Os satélites artificiais são chamados Satélites artificiais por não serem naturais nem serem um dos corpos celestes presentes no espaço, são utilizados por diversas organizações envolvidas para fins de pesquisa, militares ou de posicionamento global. Você pode aprender mais sobre este tema interessante aqui.
O que são satélites artificiais?
Satélites artificiais são objetos que as pessoas fizeram e colocaram em órbita usando foguetes para transportá-los, atualmente existem mais de mil satélites ativos em órbita ao redor da Terra, o tamanho, altitude e design de um satélite dependem de sua finalidade.
Os satélites variam em tamanho, alguns satélites cubo são tão pequenos quanto 10cm, outros satélites de comunicação têm cerca de 7m de comprimento e painéis solares que se estendem por mais 50m. O maior satélite feito pelo homem é a Estação Espacial Internacional, é tão grande quanto uma grande casa de cinco cômodos, incluindo painéis solares, é tão grande quanto um campo de prática esportiva.
História dos satélites artificiais
Os Satélites artificiais da Terra apareceram no cenário mundial no final da década de 1950 e foram adotados relativamente cedo pelos geodesistas como a ferramenta potencial óbvia para resolver problemas geodésicos mundiais. Em aplicações geodésicas, os satélites podem ser usados tanto para estudos de posicionamento quanto de campo gravitacional, como mencionamos nas três seções anteriores.
Os geodesistas usaram muitos satélites diferentes nos últimos 40 anos, desde satélites ativos, (transmissores) completamente passivos, até altamente sofisticados, de relativamente pequenos a muito grandes.
Os satélites artificiais e passivos não possuem sensores a bordo e sua função é basicamente a de um alvo em órbita. Os satélites ativos podem transportar uma ampla variedade de sensores, desde relógios precisos através de vários contadores até sofisticados processadores de dados, e transmitir os dados coletados de volta à Terra de forma contínua ou intermitente.
A era espacial moderna com Satelites Artificial enviado para medições diretas do espaço próximo à Terra começou no início da década de 1960. Apesar das últimas quatro décadas de medições por satélite da magnetosfera da Terra, é geralmente aceito que a magnetosfera da Terra ainda é pouco amostrada, simplesmente por causa de seu grande volume.
Este fato naturalmente representa um obstáculo para alcançar uma compreensão abrangente de muitos fenômenos magnetosféricos, agravando esse obstáculo é a crescente evidência de que muitos problemas magnetosféricos desafiadores estão associados a processos físicos envolvendo múltiplas escalas espaciais ou temporais.
Existe um forte acoplamento entre fenômenos microfísicos e de grande escala, consequentemente muitas investigações magnetosféricas e missões espaciais até hoje enfatizam medições multiponto. Alcançar medições multiponto no espaço muitas vezes requer esforços árduos e imensos recursos, que podem ser alcançados de forma mais eficiente e barata por meio de colaboração internacional.
«O primeiro satélite artificial foi enviado ao espaço pela União Soviética em 4 de outubro de 1957, este satélite se chamava Sputnik, pesava 183 quilos, era do tamanho de um pequeno objeto e levou 98 minutos para orbitar a Terra, o lançamento deste satélite foi escolhido como o início da era espacial e o início da competição espacial entre os Estados Unidos e a União Soviética que durou durante os anos de 1960.»
O evento soviético que mudou o mundo
O Sputnik foi o satélite que inaugurou a era espacial, era uma cápsula de 83,6 kg (184 libras), alcançou uma órbita com um apogeu de 940 km (584 milhas) e um perigeu (ponto mais próximo) de 230 km (143 milhas), circulando a Terra a cada 96 minutos e permaneceu em órbita até 04 de janeiro de 1958, quando caiu e queimou na atmosfera terrestre.
O lançamento do Sputnik chocou muitos americanos, que supunham que seu país estava tecnologicamente à frente da União Soviética, e levou à "competição espacial" entre os dois países.
Para entender por que o Sputnik foi tão incrível, é importante observar o que estava acontecendo na época, dar uma boa olhada no final dos anos 1950.
Naquela época, o mundo estava à margem da pesquisa espacial, o progresso da tecnologia de foguetes era na verdade voltado para o espaço, mas foi desviado para uso em tempo de guerra, após a Segunda Guerra Mundial, os Estados Unidos e a União Soviética eram concorrentes tanto militar quanto culturalmente .
Cientistas de ambos os lados estavam desenvolvendo foguetes maiores e mais poderosos para transportar cargas úteis para o espaço. Ambos os países queriam ser os primeiros a explorar a alta fronteira, era apenas uma questão de tempo até que isso acontecesse, o que o mundo precisava era de um empurrão científico e técnico para chegar lá.
Em plena Guerra Fria, os americanos estavam particularmente preocupados com o atraso de seu país e as consequências que as descobertas soviéticas poderiam ter em nível militar.
Em Moscou, eles não esperavam o sucesso da primeira tentativa, foram surpreendidos pela onda de choque do Sputnik na opinião mundial. No entanto, eles rapidamente entenderam que a União Soviética estava usando esse Satélite Artificial como arma de propaganda na Guerra Fria contra os Estados Unidos.
Tipos de satélites artificiais
Façamos já uma distinção entre dois tipos de satélites, esta diferença actua no tipo de órbita percorrida pelo satélite, de facto faz-se uma distinção entre satélites de roaming e satélites geoestacionários. Os satélites viajantes só podem estabelecer ligações quando são visíveis entre um transmissor e um receptor.
Os Satélites artificiais Eles têm duas características e desta forma podem ser classificados de acordo com sua missão ou sua órbita.
Satélites por tipo de missão
De acordo com a sua missão, temos os seguintes tipos de satélites:
satélites astronômicos
São satélites que permitem um estudo aprofundado da Terra ou um estudo mais preciso do espaço, no caso do sensoriamento remoto, seja, por exemplo, a confecção de mapas precisos ou a medição da forma exata da Terra ou até mesmo o estudo dos espaços continentais e oceânicos.
Também ajuda a entender melhor certos fenômenos atmosféricos, no caso do estudo do espaço, são na verdade grandes telescópios enviados ao espaço, pois não têm o desconforto que a atmosfera proporciona na Terra e, portanto, podem capturar imagens mais nítidas.
Biossatélites
Eles são projetados para estudar os efeitos biológicos da gravidade zero, radiação cósmica e a ausência do ritmo diurno e noturno de 24 horas da Terra em várias plantas e animais que variam de uma variedade de microrganismos a um primata, tais laboratórios espaciais são equipados com medição remota máquinas para monitorar o status das amostras.
Satélites de comunicação
Um sistema de comunicação via satélite pode ser colocado em operação com relativa rapidez, pois não é necessário ter acesso direto à área, pois seria necessário fazer conexões físicas, como cabos ou similares. Esta é uma vantagem significativa em áreas geográficas ou politicamente difíceis.
Um satélite de telecomunicações típico possui um certo número de transponders, cada transponder consistindo de uma antena receptora sintonizada em um canal ou faixa de frequências, na entrada de um dispositivo, que dimensiona essas frequências para a faixa de frequência do canal de saída, e uma potência amplificador para fornecer a saída de microondas com potência adequada. O número de transponders, ou canais, indica a capacidade do satélite.
satélites miniaturizados
Um satélite em miniatura é um dispositivo em órbita da Terra que possui menor massa e dimensões físicas menores do que um satélite convencional, como um satélite geoestacionário, satélites miniaturizados tornaram-se cada vez mais comuns nos últimos anos.
Eles são adequados para uso em redes de comunicações sem fio proprietárias, bem como para observação científica, coleta de dados e o Sistema de Posicionamento Global (GPS).
Os satélites miniaturizados são frequentemente colocados em órbitas baixas da Terra e lançados em grupos chamados "enxames". Neste tipo de satélite espacial, cada sistema funciona de forma semelhante a um repetidor em um sistema de comunicação celular, alguns satélites miniaturizados são colocados em órbitas alongadas (elípticas).
satélites de navegação
Eles têm sido muito úteis para companhias aéreas e marítimas, de fato, permitem que você se posicione com extrema precisão na Terra. Isso traz uma vantagem em missões de resgate, além disso, a precisão pode ser de até 1 centímetro, mas apenas para pesquisas militares, em outros casos, é bem menos precisa. Esses satélites também podem realizar medições de distância.
satélites militares
Esses satélites usam diferentes tipos de órbita, isso vai depender do objetivo, portanto, será uma órbita geoestacionária se sua missão for servir como satélite de telecomunicações ou uma órbita muito elíptica se sua missão for espionar, por exemplo.
Estes últimos tipos de satélites são chamados de 'satélites espiões'. Eles também podem observar a Terra como satélites de sensoriamento remoto, esse tipo de satélite certamente não se limita ao tipo de missões, mas obviamente você não tem acesso a esse tipo de informação.
Satélites de Observação da Terra
Uma variedade de instrumentos tem sido utilizada a bordo desses satélites para fornecer os dados necessários em resoluções espaciais, espectrais e temporais diversificadas para atender às diferentes necessidades dos usuários no país e para uso global.
Os dados desses satélites são usados para várias aplicações, abrangendo agricultura, recursos hídricos, planejamento urbano, desenvolvimento rural, prospecção mineral e meio ambiente, do espaço à terra.
satélites movidos a energia solar
É um tremendo sistema de energia que coleta e converte energia solar em energia elétrica no espaço e depois transmite a energia elétrica para a Terra sem fio.
Fornece energia a outros sistemas, é um dos sistemas mais importantes, em muitos aspectos determina a geometria da espaçonave, o design, a massa e o período de existência ativa. A falha do sistema de fornecimento de energia leva à falha de todo o aparelho.
O sistema de fornecimento de energia geralmente inclui: uma fonte primária e secundária de eletricidade, conversão, carregadores e automação de controle.
satélites meteorológicos
Também localizados em órbita mais ou menos baixa, esses satélites permitem prever, concentrando suas medições e estudos na atmosfera, o tempo direto e o mau tempo na Terra e estudar os climas e sua evolução. Esses satélites utilizam câmeras infravermelhas e normais, além disso, dependendo da precisão buscada, são colocados mais em órbita geoestacionária (menos precisa) ou em órbita polar (mais precisa).
estações espaciais
É uma estrutura artificial colocada em órbita, que possui a energia, suprimentos e sistemas ambientais necessários para sustentar a habitação humana por longos períodos. Dependendo de sua configuração, uma estação espacial pode servir de base para diversas atividades.
Estes incluem observações do Sol e outros objetos astronômicos, estudo dos recursos e meio ambiente da Terra, reconhecimento militar e investigações de longo prazo do comportamento de materiais e sistemas biológicos, incluindo fisiologia humana e bioquímica, em um estado de ausência de peso ou microgravidade. .
Pequenas estações espaciais são lançadas totalmente montadas, mas estações maiores são enviadas em módulos e montadas em órbita, para fazer o uso mais eficiente de sua capacidade de veículo de transporte, uma estação espacial vazia é lançada e membros de sua tripulação, e às vezes equipamentos adicionais, seguem ela em veículos separados.
Satélites por tipo de órbita
De acordo com sua órbita, os satélites são classificados da seguinte forma:
Classificação por centro
- Órbita galactocêntrica: A órbita do centro da galáxia, o Sol segue este tipo de órbita em torno do centro galáctico na Via Láctea.
- Órbita heliocêntrica: A órbita em torno do sol, a planetas do sistema solar, cometas e asteróides estão em tais órbitas, como muitos satélites artificiais e detritos espaciais, os satélites, pelo contrário, não estão na órbita heliocêntrica, mas na órbita de seu objeto pai.
- Órbita geocêntrica: É a órbita próxima ao planeta Terra, como no caso da lua ou dos satélites artificiais.
- Órbita da Lua: A órbita da Terra ao redor da Lua.
- Órbita areocêntrica: A órbita ao redor do planeta Marte, como a de suas luas ou luas artificiais.
Classificação de altitude
- Órbita Terrestre Baixa: É, como o nome sugere, uma órbita relativamente próxima da superfície da Terra, normalmente a uma altitude inferior a 1000 km, mas pode ser tão baixa quanto 160 km acima da Terra, o que é baixo em comparação com outras órbitas. mas ainda bem acima da superfície da Terra.
- Órbita Terrestre Média: Abrange uma ampla gama de órbitas em qualquer lugar, precisa seguir caminhos específicos ao redor da Terra e é usado por uma variedade de satélites com muitas aplicações diferentes.
É amplamente utilizado por satélites de navegação, como o sistema europeu Galileo. O Galileo alimenta as comunicações de navegação em toda a Europa e é usado para muitos tipos de navegação, desde o rastreamento de grandes aeronaves até a obtenção de direções para o seu smartphone. O Galileo usa uma constelação de vários satélites para fornecer cobertura de grandes partes do mundo de uma só vez.
- Órbita da Terra Alta: Quando um satélite atinge exatamente 42.164 quilômetros do centro da Terra (cerca de 36.000 quilômetros da superfície da Terra), ele entra em uma espécie de "ponto ideal" em que sua órbita coincide com a rotação da Terra.
Como o satélite orbita na mesma velocidade que a Terra gira, o satélite parece permanecer no lugar por uma única longitude, embora possa derivar de norte a sul, essa órbita especial da Terra alta é chamada de geossíncrona.
É consideravelmente importante para o monitoramento do tempo que os satélites nesta órbita forneçam uma visão constante da mesma superfície, quando você acessa a internet para sites meteorológicos e observa a visão de satélite de sua cidade natal, a imagem que você está vendo descende de um satélite em órbita geoestacionária.
Classificação de inclinação
- Órbita Inclinada: Cuja órbita não é inclinada em relação ao plano equatorial.
- órbita polar: Os satélites em uma órbita polar não precisam passar com precisão pelos pólos norte e sul, mesmo um desvio de 20 a 30 graus ainda é classificado como uma órbita polar.
- Órbita polar síncrona do Sol: Uma órbita quase polar que atravessa o equador no mesmo horário solar local em cada passagem. Útil para satélites que captam imagens, pois a sombra será a mesma em cada passagem.
Classificação por excentricidade
- órbita circular: A órbita tem uma excentricidade de 0 e cuja trajetória desenha um círculo.
- órbita elíptica: Uma órbita com uma excentricidade maior que 0 e menor que 1, a órbita traça o caminho para a elipse.
- Órbita de Transferência Geossíncrona: É uma órbita elíptica onde o perigeu está localizado a uma altitude de órbita terrestre mais baixa e um apogeu a uma altitude de órbita geoestacionária.
- Órbita de Transferência Geoestacionária: É uma manobra orbital que sacode uma espaçonave de uma órbita circular para outra usando dois motores de propulsão.
- órbita hiperbólica: É uma órbita com excentricidade maior que 1. Essa órbita também tem uma velocidade que excede a velocidade de fuga e, como tal, evitará a atração gravitacional do planeta e continuará a viajar infinitamente até que outro corpo com gravidade suficiente entre em ação.
- órbita parabólica: É uma órbita com excentricidade igual a 1. Esta órbita também tem uma velocidade igual à velocidade de escape e, portanto, para evitar a gravidade do planeta, se a velocidade da órbita parabólica aumentar, ela se tornará uma órbita hiperbólica.
https://youtu.be/ldFjh1Rqmr4
Classificação síncrona
- Órbita síncrona: É qualquer órbita em que o estágio orbital de um satélite ou corpo celeste é maior do que o estágio rotacional do corpo que contém o baricentro orbital.
- Órbita semi-síncrona: É uma órbita com um período orbital igual à metade do período médio de rotação do corpo, que gira no mesmo sentido de rotação que este corpo.
- Órbita geossíncrona: Eles têm um semi-eixo maior de 42,164 km (26199 milhas). Ele opera a uma altitude de 35,786 km (22,236 milhas).
- Órbita geoestacionária: São as órbitas ao redor da Terra correspondentes ao período de rotação estelar da Terra.
- Órbita do Cemitério: É uma órbita que está longe de órbitas operacionais comuns.
- Órbita areossíncrona: É uma órbita síncrona que está posicionada perto do planeta Marte com um tempo orbital igual à permanência do dia sideral de Marte, 24.6229 horas.
- Órbita areoestacionária: É semelhante à órbita geoestacionária, mas está localizada em Marte.
outras órbitas
- Órbita em ferradura: É a órbita que parece ao observador da Terra ser um planeta orbital específico, mas na verdade em uma órbita conjunta com o planeta.
- Ponto Lagrangiano: São pontos adjacentes a dois enormes corpos em órbita, onde uma pequena coisa manterá sua posição em relação a grandes objetos em movimento.
Classificação dos satélites de acordo com seu peso
De acordo com o seu peso podemos classificar os Satélites artificiais da seguinte maneira:
- Grandes satélites: mais de 1000 kg
- Satélites médios: entre 500 e 1000 kg
- Mini satélites: entre 100 e 500 kg
- Micro satélites: entre 10 e 100 kg
- Nano satélites: entre 1 e 10 kg
- Pico do satélite: entre 0,1 e 1 kg
- Femto satélite: menos de 100 g
Países com capacidade de lançamento
Existem vários países com capacidade para lançar satélites ao espaço, tais como:
Rússia
Líder em lançamentos espaciais comerciais, a Rússia opera vários portos espaciais, o país pagando ao Cazaquistão US$ 115 milhões por ano pelo uso de seu local de lançamento mais movimentado.
Estados Unidos
Empresas privadas e governos estaduais estão constantemente estabelecendo portos espaciais nos Estados Unidos que apoiam direta ou indiretamente a indústria de lançamento de satélites.
Brasil
Este país construiu suas instalações de lançamento na Guiana Francesa na década de 1970, usando a rotação equatorial da Terra para lançar centenas de quilos adicionais de carga útil em órbita.
Japão
A primeira expulsão foi em maio de 2012 de um satélite sul-coreano e foi mais do que uma missão bem-sucedida; iniciou a liberalização oficial do negócio de lançamento de satélites da Agência de Exploração Aeroespacial do Japão.
Brasil
A difícil entrada do Brasil na indústria de lançamentos é um lembrete de quão tecnicamente difícil e perigoso esse negócio pode ser, dois lançamentos de satélites não foram lançados.
Quantos satélites orbitam a Terra?
“De acordo com o Escritório das Nações Unidas para Assuntos do Espaço Exterior (UNOOSA), um total de 8378 objetos foram lançados ao espaço na história. Atualmente, 4928 ainda estão em órbita, embora 7 deles estejam em órbita ao redor de outros corpos celestes que não a Terra; O que significa que há 4921 satélites zumbindo no céu todos os dias.”
Qual é o tamanho de um satélite?
Do tamanho de um carro pequeno ao tamanho de um pequeno eletrodoméstico, satélites de todas as formas e tamanhos são usados para monitorar o estrutura da terra do espaço, do satélite de 3.238 kg ao satélite de 570 kg.
Agora, o rápido desenvolvimento da tecnologia de satélite permite que satélites ainda menores forneçam capacidades semelhantes, esses pequenos satélites fornecem tempos de construção mais curtos e custos reduzidos.
Qual é a função de um satélite?
Um satélite é um corpo no espaço que orbita perto de outra coisa, pode ser natural, como uma lua, ou artificial. Um satélite artificial é colocado em órbita anexado a um foguete, enviado ao espaço e depois separado quando está no local correto, tudo Satélites artificiais Eles também são usados para investigar outras partes do nosso sistema solar, incluindo Marte, Planeta Júpiter e o sol.
Como um satélite permanece em órbita?
A gravidade, combinada com o momento do satélite desde seu lançamento no espaço, faz com que o satélite entre em órbita acima da Terra, em vez de cair no solo.
Então, realmente, a capacidade dos satélites de manter sua órbita se resume a um equilíbrio entre dois fatores: sua velocidade (ou a velocidade com que viajaria em linha reta) e a atração gravitacional entre o satélite e o planeta que orbita.
Os satélites podem colidir?
Existem muitos satélites em órbita, considerando os milhares de satélites antigos e extintos que não conseguem mais se comunicar com a Terra, é surpreendente o quão pouco eles colidem; mas tal colisão poderia, sem dúvida, ocorrer.
Quem controla os satélites?
Todos Satélites artificiais eles são controlados a partir de centros de controle de satélites localizados em diferentes lugares da Terra. No que diz respeito aos satélites geossíncronos, eles são equipados com computadores e softwares dedicados a manter o satélite ancorado à Terra e funcionando adequadamente para cumprir a missão para a qual são lançados.
Os satélites enviam telemetria para os centros de controle de satélites continuamente, para que a equipe técnica possa verificar o status dos diferentes subsistemas a bordo a qualquer hora do dia.
Alguém pode enviar um satélite para o espaço?
Sim, de fato, você só precisa obter uma licença da Agência Federal de Comunicações, pois caso contrário você pode acabar interferindo em outros satélites, seja devido a períodos de comunicação ou itinerário orbital.
