Os satélites artificiais são equipamentos construídos pelo homem que, após serem lançados no espaço, permanecem em órbita ao redor da Terra. Esses equipamentos tornaram-se fundamentais para uso de tecnologias na Terra, comunicação e estudos sobre o planeta.
ISAAC NEWTON E OS SATÉLITES ARTIFICIAIS
O físico inglês do século XVII Isaac Newton foi quem idealizou a possibilidade do lançamento de objetos que pudessem permanecer em órbita ao redor da Terra. Ele imaginou que, da mesma forma que a Lua orbita a Terra, também seria possível fazer com que objetos quaisquer pudessem orbitar nosso planeta. Se um objeto é lançado horizontalmente do alto de uma montanha, ele descreve uma trajetória curva até tocar o solo. Aumentando-se a velocidade de lançamento, a distância horizontal percorrida pelo objeto também aumenta. Newton pensou que, se o objeto fosse lançado em uma determinada velocidade, ele descreveria uma trajetória circular ao redor de todo o globo terrestre e voltaria ao ponto do lançamento sem tocar no solo.
A equação a seguir determina a mínima velocidade necessária para o lançamento de um satélite artificial.
(G = 6,7x10^(– 11) N.m²/Kg²); M é a massa da Terra; e R é o raio da órbita do satélite.
PROCESSO DE LANÇAMENTO DE UM SATÉLITE ARTIFICIAL
Os satélites artificiais são levados até a altura desejada a bordo de um ônibus espacial ou acoplados a um foguete. Ao atingir a altura desejada, o satélite é acelerado até que atinja a velocidade necessária para manter-se em órbita. Os satélites ocupam posições ao redor da Terra onde não existe atrito com o ar, o que garante que não haja perda de energia cinética. Com isso, o satélite mantém o movimento por inércia.
TIPOS DE SATÉLITES
- Satélites de comunicação (os mais numerosos);
ÓRBITAS DOS SATÉLITES
Um satélite pode permanecer na mesma órbita durante um longo período de tempo, já que a atração gravitacional da Terra vem equilibrar a força centrífuga. Como os satélites estão em órbita fora da atmosfera, não existe resistência do ar. Por isso, de acordo com a lei da inércia, a velocidade do satélite é constante, o que permite uma órbita estável em torno da Terra durante muitos anos. A atração gravitacional diminui à medida que nos afastamos da Terra, enquanto que a força centrífuga aumenta à medida que a velocidade orbital aumenta. Assim, um satélite numa órbita baixa, normalmente a cerca de 800 km da Terra, está exposto a uma imensa atração gravitacional e tem de avançar a uma velocidade considerável para gerar a força centrífuga correspondente. Existe, por isso, uma ligação direta entre a distância à Terra e a velocidade orbital do satélite. A uma distância de 36.000 km, o tempo de percurso da órbita é de 24 horas, o que corresponde ao tempo de rotação da Terra. A esta distância, um satélite acima do equador estará estacionário em relação à Terra. A
ÓRBITA GEOESTACIONÁRIA
As órbitas geoestacionárias a 36.000 km do equador são as mais conhecidas para os inúmeros satélites utilizados para vários tipos de telecomunicações, incluindo a televisão. Os sinais destes satélites podem ser enviados para todo o mundo. As telecomunicações precisam de 'ver' o seu satélite a todo o momento e, por isso, este deve permanecer estacionário nas mesmas posições relativamente à superfície terrestre.
Um satélite estacionário é vantajoso para a detecção remota porque observa a Terra sempre da mesma perspectiva, o que significa que pode registar a mesma imagem em breves intervalos. Isto é particularmente útil para a observação das condições meteorológicas.
Uma das desvantagens das órbitas geoestacionárias é a grande distância em relação à Terra, que reduz a resolução espacial que se pode obter. Existem vários satélites meteorológicos uniformemente distribuídos em órbitas geoestacionárias à volta do mundo, para fornecer uma visão global.
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