O Planetário pausará as suas atividades no dia 16 de Dezembro para manutenção de equipamentos e retornará a partir do dia 03 de Janeiro de 2023.
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No fim do ano passado as órbitas de 12 novas luas de Júpiter foram calculadas e publicadas, elevando o número de seus satélites para 92. Antes Júpiter possuía 80 e disputava com Saturno, que contabiliza 83, para ver quem seria o recordista do Sistema Solar.
Este diagrama mostra as órbitas das luas em torno de Júpiter: roxo para as luas galileanas, amarelo para Themisto, azul para o grupo Himalia, ciano e verde para Carpo e Valetudo, respectivamente, e vermelho para luas retrógradas distantes. (Nota: o número de luas neste diagrama não está atualizado.) Scott Sheppard
Porém, a busca por novas luas em Saturno pode destronar Júpiter em breve. Pequenos objetos, com tamanhos de até três quilômetros, podem ser oriundos de uma colisão que impediu a formação de uma lua maior de Saturno e ainda não foram devidamente rastreados. As chances de Saturno ser o planeta com o maior número de luas é grande.
Todas essas novas luas de Júpiter estão bem distantes, levando mais de 340 dias para completar uma órbita. Algumas foram capturadas pelo planeta, outras são restos de colisões e outras foram formadas onde se encontram hoje.
Algumas destas luas poderão ser alvo de pesquisa com missões programadas: a Jupiter Icy Moon Explorer (JUICE) da Agência Espacial Europeia, com lançamento previsto para abril; a Europa Clipper da NASA, com lançamento previsto para o final do ano que vem; e uma missão chinesa sendo considerada para a década de 2030.
Embora não esteja atualizado com todas as 92 luas conhecidas de Júpiter, este diagrama, no entanto, ajuda a visualizar o agrupamento de luas por suas órbitas: as luas galileanas são as luas mais internas e massivas (roxo). As luas progressivas do planeta (roxo, azul) orbitam relativamente perto de Júpiter, enquanto suas luas retrógradas (vermelhas) estão mais distantes. Uma exceção é Valetudo (verde), um corpo em movimento progressivo que está longe. Carnegie Inst. para a Ciência / Roberto Molar Candanosa
O alvorecer do dia 20 de março será bem bacana para quem gosta de acompanhar as passagens de satélites. A Estação Espacial Internacional (ISS – International Space Station) terá uma passagem bem favorável para os moradores do Rio de Janeiro, Minas Gerais, São Paulo, Espírito Santo e Goiás. Além disso, os planetas Júpiter e Saturno estarão visíveis nas proximidades.
Quando a passagem da estação se dá em condições favoráveis, qualquer pessoa pode observar usando seus próprios olhos. Isso mesmo, não há necessidade de telescópio. Na verdade, já que o evento é relativamente curto, o telescópio pode até atrapalhar. Basta apenas pegar a carta celeste e se dirigir para um local onde você tenha acesso ao céu e, de preferência, com o horizonte livre e sem luz urbana.
Passagem da ISS entre Vênus e Marte na França, em 15/02/2017. Crédito: David Duarte.
A ISS é visível porque reflete a luz do Sol, da mesma forma que a Lua. Ao contrário da Lua, ela não pode ser observada durante o dia mas, sob certas circunstâncias, momentos antes do amanhecer ou após o pôr do Sol. Para alguns, ela lembra uma estrela, só que em movimento. Para outros, um avião, com a exceção de que a ISS não apresenta luz piscando.
A carta celeste abaixo indica a passagem da ISS por entre as constelações, para o amanhecer do dia 20 de março. Ela foi confeccionada para a Cidade do Rio de Janeiro e arredores. Se você estiver em outra cidade, poderá obter uma carta adequada AQUI (lembre-se de informar a sua cidade antes de gerar a carta). Note que alguns horários estão indicados na carta, uma vez que precisamos saber não somente para onde olhar, mas também, quando!
Carta celeste para a passagem da ISS no amanhecer do dia 20 de março, para a Cidade do Rio de Janeiro e arredores. Norte está em cima e sul embaixo. Leste à esquerda.
Aproveite a oportunidade e acompanhe o início da temporada de visibilidade dos planetas gigantes Júpiter e Saturno. Eles estarão bem visíveis no horizonte leste, momentos antes do Sol nascer, na constelação do Capricórnio. A passagem da ISS é também uma excelente ocasião para aprender a identificar algumas das principais constelações usando a carta celeste.
Viajando a 440km do solo, e incríveis 27.000km/h, a ISS completa uma volta ao redor da Terra em apenas 93 minutos. Isso significa que esses eventos não são raros. Então não fique triste caso não consiga acompanhar dessa vez. No caso de alguém tirar foto do evento e desejar compartilhar conosco, fique à vontade!
Por Naelton Mendes de Araujo – Astrônomo da Fundação Planetário da Cidade do Rio de Janeiro
O ano era 1957: a televisão norte-americana lançava a comédia situação (sitcom) “Leave It to Beaver”; o rádio tocava o hit de Elvis Presley “Jailhouse Rock” e Jack Kerouac publica seu livro “On The Road”. Mas outro som desperta a América, um som vindo do espaço.
Fazia 12 anos que a Segunda Guerra Mundial tinha acabado com a detonação de duas bombas atômicas no Japão. Depois disso começou um novo tipo de conflito velado: a Guerra Fria. Antigos aliados, União Soviética e Estados Unidos, agora se debruçavam sobre os despojos tecnológicos da Alemanha nazista derrotada. Fazia oito anos desde que a União Soviética já tinha desenvolvido sua primeira bomba atômica de fissão e menos de dois anos da explosão da sua primeira bomba de hidrogênio (muito mais potente).
As primeiras bombas eram projetadas para serem lançadas de aviões. Para tornar a ameaça nuclear mais assustadora faltava um veículo de transporte mais eficiente. Era preciso colocar a arma de destruição mais poderosa já feita pelo humanidade bem na cara do inimigo. A Alemanha nazista já desenvolvera o veículo ideal: os foguetes V2. Dos descendentes destes foguetes e das bombas iniciais surgiu a arma mais temida da humanidade: o míssil balístico intercontinental.
O que distingue um míssel destes de um foguete lançador de satélite é, essencialmente, o que cada um leva na sua na sua ponta (na sua extremidade) e sua trajetória. A carga útil que pode ser uma ogiva explosiva (nuclear ou convencional) ou um veículo espacial: um satélite artificial.
No ano de 1957 a ONU lançou o Ano Internacional Geofísico e um dos desafios científicos era o colocar o primeiro satélite artificial. Previsto pela teoria gravitacional de Isaac Newton, e antecipado pelas obras de Júlio Verne, o satélite artificial ainda não havia saído do papel. A tecnologia básica já existia mas faltava pelo menos mais um estágio e a orientação correta para colocar um objeto se movimentando redor da Terra. Ficar em órbita, falando de forma simplificada, é lançar um projétil de tal forma que ao cair não atinge mais a superfície da Terra. Isso se consegue fazendo um disparo horizontal a uma altura acima de 100km (onde o ar não oferece resistência) a uma velocidade igual ou superior a 8km por segundo.
Isso foi feito primeiro pela União Soviética no dia 4 de outubro de 1957. A esfera metálica de 60cm e um pouco mais de 80kg dava uma volta na Terra a cada 96 minutos emitindo um bip bip insistente e fácil de captar por qualquer radioamador.
Sputnik significa pequeno companheiro. Foi lançado por um foguete denominado Semiorka R7. Mais tarde este R7 daria origem a toda uma nova dinastia de foguetes. A família decorrente até hoje coloca naves espaciais em órbita, como as Soyuz que levam os astronautas da atualidade para a ISS.
Mais do que uma conquista científica, o Sputnik abalou a supremacia norte-americana e se tornou um desafio para os políticos. As forças armadas norte-americanas estavam tentando individualmente a colocação do primeiro satélite sem sucesso. Esse momento especial foi um impacto tão grande ficou conhecida como Crise Sputnik, o que levou à criação da Nasa, Agência Espacial norte-americana, responsável por centralizar a pesquisa espacial.
A dianteira soviética na corrida espacial marcou mais um recorde no mês seguinte quando foi para o espaço o primeiro ser vivo em órbita, a cadelinha Laika, no Sputnik 2. Mas essa é outra história.
Olá, você gosta de falar sobre coisas do espaço? Sabe por que o Homem não voltou à Lua? Qual a diferença entre cosmonauta e astronauta? Como um satélite se mantém em órbita?
Entre 27 e 31 de maio o Planetário do Rio de Janeiro estará oferecendo mais um Curso de Astronáutica. O horário é de 19h às 20h30min no Planetário da Gávea. O conteúdo é dado em 5 capítulos:
Conteúdo do curso
Fundamentos de Mecânica Celeste – revemos os conceitos básicos de Mecânica do nível médio: posição, velocidade, aceleração, órbita e gravitação;
Foguetes – sua origem, desenvolvimento e funcionamento;
Satélites – órbitas, funcionamento e aplicações;
Voos Tripulados – cápsulas, trajes espaciais e naves;
Sondas Espaciais – tipos, descobertas e estado da Arte.
Informações
Investimento: R$50,00. Material didático será disponibilizado. Certificado (frequência mínima de três dias). Idade mínima: 12 anos acompanhado, 15 anos sozinho.
Professor Naelton Mendes de Araujo – Graduado em Astronomia, Mestre em Educação e Divulgação Científica. Trabalhou 10 anos com controle orbital de satélites geoestacionários.
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.
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.
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).
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.
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.
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.
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.
Quer conhecer mais sobre satélites? Entre 15 a 19 de maio, o Planetário do Rio oferecerá um curso de Astronáutica, das 19h30 às 21.
Em 2006, o primeiro satélite ALOS-1 (sigla em inglês de Satélite Avançado de Observação Terrestre) foi lançado pela Agência Japonesa de Exploração Espacial (JAXA). Em 2011, este satélite, informalmente denominado Daichi-1, teve problemas no seu sistema de geração de energia. Esses problemas obrigaram os técnicos a desligá-lo antes do tempo.
Recentemente um foguete H-2A pôs em órbita, com sucesso, o ALOS-2. Os satélites ALOS permitem acompanhar catástrofes em tempo real. A cada 97 minutos o ALOS-2 dá uma volta em torno da Terra. Em cada passagem o satélite varre uma faixa do planeta orientada na direção norte-sul sincronizada com a luz solar. Após 46 dias, o satélite mapeia todos os continentes de polo a polo. Devido à técnica de radar usada, este mapeamento é muito preciso.
Esse tipo de satélite, além de fazer a cartografia meticulosa da Terra, permite monitorar desastres naturais como terremotos, tsunamis e furacões. Seus serviços são úteis também na agricultura e na proteção ambiental.
Desenvolvimento científico e desenvolvimento bélico sempre tiveram uma relação íntima, infelizmente. Enormes avanços na ciência foram conseguidos por causa do dinheiro investido para se fazer guerras ou para se proteger delas. A tecnologia usada para levar foguetes ao espaço, que vão lançar satélites ou levar astronautas, não é muito diferente da tecnologia usada para lançar mísseis que vão destruir cidades.
E a Síria, já com três anos de uma guerra civil, que matou mais de 140 mil pessoas, acaba de anunciar a criação de sua agência espacial. Segundo o governo, “com o objetivo de usar tecnologia espacial para exploração e observação da Terra”. A agência estatal de notícias da Síria disse ainda que a agência empregará sua tecnologia “a serviço do desenvolvimento”.
Não podemos deixar que guerras e conflitos internos impeçam um país de se desenvolver e, muito menos, de participar da construção do conhecimento científico. O que levanta questionamentos sobre os reais objetivos da agência espacial síria é o momento histórico em que ela está sendo criada.
O primeiro ministro sírio, Wael al-Halqi, calcula que a guerra já custou ao país cerca de 31,3 bilhões de dólares. O PIB sírio deste ano está estimado em 34 bilhões de dólares, pela Economist Intelligence Unit.
Pois é, com um balanço econômico desse, o mundo está se perguntando como a Síria vai conseguir erguer sua agência espacial.
Muitas vezes, projetos desse tipo são aprovados no papel mas condições práticas impendem sua concretização naquele momento. O Brasil nunca teve um conflito interno nas proporções do que acontece na Síria, mas o nosso Observatório Nacional começou a nascer com D. Pedro I e teve que esperar D. Pedro II para engrenar de fato.
Essa ligação íntima entre Ciência e guerra causa repúdio em muitos cientistas. Sobre guerra, Einstein disse: “prefiro deixar-me assassinar a participar desta ignomínia”. Vamos torcer para que essa agência, se começar de fato a funcionar, produza conhecimento e não fomente a insistência na ignorância da guerra. Que lance veículos espaciais e não mísseis.
