Futuro Aponta para Satélites Pequenos Voando em Formação

Olá leitor!

Segue abaixo uma matéria postada hoje (08/10) no site “Inovação Tecnológica” destacando que o futuro aponta para Satélites Pequenos voando em formação.

Duda Falcão

Espaço

Futuro Aponta para Satélites

Pequenos Voando em Formação

Com informações da UNESP

08/10/2013

Imagem: NASA]

Observações das sondas espaciais Themis e Cluster, sugerem que os
portais magnéticos da Terra abrem e fecham dezenas de vezes por dia.

Lançamento de Satélites

Não fosse uma frota de quase 3 mil satélites em atividade ao redor da Terra, seria difícil fazer coisas hoje consideradas triviais, como orientar-se pelo GPS, consultar a previsão do tempo, pescar em alto-mar ou monitorar queimadas na Amazônia.

A maioria dos serviços de TV e de internet também só são possíveis porque o sinal primeiro faz um rápido passeio pela órbita terrestre antes de chegar na casa, no computador ou no celular de cada um.

O problema é que, com aplicações cada vez mais diversificadas, o tamanho dos satélites foi crescendo e hoje não são raros aqueles com centenas ou até milhares de quilos.

E mais peso significa custos maiores. Dependendo do veículo lançador e das condições, o preço pago para se colocar um satélite em órbita gira entre US$ 10 mil e US$ 25 mil por quilo de carga útil - uma cotação maior que a do quilo do ouro. Um único lançamento não sai por menos de US$ 40 milhões.

[Imagem: T.Herbst(MPIA)/NASA]

Visão artística das diversas
sondas espaciais que formarão o
telescópio espacial Terrestrial
 Planet Finder.

Voo Espacial em Formação

Enquanto uma tecnologia de lançamento mais barata não aparece, os engenheiros espaciais apostam em outra possibilidade: fazer satélites menores e que trabalhem em cooperação, tendência que se aplica principalmente aos equipamentos de uso científico.

"Em vez de usar um grande telescópio espacial, por exemplo, é possível ter três ou quatro pequenos satélites que, quando agrupados, conseguem atuar como um telescópio", explica Othon Winter, pesquisador na área de dinâmica orbital e professor da Faculdade de Engenharia da Unesp em Guaratinguetá.

Uma vantagem, prossegue ele, é que "ao fazer observações em paralelo, monitorando um objeto a partir de dois pontos diferentes, é possível trazer informações mais interessantes para a missão".

As missões RBSP, que descobriu o terceiro anel de radiação da Terra, GRAIL, que está estudando a gravidade e o interior da Lua, STEREO, que revelou pela primeira vez imagens simultâneas dos dois lados do Sol e Artemis, que está estudando a magnetosfera terrestre, são alguns exemplos de que esse conceito de observações paralelas funciona para valer.

[Imagem: University of Glasgow]

Existe pelo menos um projeto de
um enxame de sondas espaciais
espelhadas para livrar a Terra
do impacto de asteroides. 

Ciência Divertida

Outra iniciativa mais divertida nessa área é o projeto Spheres de telerrobótica, desenvolvido pelo Laboratório de Sistemas Espaciais do MIT.

A ideia veio do filme Guerra nas Estrelas, em uma cena em que o aspirante a Jedi Luke Skywalker tem de enfrentar uma espécie de robô flutuante, capaz de navegar pelo espaço autonomamente.

No ano passado, os pequenos satélites protótipos do Spheres foram submetidos a testes na Estação Espacial Internacional e mostraram a capacidade de trocar de posição uns com os outros sem comando externo, enquanto flutuavam em gravidade zero.

Um vislumbre mais próximo do que pode vir primeiro é o projeto GRACE, uma colaboração entre a NASA e a DLR, a agência espacial alemã. O Grace é composto por dois satélites que voam em paralelo, a uma distância de cerca de 220 km da Terra.

À medida que sobrevoam a superfície de nosso planeta, os satélites vão sofrendo diferentes "puxões" gravitacionais, causados pela movimentação da água e do ar e pela distribuição desigual da massa aqui embaixo. Mas podem corrigir esse deslocamento porque estão dotados de equipamentos capazes de perceber variações de posição de até 10 micrômetros.

[Imagem: ESA/AOES Medialab]

Os três satélites da constelação
SWARM vão voar em formação,
comunicando-se para manter suas
distâncias de forma precisa para
mapear o campo magnético da Terra.

Aqui Embaixo

No Brasil, o primeiro, e até agora único, trabalho nessa área - chamada de "voo de satélites em formação" - foi orientada pelo professor Winter e realizada pelo matemático equatoriano Francisco Tipán Salazar, no Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais (INPE).

O objetivo do trabalho foi investigar as melhores estratégias para conduzir vários satélites a certas regiões especiais do espaço, onde ficam os chamados pontos de Lagrange, que levam o nome do matemático francês Joseph Louis Lagrange (1736-1813).

Os pontos de Lagrange são lugares em que as forças de atração gravitacional exercidas por duas massas têm valores iguais. Isto cria uma zona mais estável; ideal, portanto, para a colocação de satélites e estações espaciais.

Salazar trabalhou com os pontos de Lagrange relativos ao sistema Terra-Lua, que são cinco. Como a Lua se move em relação à Terra, a localização dos pontos acompanha esse movimento. O pesquisador trabalhou com apenas um deles, o L4, que fica a 384 mil quilômetros da Terra. Esta distância é muito maior do que a da maioria dos satélites de comunicação, que geralmente ficam a 36 mil quilômetros de altitude.

Para enviar um satélite até o ponto L4, o primeiro passo seria levá-lo até a órbita terrestre, a cerca de 400 km de altitude, o que pode ser feito por meio de lançamento comum. Depois seriam acionados os propulsores do próprio satélite.

Movidos com um combustível chamado hidrazina e controlados da Terra, esses propulsores permitem ajustar a posição dos satélites. Como no espaço o atrito é virtualmente desprezível, basta acioná-los por poucos segundos a fim de se acelerar o equipamento para que ele se desloque até certa órbita. Uma vez chegando lá, os propulsores são novamente acionados, desta vez para desacelerá-lo e posicioná-lo na região adequada.

A teoria já é bem conhecida. Mas não há previsão de quando o Brasil tirará proveito dela.

Fonte: Site Inovação Tecnológica

Comentário: Bom leitor não sei quanto a vôos de pequenos satélites em formação, mas já há no Brasil duas iniciativas semelhantes. Uma na área de constelação de pequenos satélites que é o “PROJETO CONASAT, do CRN do INPE, em parceria com a UFRN, e o outro é o projeto do Grupo ZENITH da USP (veja aqui) de uma missão lunar de uma pequena sonda espacial a ser posicionada entre a Terra e a Lua em um desses pontos de Lagrange (L2). Projeto este que é coordenado pela aluna EESC-USP, Amanda Hildebrand, tendo como o mentor do projeto o jovem engenheiro Lucas Fonseca, da empresa Airvantis, que resolveu acatar a sugestão de uma pesquisadora do JPL/NASA. Pois é leitor, essas missões, como também todos os projetos que estão em cursos no Brasil ou que lutam por recursos para saírem do papel (VLS-1, VLM-1, VLS Alfa, VLS Beta, VS-50, Motor L15, Motor L75, PSM, PMM, Satélites ITASAT-1, Amazônia-1, Lattes-1, CBERS-4, NanosatC-Br 1 e 2, Radar, Meteorológico, Missão ASTER (esta com fundamental participação da UNESP), entre tantos outros), e ai incluída a infraestrutura necessária no LIT e no IAE, é que precisam ser apoiados incondicionalmente pelo governo, e não esse acordo desastroso com a Ucrânia.