Satélite artificial

Sat�lite artificial
Sat�lite artificial Sat�lite artificial
Localiza��o orbital	�rbita terrestre alta �rbita terrestre m�dia �rbita terrestre baixa
Lan�amento	Acima, imagem de uma r�plica do Sputnik-1, o primeiro sat�lite artificial, lan�ado pela URSS em 4 de agosto de 1957 (67 anos).
Operador	Ver: Lista de ag�ncias espaciais
Cobertura	Global
�rbita	�rbita geoestacion�ria �rbita geoss�ncrona �rbita helioss�ncrona �rbita Molniya
Peso	Femtossat�lite (-100g) Picossat�lite (-1Kg) Nanossat�lite (-10Kg) Microssat�lite (10Kg-500Kg) Esta��es espaciais (as atuais pesam v�rias toneladas)

Sat�lite artificial � qualquer corpo feito pelo ser humano e colocado em �rbita ao redor da Terra ou de qualquer outro corpo celeste. At� hoje j� foram efetuados milhares de lan�amentos desses corpos ao espa�o, mas a maioria j� est� desativada. Quando ocorrem falhas no lan�amento ou no pr�prio sat�lite, partes dos mesmos podem ficar orbitando o planeta por tempo indefinido, formando o lixo espacial. Tecnicamente, esses objetos tamb�m s�o sat�lites, embora o termo por si s� seja usado para se referir ao aparelho que foi colocado em �rbita para exercer uma fun��o espec�fica.

As primeiras ideias sobre sat�lites surgiram no s�culo XVIII com as teorias sobre gravita��o de Isaac Newton. No s�culo seguinte diversos escritores de fic��o cient�fica propunham novos conceitos sobre sat�lites, at� que os cientistas perceberam a real possibilidade e utilidade de tais corpos em �rbita. Com base em diversos estudos e testes, foi lan�ado pelos sovi�ticos em 1957 o primeiro sat�lite artificial da hist�ria, o Sputnik 1, o que, em tempos de Guerra Fria, marcou o in�cio da corrida espacial. Desde ent�o foram lan�ados milhares de sat�lites de diversos tipos: sat�lites de comunica��es, astron�micos, militares, meteorol�gicos, entre outros.

Apesar dos sat�lites terem as mais variadas fun��es, geralmente eles possuem partes em comum. Todos precisam de energia, por isso a maioria conta com pain�is solares e tamb�m antenas para comunica��o, atrav�s das quais � feita a emiss�o e recep��o de dados. Grande parte dos sat�lites operacionais em �rbita s�o destinados a telecomunica��es, por meio da transmiss�o de sinal de TV, r�dio, liga��es telef�nicas e outros servi�os. A principal vantagem da utiliza��o dos sat�lites � a cobertura global que podem oferecer.

Dependendo da fun��o, os sat�lites s�o colocados em �rbitas de diferentes altitudes e formatos. Os sat�lites de comunica��o, por exemplo, encontram-se principalmente na �rbita geoestacion�ria, a uma altitude de cerca de trinta e seis mil quil�metros, enquanto sat�lites que fotografam a superf�cie do planeta ficam entre cem e duzentos quil�metros acima da superf�cie. Por vezes � poss�vel observar um sat�lite a olho nu quando este reflete a luz solar, o que faz com que pare�a uma estrela vista da Terra. A Lua e alguns de v�rios planetas do sistema solar possuem sat�lites artificiais em �rbita, enviados para estudar as caracter�sticas f�sicas dos corpos destes.

Ciclo de uso dos sat�lites

Montagem

Ver tamb�m : Astron�utica e Engenharia aeroespacial

Prepara��o para um teste t�rmico de um sat�lite

Todo sat�lite carrega instrumentos especiais para executar sua fun��o no espa�o. Um sat�lite de observa��o do universo, por exemplo, carrega um telesc�pio. Al�m desses instrumentos espec�ficos, todos os sat�lites t�m subsistemas b�sicos, ou seja, grupos de aparelhos que fazem os instrumentos trabalharem juntos e manter o sat�lite em funcionamento. Um exemplo importante � o subsistema de energia, respons�vel por distribuir a energia captada nos pain�is solares e transformada em energia el�trica para todos os outros sistemas. Entretanto, cada sistema � criado, montado e testado individualmente. Depois de conclu�dos os testes, cada um � instalado no sat�lite de uma vez at� que se complete a montagem e todos os sistemas estejam integrados. Posteriormente, o sat�lite � submetido a testes em condi��es que reproduzem �quelas a que se encontrar�o no espa�o. Somente depois de passar por todos os testes rigorosos estabelecidos � que o sat�lite pode ser lan�ado.

Lan�amento

Ver tamb�m : Bases de lan�amentos espaciais

V�deo do lan�amento de um sat�lite

Est�gios do SLD (sistema de lan�amento descart�vel) Delta II

Os sat�lites s�o colocados em �rbita por meio de foguetes e naves espaciais (que s�o chamados de ve�culos de lan�amento), lan�ados de diversos centros de lan�amentos localizados em diversos pa�ses. Os ve�culos de lan�amento podem utilizar combust�veis s�lidos ou l�quidos. Os foguetes podem carregar at� tr�s ou quatro sat�lites de uma s� vez.

Geralmente os foguetes multiest�gios possuem tr�s est�gios que v�o se separando at� que se chegue ao espa�o. O primeiro est�gio cont�m o combust�vel necess�rio para que o foguete e o sat�lite, que pesam centenas de toneladas, cheguem ao espa�o. Quando essa primeira etapa � conclu�da, essa parte do foguete � desprendida e geralmente cai no oceano ou em um deserto, dependendo da �rea em que foi lan�ada. Imediatamente o segundo est�gio, que � um foguete menor, come�a a queimar seu combust�vel para que se chegue � �rbita desejada em torno da Terra. Quando o combust�vel acaba, esta parte tamb�m � liberada e cai na Terra. Por fim o terceiro est�gio cont�m uma esp�cie de c�psula onde est� o sat�lite. Uma vez atingida a �rbita necess�ria, essa c�psula libera o sat�lite que abre seus pain�is solares e suas antenas e come�a a executar a fun��o para qual foi criado.

A localiza��o do centro de lan�amento � um fator essencial na escolha do local de lan�amento. Quanto mais pr�ximo o centro de lan�amento estiver da linha do Equador, maior ser� o "impulso" dado quando o foguete seguir no mesmo sentido da rota��o do planeta. O movimento do planeta fornece aos foguetes uma velocidade adicional (que no Equador � de cerca de 1 660 quil�metros por hora), permitindo assim a economia de combust�vel. Por isso os pa�ses que v�o construir tais centros procuram faz�-los nas menores latitudes poss�veis, ou seja, mais pr�ximo do Equador. O centro de lan�amento de Cabo Canaveral, por exemplo, fica no extremo sul dos Estados Unidos, enquanto o Centro Espacial de Kourou, na Guiana Francesa e o Centro de Lan�amento de Alc�ntara, no Brasil, ficam mais pr�ximos ao paralelo. Por motivos de seguran�a, os centros de lan�amento devem estar localizados em �reas pouco habitadas, por causa da queda dos est�gios do foguete que s�o liberados durante o lan�amento, por isso, os locais mais utilizados para colocar sat�lites em �rbita est�o localizados pr�ximo ao oceano ou em desertos pouco habitados.

Apesar de mais de quarenta pa�ses possu�rem sat�lites em �rbita, somente nove deles possuem capacidade de lan�amento. S�o estes R�ssia, Estados Unidos, China, Fran�a, �ndia, Jap�o, Coreia do Norte, Israel e Ir�o, por serem os �nicos com tecnologias pr�prias para colocar sat�lites em �rbita. Os principais motivos disso s�o as dificuldades t�cnicas e financeiras. Outros pa�ses como Coreia do Sul possuem projetos avan�ados para lan�ar seus pr�prios sat�lites, mas ainda n�o o fizeram ou tiveram problemas em tentativas. A coloca��o de sat�lites em �rbita tamb�m tem uma import�ncia comercial, enquanto pa�ses como China e �ndia concorrem com os Estados Unidos com lan�amentos mais baratos e tecnologia avan�ada, procurando se tornarem novas superpot�ncias espaciais.

O Brasil em 28 de fevereiro de 2021 lan�ou o seu primeiro sat�lite, o Amazonia-1, apesar da pesquisa e do desenvolvimento ter sido totalmente feito pelo pa�s, o mesmo n�o possu� tecnologia para lan�amento de foguetes e precisou que o mesmo fosse lan�ado pela �ndia, no Centro Espacial de Satish Dhawan.

Em �rbita

Ver artigos principais: Lei da gravita��o universal, Leis de Kepler, Velocidade orbital e Per�odo orbital

Experimento mental de Newton, onde o canh�o lan�a v�rios proj�teis com velocidades diferentes. (em A e B, o objeto cai na superf�cie, em C ele descreve uma �rbita circular, em D ele descreve uma �rbita el�ptica e em E ele escapa da influ�ncia gravitacional da Terra

V�deo mostrando alguns sat�lites da NASA orbitando a Terra

Para explicar o movimento dos sat�lites � preciso fazer o experimento mental que Isaac Newton fez no s�culo XVIII. Newton imaginou um canh�o no topo de uma montanha apontado na dire��o paralela � superf�cie da Terra. Ignorando-se o efeito da atmosfera, o proj�til iria at� uma certa dist�ncia e depois cairia na Terra. Lan�ando-se o mesmo proj�til com velocidade maior, ele cairia a uma dist�ncia maior. Aumentando-se cada vez mais a velocidade do proj�til, chegaria um ponto em que o proj�til j� n�o mais atingiria a superf�cie do planeta, e descreveria uma �rbita circular. Mas isso n�o significa que a gravidade n�o est� agindo, pois � ela que faz a trajet�ria ser curva (diz-se que o proj�til est� em cont�nua queda livre). Em outras palavras, a gravidade da Terra faz com que a trajet�ria seja curva e, se a velocidade for suficiente, esta curva nunca atinge a superf�cie do planeta. Se a velocidade do proj�til for ainda maior, ele passar� a descrever uma �rbita el�ptica e, se a velocidade for ainda maior, o proj�til escapa da influ�ncia da gravidade do planeta.

O cientista alem�o Johannes Kepler formulou, no s�culo XVII, as tr�s leis do movimento planet�rio (Leis de Kepler). A primeira lei, que diz que todos os planetas orbitam o Sol numa trajet�ria el�ptica, sendo que o Sol se localiza em um dos focos dessa elipse, pode ser aplicada aos sat�lites sendo que o planeta ocupa um dos focos dessa elipse. A segunda lei que diz que uma linha imagin�ria feita do centro do Sol ao centro do planeta varre �reas iguais em intervalos de tempo iguais � tamb�m aplicada aos sat�lites artificiais, pois no perigeu a velocidade do sat�lite � maior e no apogeu a velocidade � menor. E por fim, a terceira lei de Kepler, que afirma que a raz�o entre os quadrados dos per�odos dos planetas � igual � raz�o dos cubos das dist�ncias m�dias ao Sol � obedecida pelos sat�lites que orbitam planetas ou qualquer objeto celeste.

Elementos orbitais

Ver artigo principal: Elementos orbitais

Para se determinar a órbita de um satélite, pelo menos sete elementos orbitais são necessários. Esses números são chamados elementos orbitais do satélite, ou elementos Keplerianos. Por meio desses dados define-se uma elipse, sua orientação em relação à Terra e define a posição do satélite num dado instante de tempo. No modelo Kepleriano, as órbitas são elipses de forma e orientação constante, estando a Terra em um de seus focos. Mas no mundo real as coisas são diferentes, e os satélites estão sujeitos a fatores que alteram sua órbita, como a variação do campo gravitacional (pois a Terra não é uma esfera perfeita) e o arrasto causado pela atmosfera.

Elemento orbital	Definição	Elementos orbitais de um satélite orbitando a Terra	Elementos orbitais (vista paralela ao plano equatorial)
Época	Simplesmente um instante de tempo
Semieixo maior (a)	Define o tamanho da órbita
Excentricidade orbital (e)	Define a forma da órbita
Inclinação (i)	Define a orientação da órbita em relação ao Equador.
Argumento do perigeu (ω)	Define o ponto em relação ao Equador terrestre no qual o perigeu acontece.
Ascensão reta do nodo ascendente (Ω)	Define o ponto onde a órbita do satélite cruza com o plano do Equador.
Anomalia média/verdadeira (ν)	Define a posição do satélite em sua órbita em relação ao perigeu.

Perturbações e manutenção em órbita

Existem diversas forças e fatores que alteram a órbita de um satélite e para que o mesmo continue exercendo suas funções normais, é necessária a correção da trajetória. Alguns motivos de perturbação são causados por forças gravitacionais. A Terra não é uma esfera perfeita (na verdade o planeta tem um formato geoide) e por isso a aceleração gravitacional pode ser ligeiramente maior em algumas regiões e um pouco menor em outras, o que altera a trajetória do corpo que está orbitando o planeta. Outros corpos, como o sol e a lua também exercem influência gravitacional sobre os satélites, fazendo com que se desviem de suas órbitas originais, dando origem ao efeito do terceiro corpo.

Outros fatores que não são de origem gravitacional devem ser considerados quando um satélite é colocado em órbita. O principal deles é o arrasto causado pela atmosfera terrestre, que é causado pela colisão dos satélites com as moléculas do ar, que faz com que o primeiro perca velocidade e, consequentemente, altitude. Esse efeito acontece principalmente sobre os satélites da órbita terrestre baixa, onde a densidade da atmosfera e a velocidade do corpo que orbita o planeta é maior. A radiação eletromagnética emitida pelo sol dá origem a um efeito chamado de pressão de radiação, que consiste na força que a incidência dessas ondas exercem sobre um corpo, e essa força dá origem a um movimento que desvia o satélite de sua órbita original. A intensidade dessa força é diretamente proporcional a área e inversamente proporcional ao peso do satélite, por isso, satélites maiores e mais leves são mais afetados por esse efeito (ver: Satélite miniaturizado).

Outra razão para alterar a trajetória da órbita de um satélite são os destroços espaciais. A colisão entre satélites de 2009, por exemplo, liberou pelo menos 2 500 peças no espaço, que se juntaram aos mais de dezoito mil objetos que estão em órbita e são monitorados constantemente, para evitar uma nova colisão que causaria a liberação de ainda mais destroços espaciais. As manobras geralmente são feitas com propulsores nos satélites, cujo principal propelente utilizado é a hidrazina, que os direcionam de volta à orbita pretendida ou para uma nova, conforme os comandos recebido das centrais de controle. Essas manobras acontecem seguindo-se dois eixos principais de referência. O primeiro deles são as manobras perpendiculares ao plano orbital, que são utilizadas para mudar a inclinação da órbita e o segundo são as manobras realizadas no plano orbital, que acelera ou desacelera o satélite, colocando-o numa órbita mais alta ou mais baixa, respectivamente.

Rota no solo

Projeção da rota da Estação Espacial Internacional sobre um mapa com a projeção de Mercator

A projeção da órbita de um satélite na superfície da Terra é chamada rota no solo. Num dado instante de tempo imagina-se uma linha que liga o centro do planeta ao satélite. Quando essa linha intercepta a superfície esférica da Terra, encontra-se um ponto dessa rota, que pode ser definido a partir de uma latitude e de uma longitude. Enquanto o satélite se move, o traço formado pelo conjunto desses pontos forma uma rota no solo. Os satélites da órbita terrestre baixa (como a Estação Espacial Internacional), por exemplo, atingem uma latitude máxima e mínima enquanto orbitam o planeta, e por isso a curva formada por um desses satélites lembra uma curva senoidal quando feita sobre um mapa com a projeção de Mercator.

Fim das operações

Quando um satélite deixa de executar suas funções, ele deve ser retirado de órbita ou colocado em uma órbita que não ofereça riscos a outros satélites. Para satélites na órbita terrestre baixa, o satélite deve ser colocado em uma órbita que com o arrasto causado pela atmosfera, faça com que o satélite caia na Terra antes de 25 anos. Geralmente durante a reentrada atmosférica o satélite explode, e o risco de uma peça atingir um ser humano é menor do que um em 10 000. Outra opção é colocar o satélite numa órbita destinada a satélites que já não operam mais. Foram estabelecidas quatro órbitas para essa função que ficam em altitudes menos utilizadas por outros satélites.

Tipos de órbitas

Altitudes orbitais e principais satélites

Existem diferentes órbitas possíveis em torno da Terra que são mais favoráveis para determinados tipos de satélites. Existem órbitas que criam a ilusão que o satélite está pairando sobre um mesmo ponto sobre a Terra, enquanto outros circulam o planeta passando sobre diversos lugares todo dia. É importante lembrar que quanto mais distante a órbita estiver da Terra, mais devagar é o movimento do satélite e, portanto, maior é o seu período orbital. Existem diferentes formas de classificação, de acordo com diversos fatores como a excentricidade, altitude e inclinação, entre outros, mas as órbitas podem ser divididas em três tipos básicos, as órbitas terrestres alta, m�dia e baixa.

�rbita terrestre alta

Ver artigo principal: �rbita terrestre alta

Anima��o de uma �rbita geoestacion�ria

Quando um sat�lite atinge exatamente 42 164 quil�metros em rela��o ao centro da Terra (cerca de 36 mil quil�metros de altitude em rela��o � superf�cie), o seu per�odo orbital � o mesmo per�odo de rota��o da Terra e por isso essa �rbita � chamada de geoss�ncrona. Essa �rbita geralmente tem inclina��o e excentricidade diferentes de zero. Mas quando essa �rbita est� diretamente sobre o Equador terrestre, com inclina��o e excentricidade igual a zero, � chamada de �rbita geoestacion�ria, porque um sat�lite colocado nessa posi��o parece pairar, n�o tendo um movimento aparente quando visto da Terra. Os sat�lites meteorol�gicos est�o geralmente localizados nessas �rbitas, de onde se tem uma vis�o constante da mesma �rea, que tamb�m � bastante utilizada nas comunica��es.

As �rbitas terrestres altas s�o aquelas com altitude superior � altitude das �rbitas geoestacion�rias. Os sat�lites colocados nessa altitude geralmente possuem instrumentos cient�ficos que tiram fotografias do Sol e monitoram o campo magn�tico e os n�veis de radia��o ao seu redor. Existem cinco pontos no espa�o onde a atra��o gravitacional da Terra � igual a atra��o gravitacional do Sol, chamados de pontos de Lagrange. Entretanto somente dois desses pontos s�o favor�veis para coloca��o de sat�lites, pois mesmo se forem perturbados, tendem a voltar a sua posi��o inicial. O SOHO � um exemplo de observador solar localizado num ponto de Lagrange entre nosso planeta e o Sol, a cerca de 1,5 milh�es de quil�metros da Terra.

�rbita terrestre m�dia

Ver artigo principal: �rbita terrestre m�dia

Uma �rbita Molniya

Como est�o mais pr�ximos da Terra, levam menos de 24 horas para completar seus per�odos orbitais. Existem dois tipos de �rbitas not�veis nessa altitude. A primeira � a �rbita semiss�ncrona, uma �rbita praticamente circular a uma altitude de 20 200 quil�metros da superf�cie na qual o sat�lite leva doze horas para completar uma revolu��o. Por isso, a cada 24 horas o sat�lite passa sobre o mesmo ponto no Equador duas vezes. As �rbitas dos sat�lites dos sistemas de navega��o por sat�lite do Sistema de Posicionamento Global (GPS, EUA), GLONASS (R�ssia), BeiDou (China) e Galileo (Uni�o Europeia), s�o desse tipo. O segundo tipo de �rbita importante � a �rbita Molniya, que foi criada pelos russos e � utilizada para observa��o das altas latitudes. As �rbitas geoestacion�rias est�o localizadas sobre o Equador e por isso as latitudes altas tanto do hemisf�rio norte quanto do hemisf�rio sul ficam em desvantagem. Por isso a �rbita Molniya � melhor para transpor esse obst�culo. Esse tipo de �rbita � altamente exc�ntrico e quando passa muito perto da Terra sua velocidade � relativamente alta. Quando ele vai se afastando, a velocidade diminui at� que ele atinge o ponto mais distante da Terra. Nessa �rbita os sat�lites levam doze horas para dar uma volta completa ao redor da Terra, mas mais de dois ter�os desse tempo ele passa sobre um mesmo hemisf�rio, sendo, por isso utilizada nas comunica��es entre localidades muito ao norte e muito ao sul.

�rbita terrestre baixa

Ver artigo principal: �rbita terrestre baixa

Uma �rbita terrestre baixa � aquela cuja altura � inferior a mil quil�metros de altitude, onde se encontram diversos tipos de sat�lite. Quando a inclina��o da �rbita do sat�lite � alta, eles passam sobre as regi�es polares, por isso essas �rbitas s�o chamadas �rbitas polares. Geralmente localizadas at� 2 000 km de altitude, esse tipo de �rbita permite que o sat�lite tenha uma �rea de cobertura praticamente total sobre a superf�cie do planeta, j� que executa v�rias transla��es por dia.

�rbita helios�ncrona

Existe um tipo de �rbita chamada �rbita helioss�ncrona, na qual um sat�lite sempre cruza a linha do Equador no mesmo hor�rio, ou seja, a posi��o do sol em rela��o ao sat�lite � a mesma. Por exemplo, o sat�lite Terra da NASA, que est� numa �rbita helioss�ncrona, cruza o Equador sobre o Brasil �s 10h30 da manh�. Quando o sat�lite completar seu per�odo de 99 minutos, atravessar� a linha do Equador novamente sobre a Col�mbia ou Equador, onde ser� tamb�m 10h30 no hor�rio local, e assim sucessivamente. Esse tipo de sat�lite � importante para a ci�ncia porque o �ngulo do sol na superf�cie � sempre o mesmo, apenas varia com as mudan�as das esta��es. Isso permite que cientistas possam comparar imagens de uma mesma �rea de uma mesma esta��o por v�rios anos sem a varia��o de luminosidade do Sol, que poderia criar ilus�es de mudan�a.

Hist�ria

Ver artigo principal: Explora��o espacial

Ver tamb�m : Linha do tempo da explora��o espacial

Primeiras concep��es

Selo sovi�tico mostrando o cientista Konstantin Tsiolkovsky, em comemora��o ao dia do cosmonauta

As primeiras ideias em colocar corpos em �rbita foram do ingl�s Isaac Newton, que, em 1729, publicou um livro contendo ideias de como lan�ar um sat�lite em �rbita, por meio do experimento mental de um canh�o no alto de uma montanha. Acredita-se o escritor americano Edward Everett Hale tenha sido o primeiro a propor o conceito de sat�lite artificial em 1899 no livro A lua de tijolos (The Brick Moon). O escritor franc�s J�lio Verne publicou o livro De la Terre � la Lune (1865) e sua sequ�ncia Autour de la Lune (1869), que descrevem uma miss�o tripulada no sat�lite natural da Terra, cujo transporte seria feito pelo canh�o Columb�ade.

Essa obra, mesmo sendo de fic��o cient�fica, possui muitos detalhes t�cnicos que, inclusive, revelam semelhan�as com a miss�o Apollo 11 em 1969. O autor ingl�s H. G. Wells publicou o livro em 1901, Os primeiros homens na Lua (The First Men in the Moon), que introduziu o conceito de utiliza��o de sat�lites em �rbita polar para comunica��o. Em 1903 o f�sico russo Konstantin Tsiolkovsky publicou teorias poss�veis de ser aplicadas para colocar foguetes em �rbita, al�m de realizar c�lculos das velocidades necess�rias para colocar sat�lites em �rbita. Alguns anos depois, em 1914, o inventor americano Robert Goddard patenteou o primeiro projeto de um foguete de combust�o (ver: Hist�ria dos foguetes).

Da� em diante as especula��es em rela��o ao lan�amento de foguetes e sat�lites s� aumentavam. Em 1923, por exemplo, o cientista romeno Herman Oberth publicou artigos indicando a utilidade pr�tica de esta��es espaciais na �rbita da Terra. Em 1946 as For�as Armadas dos Estados Unidos criaram um projeto para lan�ar uma nave espacial em �rbita da Terra, o qual foi o primeiro projeto "compreens�vel" e que de fato poderia dar certo. Em 1955 j� se discutia o lan�amento de sat�lites "repetidores" ativos e passivos para comunica��o global.

Os primeiros sat�lites

Moeda comemorativa russa, de 2007, pelos 50 anos do lan�amento do Sputnik 1, o primeiro sat�lite artificial

A hist�ria do primeiro sat�lite come�ou em 1952 quando o Conselho Internacional de Uni�es Cient�ficas estabeleceu que entre julho de 1957 e dezembro de 1958 seria o Ano Internacional da Geof�sica no qual os cientistas queriam lan�ar sat�lites para mapear a superf�cie terrestre. Em 1955, o governo americano tinha planos para lan�ar um sat�lite e solicitou a institutos de pesquisa para colaborar no desenvolvimento do projeto. Em 4 de outubro de 1957, entretanto, foi colocado em �rbita, pela Uni�o Sovi�tica, o primeiro sat�lite artificial, o Sputnik 1, que tinha 58 cent�metros de di�metro e pesava 83,6 quilos e que levou 98 minutos para ser colocado em uma �rbita el�ptica ao redor da Terra. Esse fato marcou o in�cio da corrida espacial entre a Uni�o Sovi�tica e os Estados Unidos (ver: Crise do Sputnik). Como um impressionante feito cient�fico, o fato chamou a aten��o do mundo todo, principalmente dos Estados Unidos, onde temia-se a capacidade dos sovi�ticos de lan�arem tamb�m m�sseis bal�sticos. No dia 3 de novembro os sovi�ticos surpreenderam mais uma vez, com o lan�amento do Sputnik 2, desta vez com o primeiro ser vivo a orbitar a Terra, a cadela Laika (ver: C�es do programa espacial sovi�tico e Animais no espa�o).

Como resposta, o Departamento de Defesa dos Estados Unidos aprovou o financiamento para o desenvolvimento de outro projeto para colocar um sat�lite em �rbita, iniciando assim o Programa Explorer, por meio do qual foi colocado em �rbita o primeiro sat�lite artificial americano, o Explorer I, em 31 de janeiro de 1958. Este sat�lite carregava uma s�rie de instrumentos cient�ficos que permitiram a descoberta do cintur�o de radia��o que existem em torno da Terra, chamado de cintur�o de Van Allen.

Sat�lite de reconhecimento Corona KH-4b

Em tempos de Guerra Fria era necess�ria a utiliza��o do espa�o para observar o territ�rio inimigo. Para isso foi criado o programa Sistema Militar de Sat�lites que posteriormente foi dividido em tr�s programas separados: o programa "Discoverer", o SAMOS (sigla em ingl�s que significa Sistema de Observa��o de Sat�lites e M�sseis) e o MIDAS (que significa Sistema de Alarme de Defesa contra M�sseis). Os dois primeiros programas eram respons�veis por fazer o reconhecimento fotogr�fico dos pa�ses inimigos. No programa Discover foram feitos 38 lan�amentos diversas conquistas tecnol�gicas foram alcan�adas, como a estabiliza��o das �rbitas e as manobras feitas com comandos vindos da Terra. Esses sat�lites gravavam o territ�rio inimigo e ejetavam uma c�psula com as grava��es que voltava � Terra e eram recuperadas, o que deu inicio a era do reconhecimento via sat�lite. O programa Discoverer acabou oficialmente em 1962, mas na verdade continuou acontecendo, s� que com outro nome, Corona, por meio do qual foram feitos mais de 145 sat�lites. O programa SAMOS tinha basicamente a mesma fun��o que o Discoverer, mas a diferen�a estava na forma de transmiss�o de dados. Nesses sat�lites, as imagens obtidas seriam transmitidas eletronicamente. Entretanto, o projeto durou pouco, porque a tecnologia ainda n�o era avan�ada o suficiente para fazer a transmiss�o correta das imagens. E por fim, o programa MIDAS tinha o objetivo de desenvolver sat�lites com sensores infravermelhos que permitiriam rastrear m�sseis e testes nucleares. Depois de muitas falhas no lan�amento, o programa permitiu a detec��o de diversos m�sseis sovi�ticos. No ano de 1966, foram detectados pelo programa 139 lan�amentos de m�sseis americanos e sovi�ticos. O �ltimo sat�lite foi lan�ado no mesmo ano, marcando o fim da miss�o.

A consolida��o como meio de comunica��o

Telstar 1

Ap�s o lan�amento do Sputnik, come�ou a considerar-se os benef�cios e lucros poss�veis com o uso de sat�lites para comunica��o. Em 1958, o sat�lite americano SCORE (que significa Equipamento de Retransmiss�o do Sinal de Comunica��o) foi o primeiro a transmitir uma mensagem de volta para a Terra, que foi um discurso de "Paz na Terra, benevol�ncia para o homem" por causa das comemora��es de Natal daquele ano. Neste mesmo ano, inclusive, foi criada a NASA (Administra��o Nacional da Aeron�utica e do Espa�o). A NASA criava projetos de sat�lites que somente "refletiriam" os sinais de comunica��o, enquanto o Departamento de Defesa do pa�s era respons�vel por criar sat�lites "ativos", que amplificariam o sinal recebido, o que daria muito mais qualidade nas comunica��es. Em 1960, a empresa americana AT&T (abrevia��o em ingl�s para American Telephone and Telegraph) pediu permiss�o para lan�ar um sat�lite experimental e em contrapartida, outra empresa, a Radio Corporation of America (RCA) tamb�m tinha projetos para colocar sat�lites em �rbita. A primeira empresa saiu-se na frente e lan�ou, com o apoio da NASA, o Telstar 1 em 1962, que permitiu a transmiss�o de liga��es telef�nicas e de dados entre a Europa e a Am�rica do Norte. O sat�lite permitiu, ainda, a transmissão pela primeira vez do sinal de televisão para os dois continentes. Posteriormente foram lançados outros satélites Telstar mas apesar de ter tido uma vida útil de somente quatro meses, o primeiro Telstar continua orbitando a Terra até hoje.

Em 1962, o primeiro satélite feito com uma cooperação internacional entre Reino Unido e Estados Unidos (o Ariel 1) foi colocado em órbita. No mesmo ano, ainda, foi lançado o primeiro satélite canadense, o Alouette I.Em 1963 foi criada pelo congresso americano a COMSAT (Corporação de Satélites de Comunicação) que visava fornecer serviços internacionais por meio de satélites e gerenciar os satélites americanos. Somente em 1964 foi colocado o primeiro satélite em órbita geoestacionária, o Syncom 3, um dos satélites que permitiu a transmissão das Olimpíadas de Tóquio em 1964. No mesmo ano, ainda, foi criada a Intelsat, um consórcio entre quinze países para utilização de satélites para comunicação, e no ano seguinte, o Intelsat I foi o primeiro satélite de comunicação em órbita geossícrona, que fez a primeira transmissão ao vivo entre Europa e América do Norte no ano seguinte.

A União Soviética também colocou em órbita, em 1965, os satélites Molniya, utilizados para comunicação, colocados em órbitas altamente elípticas. Em resposta a criação da Intelsat e da consequente dominação do mercado de comunicação de satélites mundial por países ocidentais, a União Soviética cria, juntamente com mais oito países socialistas, a Intersputnik em 1968. Enquanto isso, a Intelsat aumentava sua rede de satélites, o que possibilitou a transmissão simultânea para todo o mundo da alunissagem da Apollo 11 com três astronautas no dia 20 de julho de 1969. No mesmo ano, foi colocado em órbita o primeiro satélite alemão, o Azur (que em alemão significa "céu azul").

Outros países entram na corrida

Em 1970 a China lançou seu primeiro satélite (Dong Fang Hong 1) em seu próprio foguete, assim como fez o Japão no mesmo ano, lançando o satélite científico Ōsumi. No ano seguinte o Reino Unido lançou um satélite por um foguete próprio, fazendo do país o sexto a ter um veículo de lançamento próprio (depois da União Soviética, EUA, França, Japão e China). Desde então, vários países entram na corrida espacial, lançando por meio de foguetes de outros países seus primeiros satélites, tal como fizeram a Países Baixos e a Espanha em 1974, a Índia no ano seguinte e a Indonésia em 1976. De 1978 a 1995 foi lançada uma "constelação de satélites" (24 ao todo) o que possibilitou a implementação do GPS (Sistema de posicionamento global). Para controlar o impressionante crescimento da indústria de comunicações por meio de satélite foi necessária a locação das frequências para a transmissão direta via satélite.

Na década de 1980, novas companhias surgiram e introduziram a transmissão 24 horas e quebraram o monopólio da indústria de satélites. Nesse período diversas empresas foram criadas (como a americana CNN) que utilizavam satélites para transmissão direta de diversos canais de notícias, esportes e entretenimento. No ano de 1985 foi lançado o primeiro satélite brasileiro e latino-americano, o BrasilSat A1, que foi feito para durar oito anos, mas permaneceu em serviço por dezessete. Outros países também lançaram seus satélites como a Bielorrússia (em 1981), o México e a Suécia (em 1986) e Israel (em 1988, com foguete próprio). Em 1986, os soviéticos construíram a primeira estação espacial permanente, a Mir, que durou por 13 anos. No final da década, houve uma revolução na comunicação europeia com o lançamento de satélites geoestacionários que transmitiam diretamente para os países do oeste do continente, sendo necessárias antenas menores para captar o sinal. Em 1990, o satélite Asiasat-1 apresentou um defeito nos propulsores e saiu de sua órbita original, até que uma nave espacial foi enviada para corrigir o defeito e, pela primeira vez, um satélite foi recolocado em órbita por outra nave. Esse mesmo satélite foi posteriormente comprado pela China, se tornando o primeiro satélite comercial do país.

Satélites em órbita por país

Desde então o lançamento de satélites ao espaço continua crescendo e países de todos os continentes possuem satélites artificiais em órbita, o que impulsiona o mercado de comunicações global. A Intelsat, que já possuía representantes de 143 países, foi privatizada numa votação unânime. Em 2009 ocorreu a primeira colisão registrada entre dois satélites (o russo Kosmos-2251 e o americano Iridium 33) que aconteceu a cerca de 800 quilômetros sobre a Sibéria, na Rússia. Até 2009 já foram mais de 4 900 lançamentos e somente seis por cento dos satélites que continuam em órbita estão em funcionamento. Muitas explosões e fragmentações aconteceram durante diversos lançamentos, o que resultou na formação de detritos espaciais. Existem mais de vinte mil objetos maiores que dez centímetros orbitando o planeta, seiscentos mil maiores que um centímetro e incríveis trezentos milhões maiores que um milímetro. A colisão desses objetos com naves espaciais e satélites pode causar danos irreparáveis e comprometer a segurança dos sistemas de controle.

Anatomia

Apesar das mais variadas funções que podem exercer, os satélites possuem vários elementos em comum

Telescópio Espacial Hubble

Um satélite, apesar das mais diferentes funções e formas que pode ter, geralmente apresenta um conjunto de elementos essenciais em comum para o funcionamento, comunicação e manutenção em órbita. Todo satélite precisa ter um controle de posição, um corpo metálico que proteja os componentes, antenas para que ocorra a transmissão e recepção de dados, um sistema operacional que controle as funções do satélite e uma fonte de energia, que geralmente é obtida a partir do Sol.

O "controle da posição" é essencial para a manutenção das funções corretas de um satélite. Quando estão em órbita, eles não podem girar descontroladamente, por isso precisam ser estabilizados. Os satélites que tiram fotografias na superfície do planeta, por exemplo, não podem ter uma orientação qualquer, eles precisam apontar exatamente para onde se quer fotografar. Os instrumentos que fazem o reconhecimento da posição do satélite utilizam movimentos giroscópicos para manter o satélite estabilizado.

O "corpo" do satélite é a parte que contém todos os componentes e equipamentos científicos de um satélite. Essa parte do satélite pode ser composta de diversos materiais diferentes que devem oferecer proteção para os equipamentos desde o lançamento até o fim da operação do satélite. Entre os principais fatores levados em conta na escolha de um determinado material está o custo, o peso, a longevidade e a funcionalidade de acordo com satélites lançados anteriormente. A camada exterior do satélite costuma ser bem robusta, para proteger os instrumentos da colisão com pequenos meteoritos, lixo espacial e partículas eletricamente carregadas. Além disso, os materiais devem ser resistentes à radiação solar, já que, como estão no espaço, não contam com a proteção que a atmosfera da Terra oferece. A proteção térmica também deve ser eficiente, pois os instrumentos do satélite precisam de uma certa temperatura para operar corretamente.

Todos os sat�lites precisam ter alguma forma de comunica��o com a Terra, pois eles precisam "receber instru��es" e transmitir informa��es que coletam ou ent�o retransmitir informa��es que v�m de outras partes do mundo ou de outro sat�lite. Geralmente essa comunica��o � feita por meio de ondas de r�dio que s�o enviadas e captadas por antenas, que podem ser de diversos tipos: a mais simples � formada somente por uma ou mais hastes met�licas compridas enquanto outras podem ter um formato parab�lico ou uma montagem em forma de grade. Al�m disso, os sat�lites precisam de um mecanismo para armazenar e processar os dados coletados, al�m de controlar seus sistemas. Para isso existe o sistema de Telemetria, Rastreamento e Controle, que funciona como o c�rebro do sat�lite.

Para operar, todo sat�lite precisa de uma fonte de energia, e a escolha leva em conta o custo, a durabilidade e a efetividade, j� que um sat�lite precisa de muita energia para operar. A fonte de energia mais utilizada � a energia solar, coletada por meio de pain�is, que precisam de ter uma �rea suficiente para gerar a quantidade suficiente de energia el�trica. Sua principal vantagem � ser uma energia renov�vel. Contudo, seu uso deve estar associado a uma bateria recarreg�vel, pois quando o sat�lite entrar na sobra da Terra, as baterias previamente carregadas permitem que o sat�lite continue funcionando e quando ele voltar a receber luz solar, as baterias ser�o novamente carregadas. Uma outra op��o � a utiliza��o de energia nuclear. Entretanto, esse tipo de fonte de energia � utilizado somente em sondas espaciais, quando a enorme dist�ncia em rela��o ao Sol n�o permite a utiliza��o da energia solar. Os principais motivos da n�o utiliza��o da energia nuclear � o alto custo envolvido e os riscos elevados, j� que no caso de uma explos�o durante o lan�amento, por exemplo, os compostos radioativos seriam dispersos na atmosfera e contaminariam imensas �reas.

Tipos de sat�lites

Constela��o de sat�lites do sistema de navega��o por sat�lite Galileo

• Sat�lites de comunica��o s�o utilizados para a transmiss�o do sinal de r�dio, televis�o e telefone, al�m da comunica��o entre avi�es e navios por todo o mundo. Como as ondas eletromagn�ticas viajam em linha reta, a curvatura da Terra n�o permite que duas regi�es distantes do globo se comuniquem diretamente. Por isso, o sinal � transmitido para o sat�lite que o redireciona para outras regi�es, permitindo, assim, a comunica��o global. Geralmente esse tipo de sat�lite se encontra em �rbita geoestacion�ria, a uma altitude de 35 700 quil�metros, o que permite que um mesmo sat�lite fique sobre uma mesma regi�o durante o dia todo. Para fazer a cobertura por sat�lite simult�nea de praticamente todos os pontos do globo foi criado o conceito de "constela��o de sat�lites", que formam uma esp�cie de rede que envolve todo o mundo. Existem basicamente dos tipos de constela��o que fazem a transmiss�o da comunica��o por voz (um exemplo � a empresa Iridium, que tem 66 sat�lites em �rbita) e de dados (como a Teledesic, que possui 840 sat�lites operacionais).

• Sat�lites meteorol�gicos t�m como fun��o principal fornecer dados e imagens que permitem monitorar e prever as condi��es meteorol�gicas do planeta. Existem basicamente dois tipos de sat�lites meteorol�gicos: os que se encontram em �rbita geoestacion�ria e os que est�o em �rbita polar. Como est�o muito distantes da Terra, os sat�lites geoestacion�rios s�o mais utilizados para tirar fotografias da movimenta��o das nuvens, o que permite prever a dire��o e velocidades de tempestades, frentes frias e furac�es, por exemplo. Os sat�lites em �rbitas polares passam sobre os polos norte e sul a cada revolu��o e se encontram bem mais perto da Terra em rela��o aos geoestacion�rios. Como est�o mais pr�ximos da superf�cie, podem monitorar sistemas de nuvens e tempestades (como superc�lulas) com mais detalhes. Existem tamb�m os sat�lites para estudo atmosf�rico que coletam dados da atmosfera superior e sua intera��o com o Sol. O primeiro sat�lite canadense, o Alouette tamb�m foi o primeiro sat�lite para estudo atmosf�rico. Desde ent�o foram lan�ados v�rios sat�lites desse tipo, como o UARS pela NASA em 1991.

Telesc�pio espacial Hubble

• Sat�lites astron�micos, criados para observar os objetos celestes sem a interfer�ncia da atmosfera terrestre, s�o basicamente telesc�pios colocados no espa�o e que permitem a observa��o dos fen�menos do Universo em diversos comprimentos de onda (como luz vis�vel, raios X, infravermelho e raios gama). Isso permite que eles sejam usados para fotografar os planetas do sistema solar, descobrir a composi��o das estrelas e estudar fen�menos que acontecem muito distante de n�s, como buracos negros e quasares, dentre outras aplica��es. A NASA mant�m diversos desses telesc�pios em �rbita. O telesc�pio espacial Hubble, que � certamente o mais conhecido, orbita a 600 quil�metros de altitude e observa o Universo no espectro vis�vel e ultravioleta. Alguns outros sat�lites s�o not�veis, como observat�rio de raios Gama Compton, o Observat�rio de raios-X Chandra e o Telesc�pio espacial Spitzer, que observa em infravermelho. (esses quatro telesc�pios citados fazem parte da s�rie de grandes observat�rios astron�micos da NASA).

Esta��o Espacial Internacional

• Esta��es espaciais (ou esta��es orbitais) s�o espa�onaves capazes de suportar uma tripula��o no espa�o durante um per�odo estendido de tempo, onde outras espa�onaves podem ancorar. As esta��es n�o possuem sistema de pouso e decolagem, por isso a carga e os tripulantes s�o transportados por outros ve�culos. As esta��es espaciais s�o utilizadas para estudar os efeitos causados pela longa perman�ncia de seres humanos no espa�o e servem como plataforma para diversos estudos que n�o seriam poss�veis em outras naves ou na Terra. J� foram colocadas em �rbita diversas esta��es espaciais: sete da s�rie Salyut e a Mir pela Uni�o Sovi�tica e a Skylab pelos Estados Unidos, sendo que todas estas j� foram desativadas. Atualmente existem somente duas esta��es espaciais. A Esta��o Espacial Internacional come�ou a ser montada em 1998 e atualmente possui 90 metros de comprimento e 43 metros de largura (sem levar em conta os pain�is solares) e orbita a 402 quil�metros de altura. A esta��o espacial foi constru�da com a coopera��o de v�rios pa�ses, por meio de suas respectivas ag�ncias espaciais (NASA, CSA, ESA, NASDA, RKA e INPE). O Tiangong 1 ("pal�cio celeste" em tradu��o livre) � uma esta��o espacial colocada em �rbita pela China em setembro de 2011 que tem somente dois compartimentos e duas escotilhas de acoplamento. At� 2020 o pa�s pretende ter sua pr�pria esta��o espacial completa.

• Sat�lites militares s�o utilizados para captar e retransmitir a comunica��o entre as for�as b�licas (como avi�es, navios e submarinos). Os sat�lites de reconhecimento s�o tipos de sat�lites militares utilizados para fornecer informa��o de intelig�ncia sobre outros pa�ses. Basicamente existem quatro tipos de sat�lites de reconhecimento. O primeiro utiliza imagens do territ�rio inimigo para detectar eventuais �reas de lan�amentos de m�sseis e movimenta��o de armas. O segundo tipo � o sat�lite que funciona como radar, detectando movimenta��o mesmo atrav�s das nuvens. O terceiro s�o sat�lites super sofisticados que permitem capturar o sinal de r�dio e microondas emitido em qualquer parte do mundo. E por fim os sat�lites militares de comunica��o que fazem a comunica��o muito mais r�pido transmitindo dados de sat�lites espi�es para esta��es de recep��o na Terra. Alguns pa�ses possuem, ainda, armas antissat�lites (ver: Arma espacial), que s�o projetadas para atingir alvos que est�o em �rbita da Terra. Atualmente somente Estados Unidos e China possuem meios de destruir sat�lites no espa�o, mas �ndia e R�ssia possuem planos para desenvolver esse tipo de arma.

Ind�stria de sat�lites

Lan�amento do Delta II com dois sat�lites comerciais

Este segmento industrial encontra-se na interse��o entre dois importantes ramos industriais, a ind�stria de telecomunica��es e a ind�stria espacial. Em 2011 este segmento apresentou um crescimento de cinco por cento, atingiu um rendimento de 177,3 bilh�es de d�lares, o que representa quatro por cento dos lucros da ind�stria de telecomunica��es em geral e 61 por cento dos lucros da ind�stria espacial em geral. A ind�stria dos sat�lites pode ser dividida em quatro segmentos. O principal deles � dos servi�os prestados pelos sat�lites, que envolvem a transmiss�o de sinais de r�dio, televis�o e voz, al�m da transmiss�o de dados. O crescimento dos lucros desse setor em 2011 foi impulsionado principalmente pelo aumento do n�mero de assinaturas de canais de TV, sendo que nesse ano, o n�mero de clientes aumentou em mais de 7,3 milh�es (sendo que 60% desses novos clientes encontram-se em pa�ses emergentes), atingindo 154,1 milh�es em todo o mundo. Esse crescimento � favorecido tamb�m pelo aumento da oferta de canais de televis�o digital principalmente nas Am�ricas, Europa e �sia oriental. Servi�os de r�dio e internet via sat�lite tamb�m t�m apresentado crescimento, mas ainda continuam sendo servi�os predominantes somente nos Estados Unidos. O outro segmento � a fabrica��o de novos sat�lites, que engloba a manufatura de todos os componentes que ir�o fazer parte do sat�lite. Este segmento cresceu 9 por cento em 2011, apresentando um rendimento de 11,9 bilh�es de d�lares. Apesar dos Estados Unidos produzirem somente 22% dos sat�lites lan�ados em 2011, os lucros do pa�s representam mais da metade dos lucros globais, devido � produ��o voltada principalmente para sat�lites mais sofisticados, que s�o mais caros. Europa e �sia representam 32% e 15% dos lucros mundiais, respectivamente.

O terceiro segmento � o da ind�stria de lan�amento que, al�m de colocar os sat�lites em �rbita, envolve a produ��o dos pr�prios ve�culos e suas pe�as. O crescimento das comunica��es via sat�lite � evidenciado ainda pelo n�mero de lan�amentos. Em 2011, dos noventa lan�amentos realizados, 31 foram destinados a colocar sat�lites de comunica��o comercial em �rbita, um aumento relevante em rela��o aos 21 lan�ados em 2006. Os lucros da ind�stria de lan�amento atingiram 4,8 bilh�es de d�lares em 2011, sendo que a maioria dos clientes que procuram as ind�strias de lan�amentos de sat�lites s�o governos de diversos pa�ses. A maioria dos sat�lites lan�ados s�o colocados na �rbita geoss�ncrona e na �rbita terrestre baixa. Dos trinta lan�amentos comerciais em 2011, quatorze foram da Europa, oito da R�ssia, tr�s dos Estados Unidos e da China e dois de empresas multinacionais. E por fim o quarto segmento � o dos equipamentos de controle em terra, com diversos terminais de controle, antenas entre outros equipamentos.

Mercado mundial

O principal segmento de servi�os prestados pelas empresas que possuem sat�lites em �rbita consiste na transmiss�o de sinal de r�dio e televis�o (broadcasting) que s�o transmitidos diretamente para a resid�ncia dos consumidores (Direct to Home broadcasting). Somente no ano de 2007, os lucros deste segmento chegaram a mais de 57 bilh�es de d�lares. As principais empresas desse ramo s�o a Dish Network e DirecTV, ambas com sede nos Estados Unidos. Embora a transmiss�o de sinal de TV predomine, o mercado de transmiss�o de sinal de r�dio tem crescido substancialmente nos �ltimos anos, passando de cerca de 13 800 para mais de 17 mil assinantes entre 2006 e 2007.

Esta��o de controle da Intelsat na Alemanha

O setor de servi�os fixos de sat�lites, que correspondem � transmiss�o de dados, tamb�m tem crescido nos �ltimos tempos gra�as ao aumento da demanda dos pa�ses em desenvolvimento. Esse mercado ao longo dos anos tem passado por profundas mudan�as, na qual pequenas companhias que operam sat�lites s�o compradas por outras maiores. As empresas SES (Sociedade Europeia de Sat�lites, com sede em Luxemburgo), Intelsat, Eutelsat e Telesat s�o as quatro maiores empresas do segmento e juntas representam mais de setenta por cento do mercado mundial. Os servi�os de sensoriamento remoto tamb�m s�o outro importante setor dos servi�os de empresas de sat�lites. As empresas GeoEye e DigitalGlobe s�o as l�deres no oferecimento de imagens de alta resolu��o da superf�cie do planeta, que s�o utilizadas para diversas finalidades, inclusive disponibilizadas em programas como Google Earth. Servi�os de comunica��o m�veis fornecem comunica��o global com uma rede de sat�lites que cobrem o mundo todo. As principais empresas desse segmento s�o Globalstar, Iridium, Orbcomm e Inmarsat.

Usos militares e militariza��o do espa�o

Ver artigo principal: Arma espacial

Ver tamb�m : Iniciativa Estrat�gica de Defesa e Polyus

Como os sat�lites fornecem comunica��o global, s�o uma ferramenta essencial para qualquer for�a armada moderna. A utiliza��o desses sat�lites j� n�o � mais exclusividade somente das principais pot�ncias espaciais, e grande parte dos pa�ses j� possui esse tipo de sat�lite em �rbita. Entretanto, estat�sticas sobre essas atividades s�o dif�ceis de serem feitas por causa das limita��es de acesso �s informa��es. Entretanto, de acordo com o Instituto Internacional de Pesquisas sobre a Paz de Estocolmo (SIPRI), os gastos militares chegaram a 1,3 trilh�o de d�lares em 2007, sendo que 45% desses gastos foram somente dos Estados Unidos. Outros pa�ses tamb�m investem significativamente na ind�stria de sat�lites militares, como o Canad� e Brasil na Am�rica; China, �ndia, Jap�o, Coreia do Sul e R�ssia na �sia; Ir� e Israel e Turquia no Oriente M�dio e B�lgica, Fran�a, Alemanha, Itália, Espanha, Suécia e Reino Unido na Europa. A maior parte dos satélites de utilização militar em órbita são utilizados para navegação e reconhecimento.

Internacionalmente concorda-se que o espaço deve ser usado para propósitos pacíficos que beneficiem toda a humanidade. A Organização das Nações Unidas aprovou o Tratado do Espaço Sideral para utilização do espaço para fins pacíficos, em vigor desde 1967. Dentre os princípios básicos desse acordo pode-se destacar o direito espacial (Astropolítica) que qualquer país tem de explorar o espaço, e nenhum pode declarar soberania sobre outros locais do espaço ou em outros corpos celestes, como a Lua; os países não podem colocar armas atômicas em órbita e devem evitar a contaminação e poluição do espaço ou de outros corpos celestes. No fim do ano 2000, a assembleia geral da ONU aprovou uma resolução para evitar a "corrida de armas espaciais", com 163 votos a favor, nenhum contra e três abstenções, uma delas dos Estados Unidos.

A superioridade espacial não é o nosso direito de nascimento, mas é o nosso destino... a superioridade espacial é a nossa missão diária. A supremacia espacial é a nossa visão para o futuro.

- General Lance Lord, Chefe do comando espacial da Força Aérea Americana (publicado pelo jornal The New York Times em 18 de maio de 2005).

Desde o governo de George W. Bush e principalmente após os atentados terroristas em 2001, o governo americano deixou claro os desejos de expandir as suas capacidades militares e ter armas no espaço. Em 2006, Bush autorizou uma nova política espacial para o país, cujo um dos artigos falava sobre o uso pacífico do espaço por todas as nações. Entretanto, também para "propósitos pacíficos", os Estados Unidos teriam direito de perseguir seus interesses relacionados ao espaço na área de defesa e de inteligência. Com um intenso desenvolvimento tecnológico dos últimos anos, a China pode ser considerada uma possível adversária na corrida armamentista espacial, principalmente após os testes feitos pelo país para destruir satélites no espaço, o que causa muita preocupação no cenário internacional. Com o crescimento econômico chinês, aumentam também os investimentos na área militar, o que significa o desenvolvimento de armas e artefatos militares mais modernos e poderosos. Mas a maior preocupação dos americanos está num futuro mais distante, quando o crescimento tecnológico chinês puder de fato tirar a liderança dos Estados Unidos no domínio do espaço. Por isso, o país procura formar novas alianças, principalmente com a Índia, para servir como uma peça-chave no caso de uma "segunda guerra fria", desta vez entre os americanos e os chineses.

Observação

Nesta foto de alguns segundos de exposição é possível ver o traço da passagem da Estação Espacial Internacional e do ônibus espacial Atlantis

É possível observar satélites a olho nu cruzando o céu durante a noite. Isso acontece porque durante algumas horas depois do pôr do sol e algumas horas antes do nascer do sol, a luz solar não mais atinge o observador na Terra, mas o satélite que está numa altitude elevada continua recebendo-a, e sua superfície que geralmente é metálica reflete a luz, que um observador verá como uma estrela que se move no céu. Geralmente o brilho desses corpos é fraco, com uma magnitude entre 4 e 5, mas satélites maiores, como a Estação Espacial Internacional podem ser bem mais brilhantes que isso. Eventualmente algumas superfícies espelhadas nos satélites refletem diretamente a luz solar para um observador, que verá um aumento de brilho súbito no satélite que dura alguns segundos. Esse fenômeno é conhecido como flare de satélite. Existem diversos programas de computador e sítios eletrônicos disponíveis gratuitamente que fazem a previsão da passagem de satélites bem como da ocorrência de flares. Um dos mais conhecidos é o sítio eletrônico Heavens-Above, onde se pode prever a passagem de satélites para qualquer local do mundo.

Satélites em outros corpos celestes

Ver também : Exploração espacial e Sonda espacial

Lua

Lunar Reconnaissance Orbiter

A Lua foi o primeiro corpo celeste a possuir um satélite artificial. Depois de diversas tentativas de se mandar satélites para pousar e orbitar a Lua, a União Soviética saiu na frente fazendo o primeiro pouso controlado em 1966 com a Luna 9 e o primeiro satélite colocado em órbita lunar, a Luna 10, que transmitiu dados durante dois meses, totalizado 460 voltas em torno da Lua. No mesmo ano, os Estados Unidos lançaram o Lunar Orbiter 1, o primeiro satélite americano a orbitar o satélite natural da Terra. Em 1968 a missão Apollo 8 levou três astronautas a serem os primeiros seres humanos a orbitar a Lua, servindo como teste para a Apollo 11. Desde então Japão, China, Índia e a Agência Espacial Europeia lançaram missões para estudar a Lua, colocando satélites em órbita. Atualmente quatro satélites orbitam a Lua: o chinês Chang'e 2 lançado em 2010, o Lunar Reconnaissance Orbiter lançado em 2009 e o Gravity Recovery and Interior Laboratory, composto de duas sondas (Ebb e Flow), lançadas no fim de 2011. Esses três últimos são operados pela NASA.

Vênus e Mercúrio

Sonda MESSENGER

A partir de 1961 foram feitas as primeiras tentativas para atingir o planeta Vênus a sonda Venera 9, do programa soviético se tornou a primeira a orbitar o planeta em 1975, seguida pela Venera 10 no mesmo ano. Ambas carregavam uma sonda que foi enviada à superfície do planeta, de onde transmitiram dados e imagens da superfície do planeta. Três anos depois foi enviado a Vênus o primeiro satélite americano a orbitar o planeta, o Pioneer Venus 1 (que fazia parte do Projeto Pioneer Venus, que permaneceu em órbita até 1992, quando seu combustível acabou e o satélite caiu no planeta. Em 1989 o satélite Magellan, enviado pela NASA, mapeou mais de 98% da superf�cie venusiana com uma resolu��o de cerca de cem metros, sendo que permaneceu em �rbita at� 1994. Atualmente a sonda Venus Express, a primeira enviada pela ESA � o �nico sat�lite orbitando o planeta. O Jap�o lan�ou em 2010 a sonda Akatsuki que deveria entrar em �rbita do planeta no mesmo ano, mas isso n�o ocorreu. Entretanto, um retorno da sonda a V�nus ocorrer� em 2015, quando ser� feita uma nova tentativa de colocar o sat�lite em �rbita.

A primeira e �nica sonda a orbitar o Merc�rio foi lan�ada em 2004 e entrou em �rbita somente em 2011. A sonda MESSENGER (do ingl�s MErcury Surface, Space ENvironment, GEochemistry and Ranging ,"Superf�cie, Ambiente Espacial, Geoqu�mica e Amplitude de �rbita de Merc�rio") antes de chegar ao planeta, passou por V�nus entre 2006 e 2007. Antes disso somente uma sonda havia passado por Merc�rio, a Mariner 10.

2001 Mars Odyssey

Marte

Ver artigo principal: Explora��o de Marte

Em 1971, depois de diversas tentativas feitas tanto pelos Estados Unidos quanto pela Uni�o Sovi�tica, foi colocado o primeiro sat�lite em torno do planeta vermelho, o Mariner 9, que tamb�m foi o primeiro sat�lite artificial a orbitar outro planeta. No mesmo ano os sat�lites Marte 2 e Marte 3 foram enviados pela Uni�o Sovi�tica. Enquanto a parte da miss�o que envolvia a coloca��o das naves em �rbita foi completada com sucesso, o envio de sondas � superf�cie foi comprometido por causa da enorme tempestade de poeira que atingia todo o planeta. Diversas miss�es foram enviadas ao planeta, mas mais da metade tiveram problemas. Entretanto algumas miss�es se destacaram, como o lan�amento em 1996 do sat�lite Mars Global Surveyor que enviou dados at� 2006. Atualmente os sat�lites Mars Reconnaissance Orbiter (lan�ado em 2006 pela NASA), Mars Express (lan�ado em 2003 pela ESA) e 2001 Mars Odyssey (lan�ado em 2001 pela NASA) s�o os �nicos operacionais em torno do planeta vermelho.

Al�m de Marte

Impress�o art�stica de Cassini em Saturno

A sonda Galileu foi enviada pela NASA para o planeta J�piter. Lan�ada em 1989, fez diversas passagens pr�ximo a sat�lites jovianos antes de entrar em �rbita do planeta em 1995 onde permaneceu at� 2003, quando foi enviada para destrui��o na atmosfera do planeta. Em 1990 a sonda Ulysses, cuja fun��o principal era estudar as regi�es polares do Sol, foi enviada em dire��o a J�piter em 1990. A inten��o dos cientistas era usar a gravidade do planeta para colocar a sonda em �rbita polar em torno do Sol, o que aconteceu com sucesso em 1992, e a sonda enviou dados at� o fim da miss�o em 2009 sem maiores problemas. Em 1996 a sonda NEAR Shoemaker foi enviada para orbitar o asteroide Eros durante um ano e depois ainda pousou no asteroide mesmo sem ser projetada para isso. A miss�o terminou em fevereiro de 2001. Em 2003 outra sonda, a Hayabusa, orbitou o sat�lite Itokawa e retirou amostras que foram trazidas � Terra em 2010. Atualmente a sonda Cassini-Huygens orbita o planeta Saturno, que carregava a sonda Huygens, que aterrissou em Tit�, uma das luas de Saturno. A miss�o est� prevista para terminar em 2017. Em 2011 foi lan�ada a sonda Juno, que est� prevista para entrar em �rbita polar em torno de J�piter para estudar em detalhes a atmosfera do planeta. A sonda Dawn lan�ada em 2007 passou pelo asteroide Vesta em 2011 e est� prevista para entrar em �rbita em torno do planeta an�o Ceres em 2015.

Ver tamb�m

• Elevador espacial
• Sistema de varredura mec�nica
• Transporte espacial
• Turismo espacial

Ligações externas

• Commons
• Wikcionário