo satélite.


É possível enxergar um satélite a olho nu?
Muitos satélites artificiais são visíveis a olho nu. Para isso é necessário que os procuremos no momento certo - os melhores são logo após o pôr do Sol, no início da noite, ou logo antes de o Sol nascer, ao final da madrugada - porque nessas circunstâncias o céu está escuro e os satélites iluminados.
A aparência é de uma estrela em movimento. Às vezes parece que piscam, quando algumas faces são de metal polido e outras opacas. Há cerca de 8000 objetos em órbita da Terra, e pelo menos cem deles podem ser vistos a olho nu. Hoje em dia faz muito sucesso observar os satélites IRIDIUM e a Estação Espacial Internacional (ISS).
Há programas e sites especializados na disposição das órbitas dos satélites, de forma que tem sido um bom divertimento fotografar os Iridium, por exemplo, a partir de determinadas posições. Utilizados para a telefonia móvel são mais de sessenta satélites da família iridium em órbita - eles passam rápido, mas o brilho pode ser captado por alguns segundos.

Para saber a localização da Estação Espacial Internacional e consultar a que dia e hora a ISS passará pela sua cidade, você pode acessar respectivamente os sites
http://spaceflight.nasa.gov/realdata/tracking/index.html http://www.aeb.gov.br/issolhonu.htm.
A que altitudes são colocados os satélites?
Podem ser lançados em:
- órbitas baixas – 600 a 700 km (Low Earth Orbit – LEO);
- órbitas polares – que passam próximas dos dois pólos, usada para satélites de observação da Terra, como o CBERS;
- órbitas médias – 1000 a 1500 km, onde se encontram satélites do tipo GPS (que rastreiam objetos na Terra) (Médium Earth Orbit – MEO);
- órbita geoestacionária equatorial – em média a 35.786 km de altura; é a faixa de maior interesse comercial e onde localizam-se mais de 200 satélites. (informações do pesquisador Marcelo Lopes de Oliveira e Souza, do Departamento de Engenharia Mecânica, do Inpe).
- órbitas altas – acima de 35.786 km (High Earth Orbit – HEO).

A que altura e com que velocidade deve ser lançado um satélite para que ele permaneça em órbita?
Um satélite só entra em órbita se vencer a gravidade e a resistência atmosférica. Para isso, o foguete que o leva deve atingir uma velocidade superior a 11,2 km/s.

Qual a precisão de um satélite?
O satélite militar norte-americano Ikonos consegue distinguir objetos com um metro de dimensão. Localiza-se a 680 km de altura e leva 1h38min para dar uma volta ao redor da Terra.
(http://www.comciencia.br/reportagens/guerra/guerra04.htm).

Quantos satélites existem no espaço?
Não há estatísticas oficiais, mas estima-se que já foram lançados aproximadamente 4.600 satélites, e que apenas cerca de 500 deles continuam em funcionamento. A Rússia foi o primeiro país a colocar um satélite no espaço, o Sputinik, em 1957. (http://astro.if.ufrgs.br/kepleis/node13.htm)

O que são os satélites de posicionamento global (GPS)?
Uma constelação de 24 satélites norte-americanos a cerca de 20.200 km, capazes de determinar a posição de um ponto na Terra, a partir do sinal de três a quatro satélites e um receptor. O sistema é utilizado para navegação aérea por satélite (um avião pode pousar sem visibilidade), localização de caminhões roubados a partir de informações de alta precisão e alta imunidade a interferências (ao contrário de transmissões por estações de rádio), entre outras aplicações (como na agricultura). Permitem conhecer a posição em três dimensões: latitude, longitude e altitude.
Observações: segundo o site http://www.gpstm.com/port/apostila_port.ht, os receptores GPS para fins militares oferecem resolução de 1m, e os de uso civi, de 15m a 100m.


O que é Rastreamento?
Um sistema de rastreamento permite aplicações de segurança, com controle e atendimento de alarmes e emergências, além de aplicações de logística, com  definição de rotas e tempos, correção de percursos e definição de áreas com permissão, entre outros. É uma ferramenta indispensável para o gerenciamento da operação com informações precisas e invioláveis.
Os equipamentos embarcados AVL (Automatic Vehicle Location), em conjunto com o software para operação e gerenciamento de frotas, oferecem inúmeros recursos para várias aplicações, como:
- Rastreamento e segurança de veículos;
- Logística aplicada no gerenciamento de frotas urbanas.
O módulo de rastreamento é responsável pela leitura e processamento das informações internas do veículo e de logística, além de promover a interface de comunicação com a central de monitoramento.
Como funciona?
O equipamento possui um receptor GPS que faz leitura, a cada fração de segundo, de todas as informações de localização, movimentação, hora UTC, direção e velocidade do veículo.
O módulo faz ainda leitura da situação do motor (liga/desliga), dos sensores de entrada, comanda ações realizadas via atuadores nas saídas analógicas ou digitais, avalia o resultado dos contadores internos, informa o valor absoluto do hodômetro, mede a temperatura interna e a voltagem de alimentação, entre outras informações.
A arquitetura de comunicações on-line é baseada em tecnologia GSM/GPRS. Por isso, o sistema deve estar em área coberta pelo sinal da operadora telefônica, GSM/GPRS, para que as informações do sistema sejam corretamente enviadas à Central de Rastreamento. Isto significa que é um sistema parcialmente satelizado por receber informações de um satélite, porém as envia por outro meio de comunicação que não se utiliza de plataforma satelital.
Existem sistemas que utilizam Terminais de Satélite. Estes equipamentos são utilizados nos casos em que o veículo se deslocará por áreas remotas e com baixa cobertura de telefonia celular. Este é o sistema satelizado. As informações recebidas e enviadas trafegam, exclusivamente, por plataforma satelital.
A Central de Rastreamento é a responsável por receber as informações enviadas pelos equipamentos embarcados e tomar a devida providência em cada tipo de ocorrência
É ideal para o controle, logística e proteção de frotas de caminhões, veículos de passeio, motocicletas, maquinas de construção, vans e outros. Utilizando a mais avançada tecnologia disponível, desenvolvemos um serviço de monitoramento 24h permitindo em tempo real a localização e o bloqueio do veículo em todo território nacional.

Nenhum comentário:

Postar um comentário