Satélites
Satélites
Quase tudo hoje , tratando-se de conectividade, é feito por meio de satélites. O mundo está conectado e funciona muito melhor do que os tempos que antecederam a revolução das máquinas e espacial. Mas , já se perguntou como os satélites mandam sinal para o GPS, internet, tv, etc ? Ou como ele pode ficar no espaço e ainda assim permanecer em órbita promovendo conectividade a longas distâncias?
Fonte: click escolar
Os primeiros satélites foram usados para fins militares , para atividades como navegação e espionagem. Agora eles são usados em diversos meios essenciais no nosso dia-dia. Podemos ver e reconhecer seu uso em relatórios meteorológicos, transmissão de televisão via satélite e chamadas de telefone. Em muitos outros casos , os satélites desempenham funções secundárias que escapam à nossa atenção.
- Alguns jornais e revistas conseguem transmitir notícias de última hora porque enviam seus textos e imagens para diversos locais de impressão via satélite para acelerar a distribuição local.
- Antes de enviar sinais por cabos até nossas casas, a televisão a cabo depende de satélites para distribuir suas transmissões.
- Motoristas usam o sistema baseado em satélites denominado Global Positioning System (GPS) para chegarem até o lugar certo.
- As mercadorias que compramos alcançam os distribuidores e revendedores de forma mais eficiente e segura porque as empresas transportadoras rastreiam o progresso de seus veículos com o mesmo GPS. Algumas empresas podem saber se os motoristas estão dirigindo muito rápido.
- Transmissões de rádio de emergência de aviões acidentados e navios em perigo podem alcançar equipes de busca e salvamento quando satélites retransmitem o sinal.
 |
Falamos tanto de satélites que fica uma definição automática sobre o equipamento , mas satélites são tecnologias promissoras que melhoram a vida humana.
O que são satélites?
Um satélite é basicamente qualquer objeto que dá voltas em torno de um planeta em um trajeto circular ou elíptico. A Lua é o satélite natural e original da Terra, mas existem muitos outros, feitos pelo homem (artificiais), geralmente próximos à Terra.- A trajetória que um satélite segue é uma órbita.
- Satélites artificiais não são geralmente produzidos em massa. A maioria deles é construída especialmente para executar funções planejadas. As exceções são os satélites de GPS (com mais de 20 em órbita) e os satélites Iridium (acima de 60 orbitando o planeta).
- Aproximadamente 23 mil resíduos de lixo espacial (objetos grandes o bastante para serem rastreados por radar, inadvertidamente postos em órbita ou que se tornaram obsoletos) estão flutuando acima da Terra. O número real varia, dependendo da agência que faz a contagem. Cargas que entram na órbita errada, satélites com baterias exauridas e restos de estágios propulsores de foguetes, todos contribuem para esse número. Este catálogo online de satélites têm quase 26 mil registros.
Embora qualquer coisa que esteja em órbita em volta da Terra seja tecnicamente um satélite, esse termo é tipicamente usado para descrever um objeto útil colocado em órbita com o propósito de executar uma missão ou tarefa específica. Nós normalmente ouvimos falar de satélites meteorológicos, de comunicação e para programas científicos.
De quem foi o primeiro satélite a entrar em órbita na terra?
O satélite soviético Sputnik foi o primeiro a orbitar a Terra, lançado em 4 de outubro, de 1957.
Suas baterias duraram por apenas três semanas após o lançamento.
Em virtude do sigilo do governo soviético na época, nenhuma fotografia foi tirada deste famoso lançamento. O Sputnik era uma bola metálica de 58 cm e 83 kg. Embora tenha sido uma realização extraordinária, o conteúdo do Sputnik parece bem escasso pelos padrões atuais:
- Termômetro
- Bateria
- Rádio transmissor, que mudava o tom de seus bips para combinar com as mudanças de temperatura
- Gás nitrogênio: que pressurizava o interior do satélite
Do lado de fora do Sputnik, quatro antenas-chicote transmitiam em ondas curtas, em frequências acima e abaixo do que hoje é conhecido como faixa do cidadão (27 MHz). De acordo com o Space Satellite Handbook, de Anthony R. Curtis: Após 92 dias, a gravidade prevaleceu e o Sputnik queimou na atmosfera terrestre. Trinta dias depois do lançamento do Sputnik, uma cadela chamada Laika orbitou em um satélite Sputnik de meia tonelada com um suprimento de ar. Esse satélite queimou na atmosfera em abril de 1958.
O Sputnik é um bom exemplo da relativa simplicidade de um satélite. Como veremos mais adiante, os satélites atuais são geralmente bem mais complexos, mas a ideia básica continua sendo simples.
Como um satélite é colocado em órbita?
Todos os satélites atualmente entram em órbita carregados por um foguete ou no compartimento de carga de um ônibus espacial.
Diversos países e empresas possuem recursos para o lançamento de foguetes e satélites que chegam a pesar várias toneladas e entram em órbita com segurança.
Para a maioria dos lançamentos de satélite, um foguete de lançamento programado é apontado diretamente para cima. Isso permite ao foguete alcançar a parte mais espessa da atmosfera mais rapidamente, minimizando o consumo de combustível.
Após o foguete ter sido lançado, o seu mecanismo de controle usa o sistema de orientação inercial para calcular os ajustes necessários nos bocais do foguete e incliná-lo em direção a um curso descrito no plano de voo. Na maioria dos casos, o plano de voo exige que o foguete siga em direção leste, porque a Terra, também girando nesse sentido, proporciona ao veículo um impulso livre. A intensidade desse impulso depende da velocidade de rotação da Terra no local de lançamento. O impulso é maior no equador, onde a distância ao redor da Terra é maior e a rotação mais rápida.
Qual a intensidade do impulso de um lançamento equatorial? Para fazer uma ligeira estimativa, podemos determinar a circunferência da Terra multiplicando seu diâmetro por pi (3,1416). O diâmetro da Terra é de aproximadamente 12.753 km (7.926 milhas). Essa multiplicação fornece uma circunferência de mais ou menos 40.065 km (24.900 milhas). Para percorrer essa distância em 24 horas, um ponto na Terra deve mover-se a 1.669 km/h (1.038 milhas por hora). Um lançamento do Cabo Canaveral na Flórida, não fornece um impulso tão grande a partir da velocidade rotacional da Terra. Uma das instalações de lançamento do Centro Espacial Kennedy, o Complexo de Lançamento 39-A, está localizado a 28 graus, 36 minutos e 29,7014 segundos de latitude norte. A velocidade de rotação da Terra naquele lugar é de quase 1.440 km/h (894 milhas por hora). A diferença de velocidade na superfície da Terra entre o equador e o Centro Espacial Kennedy, é, então, de aproximadamente 229 km/h (144 milhas por hora) Observação: a Terra, na verdade, é achatada nos polos, mais larga em torno do centro, e não uma esfera perfeita; por esta razão, nossa estimativa da circunferência da Terra é um pouco menor.
Considerando que os foguetes podem viajar a milhares de quilômetros por hora, você talvez imagine porque uma diferença de apenas 229 km/h fosse importar. A resposta é que os foguetes, com sua carga e combustível, são muito pesados. A decolagem do ônibus espacial Endeavour em 11 de fevereiro de 2000, por exemplo, com a Missão de topografia por radar (em inglês) demandou o lançamento de um peso total de 2.050.447 kg (4.520.415 libras). É necessária uma quantidade enorme de energia para acelerar tal massa a 229 km/h, e também, uma quantidade significativa de combustível. Lançamentos a partir do equador fazem uma significativa diferença.
Uma vez que um foguete atinge ar extremamente rarefeito, a cerca de 193 km (120 milhas) de altitude, o seu sistema de navegação detona pequenos foguetes, somente o necessário para alinhar o veículo na posição horizontal. O satélite é então liberado. Neste momento, os foguetes são acionados mais uma vez, para garantir que haja uma separação entre o veículo de lançamento e o próprio satélite.
O que há dentro de satélite comum?
Satélites se apresentam em todas as formas e tamanhos e desempenham uma variedade de funções. Por exemplo:
- Satélites meteorológicos: ajudam os meteorologistas a prever o tempo ou ver o que está acontecendo naquele momento. Satélites meteorológicos podem ser o TIROS, COSMOS e os satélites GOES. Os satélites geralmente possuem câmeras que podem tirar fotografias do clima da Terra, tanto a partir de um ponto geoestacionário fixo como de órbitas polares.
- Satélites de comunicações: permitem que dados de conversação e telefone possam ser retransmitidos através de um satélite. O elemento mais importante em um satélite de comunicações é o transponder, um rádio que recebe a conversação em uma frequência, a amplifica e a retransmite para a Terra em outra frequência. Um satélite normalmente possui diversos transponders. Satélites de comunicações são geralmente geossíncronos.
- Satélites de transmissão: enviam sinais de televisão de um ponto a outro (similar aos satélites de comunicação).
- Satélites científicos: executam uma variedade de missões científicas. O telescópio espacial Hubble é um dos mais famosos satélites científicos, mas existem vários outros observando de tudo, desde manchas solares a raios gama.
- Satélites de navegação: ajudam navios e aviões a navegar. Os mais famosos são os satélites GPS NAVSTAR.
- Satélites de resgate: respondem a sinais de rádio pedindo por socorro.
- Satélites de observação terrestre: examinam o planeta, buscando alterações, desde temperatura e desmatamento até a cobertura da calota polar. Os mais famosos são os da série LANDSAT.
- Satélites meteorológicos: ajudam os meteorologistas a prever o tempo ou ver o que está acontecendo naquele momento. Satélites meteorológicos podem ser o TIROS, COSMOS e os satélites GOES. Os satélites geralmente possuem câmeras que podem tirar fotografias do clima da Terra, tanto a partir de um ponto geoestacionário fixo como de órbitas polares.
- Satélites de comunicações: permitem que dados de conversação e telefone possam ser retransmitidos através de um satélite. O elemento mais importante em um satélite de comunicações é o transponder, um rádio que recebe a conversação em uma frequência, a amplifica e a retransmite para a Terra em outra frequência. Um satélite normalmente possui diversos transponders. Satélites de comunicações são geralmente geossíncronos.
- Satélites de transmissão: enviam sinais de televisão de um ponto a outro (similar aos satélites de comunicação).
- Satélites científicos: executam uma variedade de missões científicas. O telescópio espacial Hubble é um dos mais famosos satélites científicos, mas existem vários outros observando de tudo, desde manchas solares a raios gama.
- Satélites de navegação: ajudam navios e aviões a navegar. Os mais famosos são os satélites GPS NAVSTAR.
- Satélites de resgate: respondem a sinais de rádio pedindo por socorro.
- Satélites de observação terrestre: examinam o planeta, buscando alterações, desde temperatura e desmatamento até a cobertura da calota polar. Os mais famosos são os da série LANDSAT.
As leis de Kepler foram fundamentais para o desenvolvimento da tecnologia aeroespacial.
1ª Lei de Kepler - Lei das Órbitas
Os planetas descrevem órbitas elipticas em torno do Sol, que ocupa um dos focos da elipse.
2ª Lei de Kepler - Lei das Áreas
O segmento que une o sol a um planeta descreve áreas iguais em intervalos de tempo iguais.
3ª Lei de Kepler - Lei dos Períodos
O quociente dos quadrados dos períodos e o cubo de suas distâncias médias do sol é igual a uma constante k, igual a todos os planetas.
Tendo em vista que o movimento de translação de um planeta é equivalente ao tempo que este demora para percorrer uma volta em torno do Sol, é fácil concluirmos que, quanto mais longe o planeta estiver do Sol, mais longo será seu período de translação e, em consequência disso, maior será o "seu ano".
Fonte : Hughes
Categorias:
0 comentários:
Postar um comentário