Quando a União Soviética lançou, no dia 4 de outubro de 1957, o primeiro satélite artificial chamado Sputnik 1, ninguém poderia imaginar que aquela esfera metálica de 58 cm de diâmetro e 83 kg de peso iria dar início a um ciclo de mudanças profundas na forma como vivemos e nos comunicamos. Hoje, esses objetos constituem constelações na atmosfera terrestre.
Com o passar do tempo, aquela proeza na Guerra Fria – a transmissão de um sinal de rádio captável no mundo inteiro – multiplicou-se em uma miríade de funções e aplicações. Hoje construídos em vários tipos e tamanhos, esses objetos orbitais servem aos mais diferentes propósitos, como conectar pessoas em lugares distantes, mitigar desastres, aprender sobre o planeta e ultrapassar novas fronteiras tecnológicas.
Órbitas: por que os satélites não caem?
Para o satélite não se perder no espaço, a gravidade da Terra precisa equilibrar sua força centrífuga.Fonte: Getty Images
O motivo pelo qual os satélites não caem na Terra é o fato de estarem em órbita do planeta. Isso significa que permanecem em movimento constante em volta do globo terrestre por causa da chamada interação gravitacional. Desde sua formulação no século XVII, as leis de Kepler explicam que objetos com massa no espaço são atraídos reciprocamente pela gravidade.
Se essa força gravitacional for forte o suficiente, os dois corpos podem começam a orbitar um ao outro, ou no caso de objetos pequenos, como os satélites, os menores orbitam em torno dos maiores. O nosso satélite natural, a Lua, por exemplo, orbita a Terra, mas, nessa relação, não ficamos totalmente ilesos, pois nosso planeta também é puxado pela Lua (vide as marés).
Logicamente, no caso dos satélites a velocidade orbital e a altitude da órbita terão um papel fundamental para que trajetória gravitacionalmente curva se mantenha estável. Para isso, o lançamento do dispositivo em um foguete deve ocorrer em uma velocidade específica e em uma altitude correta, para que a gravidade terrestre compense a força centrífuga gerada pelo movimento do satélite. Veja os principais tipos de satélite conforme sua órbita.
LEO: satélites em órbita baixa da Terra
As constelações Starlink, OneWeb e GPS, além dos observatórios Hubble e Chandra são exemplos de satélites LEO Fonte: EOS
Orbitando a altitudes entre 160 e 1.500 quilômetros acima da superfície terrestre, os satélites LEO tem um período orbital curto, entre 90 e 120 minutos, ou seja, podem dar até 16 voltas ao redor da Terra por dia. São ideais para coberturas de comunicação de alta velocidade e baixa latência, sendo vistos em constelações para fornecimento de internet, ou usados para observar o planeta em monitoramento do clima, meio ambiente e mudanças de paisagem.
MEO: satélites em órbita média terrestre
O Galileo da União Europeia, o chinês Beidou e o GLONASS são satélites MEO.Fonte: EOS
Em altitudes mais elevadas – entre 5 mil e 20 mil quilômetros da superfície da Terra – os satélites MEO atendem a vários propósitos, como fornecer dados para posicionamento, navegação e informações de cronometragem para usuários do mundo inteiro. Com um período orbital entre duas e 12 horas, os MEO requerem menos dispositivos para cobertura mundial, mas seus sinais são mais fracos.
GEO: satélites em órbita geoestacionária
Intelsat, SES, Arabsat, GOES e GPS são satélites GOE. Fonte: EOS
Do chão, os satélites GEO parecem imóveis, pois seu período orbital é exatamente o mesmo da Terra: 23 horas, 56 minutos e 4 segundos. Com quase 36 mil quilômetros de altitude, sua posição fixa é ideal para serviços de comunicação constantemente ativo, como TV e telefones, além de monitoramento do clima em determinadas regiões, para meteorologia.
SSO: satélites em órbita síncrona ao Sol
Exemplos de satélites SSO incluem: Landsat, Sentinel, TerraSAR-X, WorldView-2 e RADARSAT.Fonte: EOS
Esse tipo de órbita sincronizada com o Sol passa de norte a sul através dos polos terrestres, a uma altitude entre 600 e 800 km acima da Terra. Sua inclinação orbital e altitude fazem com que essas espaçonaves passem em determinado local do planeta precisamente à mesma hora solar. As sequências de imagens obtidas permitem analisar padrões climáticos, prever ciclones, monitorar e prevenir incêndios florestais e inundações.
GTO: satélites em órbita de transferência geoestacionária
GTO são satélites de comunicações como o GovSat-1, Intelsat 33e, Eutelsat 172B e Inmarsat-5 F3.Fonte: EOS
Atingindo uma altitude de cerca de 36 mil km acima do Equador terrestre, os GTO são normalmente usados para colocar satélites na órbita GEO, isso porque esse tipo de espaçonave nem sempre é instalado diretamente na sua órbita final quando transportados para o espaço por foguetes do tipo Falcon 9. Eles ficam em órbita elíptica até poderem usar seus propulsores para circularizar a órbita e se tornarem GEO.
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