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Coluna do Astrônomo

Telescópio Espacial Hubble em apuros

São quase três décadas de operação do telescópio espacial Hubble da NASA (Hubble Space Telescope – HST). Neste período, o maior telescópio em órbita tem revelado imagens surpreendentes do Universo. Ele passou por alguns problemas desde que foi lançado em 1990. Defeitos no espelho obrigaram os técnicos a colocar uma espécie de óculos corretor, em 1993. Mais quatro missões foram enviadas ao HST para trocar painéis solares, sensores, câmeras e computadores de bordo. No último fim de semana, o Hubble entrou em modo de segurança, isto é, parou de funcionar normalmente. Seus giroscópios pararam de funcionar.

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Dia do Cosmonauta:

Em 12 de abril de 1961 Yuri Alekseievitch Gagarin (1934-68) na nave Vostok 1 foi o primeiro homem a viajar no espaço. Naquela época, os viajantes do espaço provindos da URSS e do EUA recebiam denominações diferentes. O termo cosmonauta era usado para os soviéticos e astronauta para os americanos. Esta distinção é um resquício da guerra fria.

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Um Conversível no Espaço – Falcon Heavy

Que história é essa de colocar um carro no espaço? Quem teve essa ideia maluca? Por que isso é notícia?

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100 Anos do Nascimento de Arthur C. Clarke

Apesar de mais famoso por sua participação fundamental no filme de Stanley Kubrik – 2001, Uma Odisseia no Espaço (1968), o escritor Arthur C. Clarke tem uma obra riquíssima. Clarke escreveu dezenas de livros, contos e artigos em áreas desde a ciência aplicada, passando pela divulgação científíca e aportando na ficção científica. Junto com Isaac Asimov e Ray Bradbury, Clarke formou o que foi conhecido com o ABC da era dourada de ficção científica.

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Sputnik, Filho da Guerra Fria

O produto pacífico da guerra fria foi sua contrapartida espacial: satélites, naves tripuladas e sondas interplanetárias. Na disputa entre EUA e URSS, chamada de Guerra Fria, o importante era fazer mísseis para despejar “horrores” nucleares sobre os inimigos. Felizmente, esta guerra nunca esquentou e, como resultado daquela corrida, temos os satélites artificiais. Faz 60 anos do lançamento do Sputnik.

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Saturno em destaque

O planeta Saturno é o segundo maior do nosso Sistema Solar: um gigante gasoso cercado de anéis. Desde que Galileu Galilei desenvolveu a primeira luneta astronômica (1610) o planeta atrai a atenção pelo seu vistoso sistema de anéis, o mais notável entre os demais planetas gigantes (Júpiter, Urano e Netuno).

Oposição de Saturno

No próximo dia 15, em pleno feriado de Corpus Christi, Saturno estará em uma posição especialmente favorável para observação. O planeta gigante estará em linha com a Terra e o Sol. Dizemos que ele estará em oposição, uma vez o que o planeta estará diametralmente oposto ao Sol do ponto de vista da Terra. É nesta ocasião que a distância à Terra é menor (maior brilho aparente e maior tamanho de imagem) e o planeta estará mais tempo visível (durante toda a noite: do pôr ao nascer do Sol). 

Oposição de Saturno
Representação fora de escala das posições do Sol, da Terra e de Saturno durante a oposição.

A sonda Cassini-Huygens

Animação da Sonda Cassini-Huygens.

Faz quase vinte anos que esta sonda complexa foi lançada. A Cassini-Huygens foi produto da colaboração da NASA com a Agência Espacial Italiana, que mais tarde passou a fazer parte da ESA. Curiosamente a sonda não foi enviada em uma rota direta a Saturno. Primeiro a sonda foi enviada para o interior do Sistema Solar na direção de Vênus. A sonda fez duas passagens próximas a este planeta e depois mais uma passagem próxima à Terra. Estas manobras, conhecidas como estilingues gravitacionais, tiveram a função de acelerar a nave usando a gravidade dos planetas para aumentar sua velocidade e encurtar a viagem. A sonda passou por Júpiter antes de chegar ao planeta dos anéis. O destino final da sonda será colidir com Saturno em setembro próximo.

Os anéis

Desde de que foram descobertos os anéis são um desafio. Como explicar sua natureza? Seriam sólidos, gasosos, líquidos? James Clerk Maxwell (1831-79) foi o primeiro a expor uma explicação embasada sobre a natureza dos anéis em 1847: partículas. Isso mesmo, os anéis não são um corpo único, mas sim uma quantidade enorme de pequenos corpos (minúsculas luas de gelo e poeira, podemos dizer) que orbitam no plano equatorial do planeta. Fotos incríveis foram tiradas deste complexo sistema de anéis. Em meio aos anéis são encontradas luas que influenciam a distribuição destas partículas.

As luas

Acima: imagem do disco de Titã com sua atmosfera alaranjada. Abaixo: o satélite visto contra Saturno ao fundo.

Conhecemos 62 luas de Saturno até o momento que escrevo estas linhas. Algumas não passam de simples pedras irregulares, mas algumas luas de Saturno guardam verdadeira diversidade de composição e de forma. O satélite mais interessante do Sistema Solar é Titã. Maior que nossa Lua, Titã é portadora de uma densa atmosfera de nitrogênio. A superfície titânica é coberta de lagos de metano. A sonda Huygens, que viajou acoplada a Cassini, penetrou a atmosfera deste satélite em 2005.

Acima à esquerda: detalhes da superfície gelada de Encélado. Abaixo: imagens das plumas de vapor d´água que o satélite joga no espaço.

Em 2008 descobriu-se que o satélite Encélado emite plumas de vapor de água. Isto sugere fortemente que este satélite tem um oceano sob uma camada de gelo. Até então só se conhecia um outro corpo com esta característica: Europa, satélite de Júpiter.

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Satélites Geoestacionários Brasileiros

Arthur C. Clarke (1917–2008) – Em dezembro deste ano fazem 100 anos da nascimento do “Pai dos Satélites Geoestacionários”

Satélites geoestacionários são um grupo bem distinto da maioria dos satélites em órbita. O total de satélites em órbita chega a casa dos 10000 aparelhos. Somente aproximadamente 400 destes se distribuem numa altura de, aproximadamente, 36000 km, o chamado Anel de Clarke. Foi o engenheiro e escritor Arthur C. Clarke (1917-2008) o primeiro a propor o uso das órbitas geoestacionárias para telecomunicação, em 1945. Nesta altura o satélite dá uma volta ao redor da Terra ao mesmo tempo que o nosso planeta dá uma volta em torno de si mesmo. O resultado prático disto é que antenas fixas podem apontar para estes satélites e usá-los como estações extraterrestres de retransmissão. Assim, os sinais de rádio permitem cobrir o planeta inteiro usando apenas três satélites equidistantes.

Esquema da órbita geoestacionária em relação ao ponto marrom o satélite verde está numa mesma posição.

O Brasil já constrói satélites há um bom tempo (SCD1, em 1993, e CBERS-1, em 1999). Entretanto, não temos ainda um foguete lançador capaz de pôr em órbita baixa, muito menos em órbita geoestacionária. O VLS (Veiculo Lançador de Satélites), se estivesse funcional, ainda assim, não seria capaz de alcançar o anel de Clarke. Todos os satélites brasileiros (construídos aqui ou não) foram postos em órbita por foguetes estrangeiros.

Em 8 de fevereiro de 1985, foi lançado da base espacial de Kourou, na Guiana Francesa, um foguete Ariane 3. No seu nariz ia um satélite cilíndrico modelo HS 376, de 2,19 metros de diâmetro, construído pela empresa canadense Spar Aerospace, em parceria com a Hughes norte americana.

Seu diferencial: seria totalmente operado pela estatal brasileira Embratel (na época fazia parte da Telebras, hoje foi privatizada). O nome do satélite era Brasilsat A1, o primeiro a dar serviços de telecomunicações via satélite de forma independente a uma estatal brasileira. Tinha, inclusive, bandas exclusivas para uso militar. Antes disto, a Embratel usava transmissores de satélites alugados, como os Intelsats.

Brasilsat e StarOnes
À esquerda, foto e desenho do Brasilsat A1, o primeiro satélite geoestacionário brasileiro. Acima, ao centro, Brasilsat B4. À esquerda, acima, StarOne C4 e, abaixo, StarOne C1.

O último satélite da série Brasilsat foi o B4 (modelo HS-376W da Hughes), lançado em 2000, e ainda se encontra em operação na posição orbital de 84º Oeste operando em órbita inclinada. Depois da privatização o setor de satélites da Embratel tornou-se a empresa StarOne. A série de satélites de 3ª geração começou com o StarOne C1 modelo Spacebus-3000B3, em 2007. Os satélites mais modernos são chamados de três eixos (com painéis solares que lembram asas). Estes usam rodas internas girando para cada eixo. Os antigos satélites eram cilíndricos que giravam para estabilizar seu eixo principal e manter sua antena virada para a Terra.

SGDC
Satélite Geoestacionário de Defesa e Comunicação – modelo Spacebus-4000

No dia 04 de maio de 2017, foi lançado de Kourou por um foguete Ariane V, um satélite modelo Spacebus-4000, denominado SGDC (Satélite Geoestacionário de Defesa e Comunicações Estratégicas). Diferente dos Brasilsats, que eram controlados por civis ligados ao Ministério das Comunicações (criado em 1967), este satélite e os subsequentes serão controlados por militares e têm um caráter de defesa estratégica.

Esta história toda é parte da minha história pessoal, pois trabalhei controlando os Brasilsat por quase 10 anos até entrar no Planetário do Rio, em 2006. Naquela época, o grupo se preparava para lançar os satélites de ultima geração, os StarOne. Alguns dos StarOnes foram fabricados pela mesma empresa que fez o SDCG. O último satélite lançado em 2016 e que hoje faz parte da frota da Embratel StarOne foi o D1 (modelo SSL-1300 da Loral Space System), que passou a cobrir a função do B4.

Curso Astronáutica acontece de 15 a 19 de maio no Planetário.

 

Quer conhecer mais sobre satélites? Entre 15 a 19 de maio, o Planetário do Rio oferecerá um curso de Astronáutica, das 19h30 às 21.

Outro link interessante: Cinco Mitos sobre Satélites

 

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Estamos preparados para um impacto meteórico?

Diariamente cai sobre a Terra uma quantidade razoável de rochas espaciais. Enquanto estão no espaço são chamados de meteoroides. A maior parte não é maior que uma azeitona e se queima ao entrar na atmosfera, a estes chamamos de meteoros. Um objeto ao entrar com alta velocidade na nossa atmosfera comprime o ar rapidamente. Esta compressão súbita produz uma onda de choque que cria uma bola de fogo. Este calor é suficiente para volatizar a maior parte dos corpos que entram na atmosfera vindos do espaço. Objetos grandes o suficiente para não se consumirem totalmente na entrada podem vir a atingir a superfície terrestre, a estes chamamos de meteoritos. Como nosso planeta é coberto por oceanos em sua maior parte, a probabilidade de um destes meteoritos atingir áreas densamente povoadas é menor do que ganhar na loteria. Daí a atingir uma pessoa é ainda mais raro. Há pouquíssimos casos registrados.

A direita acima, Elizabeth Ann Hodges, Alabama (EUA), atingida por um meteorito. Ela doou o meteorito a um museu anos depois (esquerda). A direita e abaixo, o menino Gerrit Blank, Essen (Alemanha), mostrando o pequenino meteorito e que feriu sua mão.

Para causar grande destruição um meteorito tem que ser muito grande mesmo: acima de algumas dezenas de quilômetros. Estes corpos são ainda mais raros. Toda vez que me perguntam se existe a possibilidade de que um meteorito enorme venha causar uma catástrofe de grandes proporções eu tenho que responder que sim, mas tenho a obrigação de afastar o alarmismo.  Este tipo de impacto é possível mas bem pouco provável. Já aconteceu antes: as diversas crateras encontradas na superfície terrestre é prova disso. É bem difícil de acontecer de novo mas não é impossível.

Lembro de alguns filmes-catástrofe de Hollywood que fizeram relativo sucesso alimentando o alarmismo. Os mais recentes são Impacto Profundo (Mimi Leder) e Armagedom (Michel Bay), ambos de 1998. No primeiro é o astro ameaçador é um cometa e o no segundo um asteroide. A diferença entre asteroide e cometa é essencialmente a composição química:  o primeiro é composto de rocha e metal e o segundo gases e poeira congelados. Ambos são proporcionalmente perigosos dependendo da velocidade e da massa. Ainda me lembro de um ainda mais antigo Meteoro (Ronald Neame, 1979) com o grande Sean Connery em plena Guerra Fria. Em todos eles o corpo aparece a tempo de alguém tentar explodi-lo com armas nucleares. Mas mesmo assim alguma coisa passa e causa muita catástrofe.

Filmes sobre o tema – Esquerda: Meteoro (1979), Centro: Armagedom (1998) e Direita: Impacto Profundo (1998).

Se o astro impactante for descoberto com a devida antecedência vários expedientes podem ser tentando para evitar o pior. Explodir o astro com bombas atômicas não é a única solução possível e nem a melhor dependendo das condições. Basta desviar um pouco a órbita para que o corpo não colida com a Terra. Poderemos usar foguetes presos ao meteoroide ou até vaporizar partes dele com um laser ou simples espelhos refletindo a luz do Sol.  Até pintar o meteoroide funcionaria. Sim, se mudarmos a forma como o corpo reflete a luz do Sol muda sua órbita. A luz exerce uma suave pressão sobre qualquer objeto; no espaço essa força é suficiente para desviar um meteoroide da sua rota.

Recentemente o governo norte-americano fez exercícios simulando o impacto de um corpo celeste em seu território tentando responder perguntas como: Como reagir se não der pra evitar o impacto? Como evacuar a tempo? Quais problemas seriam enfrentados? Se tomarmos como exemplo o que acontece nos filmes, o pânico vai causar mais danos que o próprio meteorito.

Ver a matéria original no site do Globo (07/11/2016).

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Uma conversa robótica no espaço

 

Muitos devem ter assistido o clássico filme de Stanley Kubrick: “2001, Uma Odisséia no Espaço” (1968). Se não assistiu, procure e assista. No filme, os astronautas conversam com um possante computador chamado HAL9000. Essa máquina fictícia, além de operar a nave, tinha o papel de fazer companhia aos astronautas. Uma inteligência artificial poderia ajudar muito no longo voo para afastar a solidão e o tédio.

 

Recentemente, um pequeno mascote robô foi enviado a Estação Espacial (ISS) com o mesmo propósito. Claro que o pequeno Kirobo não é tão bom de papo como o HA9000. Você tem que falar devagar para ele entender e seu vocabulario ainda é bem limitado. Kirobo não foi o primeiro robô a ir ao espaço. Em 2011, um robô maior, o R2 Robonaut, foi enviado a ISS. Apesar de se parecer mais com um humano (tinha braços e cabeça parecidos com um astronauta em traje espacial), ele não era bom de conversa limitando-se a tarefas braçais.

 

No futuro, com missões mais longas como uma viagem a Marte, interagir com maquinas falantes pode ajudar psicologicamente os astronautas.

 

Veja os links abaixo:

http://g1.globo.com/ciencia-e-saude/noticia/2013/12/astronauta-japones-conversa-com-robo-na-estacao-espacial-internacional.html

http://robonaut.jsc.nasa.gov

 
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Más notícias no espaço

 

Acabou de sair a notícia: o satélite CBERS 3 (sigla em inglês de Satélite Sino-Brasileiro de Recursos Terrestres) não conseguiu atingir sua órbita planejada e caiu. Apesar do número, este é o quarto satélite de uma série. O Instituto Nacional de Pesquisar Espaciais (INPE), em parceria com a China Academy of Space Technology (CAST), tem construído estes satélites para observação do solo. Este é um dos serviços realizados por satélites de maior valor econômico equiparando-se com telecomunicações e observação meteorológica. O Brasil contribui com a confecção de boa parte do satélite e a China usa seus poderosos foguetes Longa Marcha para colocá-los em órbita. Com três potentes câmeras, estes satélites podem analisar extensas regiões com uma riqueza de detalhes espantosa. As imagens geradas têm sido usadas no Brasil e no exterior por empresas e instituições ligadas ao meio ambiente, gerenciamento de solo, mineração e geração de energia.

 

O CBERS 1 foi lançado em 1999, o CBERS 2 em 2009 e o CBERS 2B em 2007. O CBERS 3 seria o primeiro de uma nova geração na qual o Brasil teria uma participação maior no projeto e confecção dos sistemas embarcados.

 

Um satélite pode ser perdido no momento do lançamento e este tipo de problema não é nada incomum. Muitos fatores complexos estão envolvidos em todo o processo de colocar satélites em órbita. Mesmo para as agências mais experientes do ramo, como a NASA, a ESA e a Roskosmos, esta tecnologia envolve certo risco imprevisível. Entretanto, isso não pode desanimar quem se propõe a desbravar a fronteira espacial. Por isso, aguardemos o lançamento do CBERS 4 previsto para 2016.

 

Veja a notícia no site abaixo:

 

http://g1.globo.com/sp/vale-do-paraiba-regiao/noticia/2013/12/inpe-confirma-fracasso-no-lancamento-de-satelite-na-china.html