satélite artificial - Wikilingue - Encydia
Um satélite é qualquer objecto que orbita ao redor de outro, que se denomina principal. Os satélites artificiais são naves espaciais fabricadas na Terra e enviadas em um veículo de lançamento, um tipo de foguete que envia um ónus útil ao espaço exterior. Os satélites artificiais podem orbitar ao redor de luas, cometas, asteróides, planetas, estrelas ou inclusive galaxias. Depois de sua vida útil, os satélites artificiais podem ficar orbitando como lixo espacial.
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Antecedentes históricos
A primeira representação ficticia conhecida de um satélite artificial lançado a uma órbita ao redor da Terra aparece em um conto de Edward Everett Hale, The Brick Moon (‘a lua de tijolos’). O conto, publicado por entregas em Atlantic Monthly, iniciou-se em 1869.[1] [2] O objecto do título tratava-se de uma ajuda para a navegação mas que por acidente foi lançado com pessoas em seu interior.
A ideia reaparece em quinhentos milhões da Begún (1879) de Julio Verne. Neste livro, no entanto, trata-se de um resultado inintencionado do villano ao construir uma peça de artilharia gigante para destruir a seus inimigos, mas plota-lhe ao proyectil uma velocidade superior à pretendida, o que o deixa em órbita como um satélite artificial.
Em 1903, o russo Konstantín Tsiolkovski publicou A exploração do espaço cósmico por médio dos motores de reacção, que é o primeiro tratado académico sobre o uso de foguetes para lançar naves espaciais. Calculou que a velocidade orbital requerida para uma órbita mínima ao redor da Terra é aproximadamente 8 km/s e que precisar-se-ia um foguete de múltiplas etapas que utilizasse oxigénio líquido e hidrógeno líquido como combustível. Durante sua vida, publicou mais de 500 obras relacionadas com a viagem espacial, propulsores de múltiplas etapas, estações espaciais, escotillas para sair de uma nave no espaço e um sistema biológico fechado para proporcionar comida e oxigénio às colónias espaciais. Também aprofundou nas teorias sobre máquinas voladoras mais pesadas que o ar, trabalhando de forma independente em muito dos cálculos que realizavam os irmãos Wright nesse momento.
Em 1928, Herman Potočnik publicou seu único livro, Dás Problem der Befahrung dês Weltraums - der Raketen-motor (O problema da viagem espacial - o motor de foguete), um plano para progredir para o espaço e manter presença humana permanente. Potočnik desenhou uma estação espacial e calculou sua órbita geoestacionaria. Também descreveu o uso de naves orbitais para observações pacíficas e militares e como poder-se-iam utilizar as condições do espaço para realizar experimentos científicos. O livro descrevia satélites geoestacionarios e discutia sobre a comunicação entre eles e a terra utilizando a rádio mas não sobre a ideia dos utilizar para comunicação em massa e como estações de telecomunicações.
Em 1945, o escritor britânico de ciência ficção Arthur C. Clarke concebeu a possibilidade para uma série de satélites de comunicações em seu artigo em Wireless World[3] Versão facsímil do artigo Extra terrestrial relays por Arthur C. Clarke]</ref> Clarke examinou a logística de um lançamento de satélite, as possíveis órbitas e outros aspectos para a criação de uma rede de satélites, assinalando os benefícios da comunicação global de alta velocidade. Também sugeriu que três satélites geoestacionarios proporcionariam a cobertura completa do planeta.
História dos satélites artificiais
Os satélites artificiais nasceram durante a guerra fria, entre os Estados Unidos e A Union Soviética, que pretendiam ambos chegar à lua e a sua vez lançar um satélite à órbita espacial. Em maio de 1946, o Projecto RAND apresentou o relatório Preliminary Design of an Experimental World-Circling Spaceship (Desenho preliminar de uma nave espacial experimental em órbita), no qual se dizia que «Um veículo satélite com instrumentação apropriada pode ser uma das ferramentas científicas mais poderosas do século XX. A realização de uma nave satélite produziria uma repercussão comparável com a explosão da bomba atómica...».
Era-a espacial começou em 1946, quando os cientistas começaram a utilizar os foguetes capturados V-2 alemães para realizar medidas da atmosfera.[4] Dantes desse momento, os cientistas utilizavam balões que chegavam aos 30 km de altitude e ondas de rádio para estudar a ionosfera. Desde 1946 a 1952 utilizou-se os foguetes V-2 e Aerobee para a investigação da parte superior da atmosfera, o que permitia realizar medidas da pressão, densidade e temperatura até uma altitude de 200 km.
Estados Unidos tinha considerado lançar satélites orbitais desde 1945 baixo o Escritório de Aeronáutica da Armada. O Projecto RAND da Força Aérea apresentou seu relatório mas não se achava que o satélite fosse um potencial arma militar, senão mais bem uma ferramenta científica, política e de propaganda. Em 1954, o Secretário de Defesa afirmou: «Não conheço nenhum programa estadounidense de satélites».
Depois da pressão da Sociedade Americana do Foguete (ARS), a Fundação Nacional da Ciência (NSF) e no Ano Geofísico Internacional, o interesse militar aumentou e a começos de 1955 a Força Aérea e a Armada estavam a trabalhar no Projecto Orbiter, que evoluiria para utilizar um foguete Jupiter-C no lançamento de um satélite denominado Explorer 1 o 31 de janeiro de 1958 .
O 29 de julho de 1955 , a Casa Branca anunciou que os Estados Unidos tentariam lançar satélites a partir da primavera de 1958. Isto se converteu no Projecto Vanguard. O 31 de julho, os soviéticos anunciaram que tinham intenção de lançar um satélite no outono de 1957.
A meta russa que mudou ao mundo
Articulo principal, Sputnik 1
A União Soviética, desde o Cosmódromo de Baikonur, lançou o primeiro satélite artificial da humanidade, no dia 4 de outubro de 1957 ; marcando com isso um dantes e após a carreira espacial, conseguindo que a União Sovietica, liderada por Rússia , se adiantasse a Estados Unidos em dita carreira. Este programa foi chamado Sputnik, o qual ao momento de se colocar exitosamente em órbita, emitiu uns sinais radiais em forma de pitidos, demonstrando o sucesso atingido pelos cientistas soviéticos. Este programa foi seguido por outros lucros russos, como os programas Sputnik 2 e 3. Cabe assinalar que no Sputnik 2, a União Sovietica conseguiu colocar em órbita o primeiro animal na história, a cadela chamada Laika. Com o Sputnik, a União Soviética, sem querer, provocou uma sicosis colectiva nos Estados Unidos, devido ao temor provocado na população estadounidense ante o grande progresso tecnológico desenvolvido pelos soviéticos.
Em 1960 lançou-se o primeiro satélite de comunicações: o Jogo I era um satélite pasivo que não estava equipado com um sistema bidirecional senão que funcionava como um reflector. Em 1962 lançou-se o primeiro satélite de comunicações activos, o Telstar I, criando o primeiro enlace televisivo internacional.
A SSN (Rede de Vigilância Espacial) tem estado rastreando os objectos espaciais desde 1957, depois do lançamento do Sputnik I. Desde então, a SSN tem registado mais de 26.000 objectos orbitando sobre a Terra e mantém seu rastreamento sobre uns 8.000 objectos de fabricação humana. O resto entram de novo na atmosfera onde se desintegran ou se resistem, impactan com a Terra. Os objectos podem pesar desde várias toneladas, como etapas de foguetes, até só uns kilogramos. Aproximadamente o 7% dos objectos espaciais (uns 560 satélites) estão em funcionamento, enquanto o resto são chatarra espacial.
Faz-se menção que uma réplica idêntica, desenvolvida na Rússia, do famoso Sputnik se encontra no vestíbulo principal do edifício das Nações Unidas, na cidade de Nova York, como símbolo do desenvolvimento tecnológico atingido pelos humanos.
Tipos de satélites artificiais
Podem-se classificar os satélites artificiais utilizando dois de suas características: sua missão e sua órbita.
Tipos de satélite (por tipo de missão)
- Armas antisatélite, também denominados como satélites assassinos, são satélites desenhados para destruir satélites inimigos, outras armas orbitais e objectivos. Alguns estão armados com proyectiles cinéticos, enquanto outros usam armas de energia ou partículas para destruir satélites, mísseis balísticos ou MIRV.
- Satélites astronómicos, são satélites utilizados para a observação de planetas, galaxias e outros objectos astronómicos.
- Biosatélites, desenhados para levar organismos vivos, geralmente com propósitos de experimentos científicos.
- Satélites de comunicações, são os empregados para realizar telecomunicação. Costumam utilizar órbitas geosíncronas, órbitas de Molniya ou órbitas baixas terrestres.
- Satélites miniaturizados, também denominados como minisatélites, microsatélites, nanosatélites ou picosatélites, são característicos por suas dimensões e pesos reduzidos.
- Satélites de navegação, utilizam sinais para conhecer a posição exacta do receptor na terra.
- Satélites de reconhecimento, denominados popularmente como satélites espiões, são satélites de observação ou comunicações utilizados por militares ou organizações de inteligência. A maioria dos governos mantêm a informação de seus satélites como secreta.
- Satélites de observação terrestre, são utilizados para a observação do médio ambiente, meteorologia, cartografía sem fins militares.
- Satélites de energia solar, são uma proposta para satélites em órbita excêntrica que enviem a energia solar recolhida até antenas na Terra como uma fonte de alimentação.
- Estações espaciais, são estruturas desenhadas para que os seres humanos possam viver no espaço exterior. Uma estação espacial distingue-se de outras naves espaciais tripuladas em que não dispõe de propulsão ou capacidade de aterrar, utilizando outros veículos como transporte para e desde a estação.
- Satélites meteorológicos, são satélites utilizados principalmente para registar o tempo atmosférico e o clima da Terra.
É possível classificá-los por tipos de órbitas satelitales GEO Orbita Geosestacionaria, isto significa que rotaciona igual que a terra a uma altura de 36,000 km sobre o ecuador, portanto tem um período orbital de 24 horas e mostra um retardo entre 700 e 800 milisegundo, este tipo de satélites são utilizados para brindar serviços de voz, dados e Internet a empresas privadas e de governos, esta enfocada a localidades onde não chegam outro tipo de tecnologias e com o objectivo de cobrir necessidades de comunicação, é empregue em escolas publicas e negócios rurais. MEO É de órbita média rompida de 10.000 a 20.000 km e tem um período orbital de 10 a 14 horas, este é utilizado por empresas celulares com a chamada tecnologia GPS. LEIO São satélites de órbita baixa estão a uma altura de 700 a 1400 km e têm um período orbital de 80 a 150 minutos.
Tipos de satélite (por tipo de órbita)
- Classificação por centro
- Órbita galactocéntrica: órbita ao redor do centro de uma galaxia. O Sol terrestre segue este tipo de órbita ao redor do centro galáctico da Via Láctea.
- Órbita heliocéntrica: uma órbita ao redor do Sol. No Sistema Solar, os planetas, cometas e asteróides seguem essa órbita, além de satélites artificiais e lixo espacial.
- Órbita geocéntrica: uma órbita ao redor da Terra. Existem aproximadamente 2.465 satélites artificiais orbitando ao redor da Terra.
- Órbita areocéntrica: uma órbita ao redor de Marte.
- Classificação por altitude
- Órbita baixa terrestre (LEIO): uma órbita geocéntrica a uma altitude de 0 a 2.000 km
- Órbita média terrestre (MEO): uma órbita geocéntrica com uma altitude entre 2.000 km e até o limite da órbita geosíncrona de 35.786 km. Também lha conhece como órbita circular intermediária.
- Órbita alta terrestre (HEO): uma órbita geocéntrica acima da órbita geosíncrona de 35.786 km; também conhecida como órbita muito excêntrica ou órbita muito elíptica.
- Classificação por inclinação
- Órbita inclinada: uma órbita cuja inclinação orbital não é zero.
- Órbita polar: uma órbita que passa acima dos pólos do planeta. Por tanto, tem uma inclinação de 90º ou aproximada.
- Órbita polar heliosíncrona: uma órbita quase polar que passa pelo ecuador terrestre à mesma hora local na cada passada.
- Classificação por excentricidade
- Órbita circular: uma órbita cuja excentricidade é zero e sua trajectória é um círculo.
- Órbita de transferência de Hohmann: uma manobra orbital que translada a uma nave desde uma órbita circular a outra.
- Órbita elíptica: uma órbita cuja excentricidade é maior que zero mas menor que um e sua trajectória tem forma de elipse.
- Órbita de transferência geosíncrona: uma órbita elíptica cujo perigeo é a altitude de uma órbita baixa terrestre e sua apogeo é a de uma órbita geosíncrona.
- Órbita de transferência geoestacionaria: uma órbita elíptica cujo perigeo é a altitude de uma órbita baixa terrestre e sua apogeo é a de uma órbita geoestacionaria.
- Órbita de Molniya: uma órbita muito excêntrica com uma inclinação de 63,4º e um período orbital igual à metade de um dia sideral (umas doze horas).
- Órbita tundra: uma órbita muito excêntrica com uma inclinação de 63,4º e um período orbital igual a um dia sideral (umas 24 horas).
- Órbita hiperbólica: uma órbita cuja excentricidade é maior que um. Em tais órbitas, a nave escapa da atração gravitacional e contínua seu voo indefinidamente.
- Órbita parabólica: uma órbita cuja excentricidade tanto faz a um. Nestas órbitas, a velocidade tanto faz à velocidade de escape.
- Órbita de escape: uma órbita parabólica de velocidade alta onde o objecto se afasta do planeta.
- Órbita de captura: uma órbita parabólica de velocidade alta onde o objecto se a respeito do planeta.
- Classificação por sincronía
- Órbita síncrona: uma órbita onde o satélite tem um período orbital igual ao período de rotação do objecto principal e na mesma direcção. Desde o solo, um satélite traçaria uma analema no céu.
- Órbita semisíncrona: uma órbita a uma altitude de 12.544 km aproximadamente e um período orbital de umas 12 horas.
- Órbita geosíncrona: uma órbita a uma altitude de 35.768 km. Estes satélites traçariam uma analema no céu.
- Órbita geoestacionaria: uma órbita geosíncrona com inclinação zero. Para um observador no solo, o satélite pareceria um ponto fixo no céu.
- Órbita cemitério: uma órbita a uns centos de quilómetros acima da geosíncrona onde se transladam os satélites quando acaba sua vida útil.
- Órbita areosíncrona: uma órbita síncrona ao redor do planeta Marte com um período orbital igual ao dia sideral de Marte, 24,6229 horas.
- Órbita areoestacionaria: uma órbita areosíncrona circular sobre o plano equatorial a uns 17.000 km de altitude. Similar à órbita geoestacionaria mas em Marte.
- Órbita heliosíncrona: uma órbita heliocéntrica sobre o Sol onde o período orbital do satélite tanto faz ao período de rotação do Sol. Situa-se a aproximadamente 0,1628 UA.
- Outras órbitas
- Órbita de herradura: uma órbita na que um observador parecer ver que órbita sobre um planeta mas em realidade coorbita com o planeta. Um exemplo é o asteróide (3753) Cruithne.
- Ponto de Lagrange: os satélites também podem orbitar sobre estas posições.
Classificação dos satélites segundo seu peso
Os satélites artificiais também podem ser catalogados ou agrupados segundo o peso ou massa dos mesmos.
- Grandes satélites: cujo peso seja maior a 1000 kg
- Satélites médios: cujo peso seja entre 500 e 1000 kg
- Mini satélites: cujo peso seja entre 100 e 500 kg
- Micro satélites: cujo peso seja entre 10 e 100 kg
- Nano satélites: cujo peso seja entre 1 e 10 kg
- Pico satélite: cujo peso seja entre 0,1 e 1 kg
- Femto satélite: cujo peso seja menor a 100 g
Países com capacidade de lançamento
Um total de dez países e o grupo formado pela ESSA (Agência Espacial Européia) têm lançado satélites a órbita, incluindo a fabricação do veículo de lançamento. Existe também outros países que têm capacidade para desenhar e construir satélites, mas não têm podido os lançar de forma autónoma senão com a ajuda de serviços estrangeiros.
| País | Ano do primeiro lançamento | Primeiro satélite | Ónus úteis em órbita a 2008 |
|---|---|---|---|
 União Soviética | 1957 | Sputnik 1 | 1.390 (Rússia) |
 Estados Unidos | 1962 | Explorer 1 | 999 |
 França | 1965 | Astérix | 43 |
 Japão | 1970 | Osumi | 102 |
 China | 1970 | Dong Fang Hong I | 53 |
 Reino Unido | 1971 | Prospero X-3 | 24 |
 Índia | 1981 | Rohini | 31 |
 Israel | 1988 | Ofeq 1 | 6 |
 Irão | 2009 | Omid | - |
O programa espacial do Brasil tem tentado em três ocasiões frustradas lançar satélites, a última em 2003. Iraq aparece em ocasiões como país com capacidade de lançamento com um satélite de 1989 ainda que não tem sido confirmado. Coréia do Norte afirma ter lançado seu satélite Kwangmyongsong em 1998, ainda que também não está confirmado. A ESSA lançou seu primeiro satélite a bordo de um Ariane 1 o 24 de dezembro de 1979 .
| País | Ano do primeiro lançamento | Primeiro satélite | Ónus úteis em órbita a 2008 |
|---|---|---|---|
| União Soviética | 1957 | Sputnik 1 | 1.390 (Rússia) |
| Estados Unidos | 1958 | Explorer 1 | 999 |
 Canadá | 1962 | Alouette 1 | |
 Itália | 1964 | San Marco 2 | |
| França | 1965 | Astérix | 43 |
 Austrália | 1967 | WRESAT | |
 Alemanha | 1969 | Azur | |
| Japão | 1970 | Osumi | 102 |
| China | 1970 | Dong Fang Hong I | 53 |
| Reino Unido | 1971 | Prospero X-3 | 24 |
 Polónia | 1973 | Intercosmos Kopernikus 500 | |
 Países Baixos | 1974 | ANS | |
 Espanha | 1974 | Intasat | 9 |
| Índia | 1975 | Aryabhata | 34 |
 Indonésia | 1976 | Palapa A1 | 10 |
 Checoslovaquia | 1978 | Magion 1 | 5 |
 Bulgária | 1981 | Intercosmos 22 | |
 Brasil | 1985 | Brasilsat A1 | 11 |
 México | 1985 | Morelos I | 7 |
 Suécia | 1986 | Viking | 11 |
| Israel | 1988 | Ofeq 1 | 6 |
 Luxemburgo | 1988 | Astra 1A | 15 |
 Argentina | 1990 | Lusat 1 | 10 |
 Paquistão | 1990 | Badr-1 | 15 |
 Coréia do Sur | 1992 | Kitsat A | 10 |
 Portugal | 1993 | PoSAT-1 | 1 |
 Tailândia | 1993 | Thaicom 1 | 6 |
 Turquia | 1994 | Turksat 1B | 5 |
 Chile | 1995 | Fasat-Alfa | 3 |
 Malásia | 1996 | MEASAT | 4 |
 Noruega | 1997 | Thor 2 | 3 |
 Filipinas | 1997 | Mabuhay 1 | 2 |
 Egipto | 1998 | Nilesat 101 | 3 |
 Singapura | 1998 | ST-1 | 1 |
 Dinamarca | 1999 | Ørsted | 3 |
 África do Sul | 1999 | SUNSAT | 1 |
 Arabia Saudita | 2000 | Saudisat 1A | 12 |
 Emiratos Árabes Unidos | 2000 | Thuraya 1 | 3 |
 Argélia | 2002 | Alsat 1 | 1 |
 Grécia | 2003 | Hellas Sat 2 | 3 |
 Colômbia | 2007 | Liberdade 1 | 2 |
 Nigéria | 2003 | Nigeriasat 1 | 2 |
| Irão | 2005 | Sina-1 | 1 |
 Kazajistán | 2006 | KazSat 1 | 1 |
 Vietname | 2008 | VINASAT-1 | 1 |
 Venezuela | 2008 | VENESAT-1 | 1 |
 Letónia | 2009 | Venda-1 | 1 |
Kazajistán lançou seu satélite de forma independente, mas foi fabricado por Rússia e o desenho do foguete também não era autóctono. Canadá foi o terceiro país em fabricar um satélite e lançar ao espaço, ainda que utilizou um foguete estadounidense e foi lançado desde Estados Unidos. O San Marco 2 da Itália foi lançado o 26 de abril de 1967 utilizando um foguete Scout estadounidense. Austrália lançou seu primeiro satélite o 29 de novembro de 1967 , no entanto utilizava um foguete doado Redstone. As capacidades de lançamento do Reino Unido e França estão agora baixo a ESSA e a capacidade de lançamento da União Soviética baixo Rússia. A Liberdade 1 de Colômbia lançado em 2007 é um satélite miniaturizado de menos de 1 kg. O 29 de outubro de 2008 foi lançado na China o primeiro satélite propriedade de Venezuela fabricado com tecnologia chinesa.
Modelo de satélite
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Um modelo de satélite (também conhecido em inglês como satellite autocarro) é o modelo geral no que se baseia a construção de um satélite. São comummente usados para os satélites que possuem órbitas geosíncronas, particularmente os satélites de comunicações. Também são usados para órbitas baixas, e ocasionalmente para missões planetarias.
Veja-se também
- Amsat
- Energia solar espacial
- Internet por satélite
- Rádio por satélite
- Satélite cativo
- Sonda espacial
- Telefonia por satélite
- Televisão por satélite
- Satélites da Argentina
Referências
- ↑ «The Brick Moon and Other Stories by Edward Everett Hale» (em em inglês). Projecto Gutenber.
- ↑ «Contents - The Atlantic monthly. Volume 24, Issue 141». Cornell University Library.
- ↑ [http://www.lsi.usp.br/rbianchi/clarke/ACC.ETRelaysFull.html
- ↑ (1968) The Radiation Belt and Magnetosphere.
Enlaces externos
Wikimedia Commons alberga conteúdo multimédia sobre Satélite artificial. Commons
- Amsat.org (A Brief Chronology of Amateur Satellites; em inglês).
- Satellite 101, por Boeing (em inglês).
- Celestrak.com (SATCAT Boxscore; em inglês).
- [http://www.ee.surrey.ac.uk/SSC/CSER/UOSAT/IJSSE/issue1/cjilla/cjilla.html Satellite Design: Past, Present and Future por Cyrus D.Jilla e David W. Miller; em inglês).
- É.Satellite.Tracks.free.fr (rastreamento de satélites em tempo real; uede visualizar em tempo real a posição de diferentes satélites em sua órbita ao redor da Terra. Imenso banco# de dados de satélites).
- N2eu.com (rastreamento de todos os satelites que existem, em tempo real).
- Science.HowStuffWorks.com (Como funcionam os satélites; em inglês).
- UNOOSA.org (United Nations Office for Outer Space Affairs: escritório das Nações Unidas para assuntos do espaço exterior; assegura que todos os países se beneficiem dos satélites; em inglês).
pnb:مصنوعی سیارہ
