Satélites artificiais

Os satélites artificiais são sistemas modulares capazes de orbitar a Terra ou outros corpos celestes. Eles são lançados no espaço com os mais diferentes objetivos, como a observação e a exploração do espaço. Para que eles consigam orbitar a Terra, e sem problemas, é necessário considerar o local em que são lançados, a velocidade do foguete que os levará, o sentido de rotação da Terra e muitos outros fatores. 

Leia também: Para que serve o Telescópio Espacial James Webb (JWST)?

Resumo sobre satélites artificiais

• Os satélites artificiais são sistemas modulares capazes de orbitar a Terra ou outros corpos celestes.
• Existem diversos tipos de satélites artificais, como os de comunicação, de exploração, de navegação, meteorológico, militar ou de observação.
• Os satélites artificiais são empregados na observação e exploração do espaço e seus corpos celestes bem com no fornecimento de sinais de telecomunicação, internet, GPS e televisão, disponibilização de informações meteorológicas e/ou em propósitos militares.
• Eles são lançados para pontos específicos do espaço por meio de foguetes multiestágios ou veículos de lançamento sem tripulação.
• Alguns dos principais satélites artificiais são: Sputnik, Explorer 1, TIROS-1 e SCD-1.
• Enquanto os satélites artificiais são criações humanas, os satélites naturais são os corpos celestes que orbitam outros corpos celestes.

Videoaula sobre satélite artificial

O que são os satélites artificiais?

Os satélites artificiais são equipamentos modulares desenvolvidos pela tecnologia humana e enviados para fora da superfície terrestre para orbitá-la ou orbitar quaisquer outros corpos celestes, permanecendo numa velocidade e altura constantes.

Tipos de satélites artificiais

Os satélites artificiais são classificados de acordo com o seu objetivo:

• Comunicação: são aqueles satélites que fornecem os sinais de internet, televisão e telefonia.
• Exploração: são aqueles que têm telescópios para obter informações a respeito do espaço.
• Navegação: são aqueles que fornecem o Sistema de Posicionamento Global (GPS).
• Meteorológico: são aqueles que fornecem informações a respeito do clima e tempo terrestres.
• Militar: são aqueles utilizados para objetivos militares.
• Observação: são aqueles que supervisionam o território terrestre.

Para que serve o satélite artificial?

Os satélites artificiais servem para observar e explorar o espaço e seus corpos celestes, prover sinais de telecomunicação, internet, GPS e televisão, disponibilizar informações meteorológicas e/ou para propósitos militares.

Como funciona um satélite artificial?

O funcionamento dos satélites artificiais se inicia quando eles são enviados até determinada altitude por meio de veículos de lançamento sem tripulação ou por foguetes multiestágios, geralmente em três estágios:

• 1º estágio: foguete maior se desloca rumo ao espaço com combustível suficiente para esse processo, depois o foguete se desprende, libera o foguete menor e cai em um ponto da Terra previsto pelos cientistas.
• 2º estágio: foguete menor consome o seu combustível até que ambos atinjam o ponto certo da órbita terrestre, novamente esse foguete é desprendido, libera a cápsula e cai em um ponto da Terra, previsto pelos cientistas.
• 3º estágio: cápsula contendo o satélite o libera, então o satélite abre os seus painés solares e antenas para iniciar o seu funcionamento.

O local de lançamento do satélite artificial deve ocorrer o mais próximo possível da Linha do Equador (linha imaginária que divide o planeta nos hemisférios Norte e Sul), já que, assim, o movimento do planeta adiciona uma velocidade de 1660 km/h ao foguete, diminuindo o consumo de combustível e propiciando maior velocidade para atingir a órbita terrestre. 

Essa velocidade deve ser menor que a de escape (velocidade em que o foguete deixaria de ser influenciado pela gravidade terrestre), mas alta o suficiente para atingir a superfíe terrestre e se manter orbitando-a.

Além do local de lançamento e velocidade foguete, deve-se levar em consideração o sentido da rotação da Terra, em que o foguete deve ser lançado no sentido da rotação terrestre e não contrária a ela.

A gravidade da Terra está em constante atuação nos satélites artificiais, por isso a trajetória do satélite é curva. Além disso, como os satélites ficam em posições em que não há atrito com o ar, diminuem-se as perdas de energia na forma de energia cinética, provocando o seu movimento por inércia ao redor da Terra.

Veja também: Como funciona o lançamento de um foguete?

Principais satélites artificiais

Até os dias atuais, já foram enviados diversos satélites para o espaço. Pensando nisso, selecionamos alguns dos mais importantes.

→ Sputnik 1

O Sputnik 1 foi lançado em 4 de outubro de 1957 pela União Soviética, sendo o primeiro satélite artificial que atingiu a órbita terrestre. Ele foi capaz de coletar algumas informações a respeito das camadas da alta atmosfera terrestre, como sua densidade. Saiba mais detalhes sobre o Sputnik 1 clicando aqui.

→ Explorer 1

O Explorer 1 foi lançado em 31 de janeiro de 1958 pelos Estados Unidos da América, sendo o primeiro satélite artificial que atingiu a órbita terrestre enviado pelos EUA. Ele foi capaz de comprovar a existência dos cinturões de Van Allen.

→ TIROS-1

O Television Infrared Observation Satellite 1 (TIROS-1) foi lançado em 1º de abril de 1960 pela Nasa, sendo o primeiro satélite meteorológico de órbita terrestre baixa (entre 350-1400 km acima da superfície terrestre) enviado com sucesso. Ele foi capaz de fornecer a primeira imagem da Terra do ponto de vista do espaço, ainda que em tons de cinza.

→ SCD-1

O Satélite de Coleta de Dados 1 (SCD-1) foi lançado em 9 de fevereiro de 1993, no Kennedy Space Center, sendo o primeiro satélite brasileiro desenvolvido pelo Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais (Inpe). Ele continua em operação até os dias atuais, enviando informações meteorológicas. Saiba mais detalhes sobre o SCD-1 clicando aqui.

Importância dos satélites artificiais

Os satélites artificiais são extretamente importantes para os cientistas, militares ou civis, já que eles possibilitam que nos comuniquemos rapidamente via internet, nos desloquemos sem nos perder com base no GPS, saibamos e antecipemos o clima e o tempo de qualquer região, descubramos novas informações a respeito da Terra, sua galáxia e o espaço, entre muitas outras.

Satélite natural x satélite artificial

• Satélites naturais: não são fabricados pelo humana, sendo os corpos celestes que circundam um planeta ou outros corpos maiores, como a Lua, único satélite natural da Terra.
• Satélites artificiais: são equipamentos fabricados pelo humano. Entre muitas funções, para nos fornecem informações a respeito do Universo.

Curiosidades sobre os satélites artificiais

• Há mais de dois mil satélites orbitando ao redor da Terra, mas apenas mil estão funcionando.
• Um satélite orbita com uma velocidade média de 28 mil quilômetros por hora.
• Em 2023, fez 30 anos de operação do satélite SCD 1, fabricado pelo Brasil.
• Os satélites, de vez em quando, têm suas rotas alteradas e necessitam ser deslocados para a sua posição original.
• O satélite mais antigo em funcionamento é o Vanguard 1, enviado em 17 de março de 1958 pelos Estados Unidos da América.

Créditos de imagem

^[1]Alexey Broslavets / Shutterstock

^[2]Tim Evanson / Wikimedia Commons (reprodução)

^[3]Inpe / Ministério da Ciência, Tecnologia e Inovação (reprodução)

Fontes

HALLIDAY, David; RESNICK, Robert; WALKER, Jearl. Fundamentos da Física: Gravitação, Ondas e Termodinâmica (vol. 2). 10. ed. Rio de Janeiro, RJ: LTC, 2016.

INPE. 30 anos do Satélite SCD-1. Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais, 2023. Disponível em: https://www.gov.br/inpe/pt-br/assuntos/ultimas-noticias/30-anos-do-satelite-scd-1.

INPE. Perguntas frequentes: satélites. Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais, 2023. Disponível em: http://www.inpe.br/faq/index.php?pai=4.