Visão frontal do satélite GOES16 e alguns de seus sensores principais (Fonte: NASA/USA)

Os humanos, desde sempre, tentam deixar o cotidiano mais fácil. Muito tempo atrás, no período Paleolítico, teve-se uma das primeiras ferramentas de corte confeccionada em pedra pelo homem. Esse instrumento, para a época, era tão eficiente quanto uma faca de aço laminado super-afiada para os nossos cozinheiros atuais.

No mundo contemporâneo, todos podem notar que a acessibilidade às feramentas e conhecimento está muito maior, mas será que a maioria da população sabe que os aparatos da humanidade que ultrapassam a atmosfera terrestre, penetrando o espaço, onde há o vácuo (onde não há presença de moléculas atmosféricas), é tão essencial para o ser humano?

Uma dessas engenhocas espaciais é o satélite artificial. Os satélites artificiais são dispositivos que são lançados para o espaço com o intuito de auxiliar na solução de um sem número de problemas que ocorrem na superfície dos continentes e dos oceanos do Planeta.

Preparativos de foguete para o lançamento de um satélite artificial

Deve-se notar que há vários tipos de satélites, como os satélites de transmissão de sinais televisivos e de comunicação em geral, satélites de uso militar, satélites científicos para estudos astronômicos, físicos e químicos, satélites de sensoriamento remoto para aplicações geográficas e os satélites meteorológicos. Todos estes satélites medem alguma propriedade física e, sem exceção, são baseados em sensoriamento remoto (ou seja, sensoriamento à distância, que não toca o corpo sensoriado pelo instrumento). Esta técnica é baseada na propriedade física de qualquer corpo existente no universo, que é a emissão, absorção ou reflexão de ondas eletromagnéticas. Então, o que os satélites artificais medem são as ondas eletromagnéticas emitidas, absorvidas ou refletidas pelos corpos materiais. Claro que, para este momento, os satélites meteorológicos serão o assunto do texto.

Os satélites meteorológicos orbitam o espaço estando muito longe da Terra.  Quando o satélite acompanha a velocidade de rotação da Terra no equador terrestre, ele é um satélite de órbita geoestacionária. Isto faz com que o satélite artificial fique parado sobre um mesmo ponto do globo terrestre durante toda a sua existência. Nesse caso, a velocidade angular do satélite é de uma volta completa (2π radianos) em 24 horas, que é igual à velocidade angular da Terra em torno de seu eixo de rotação. Os satélites geostacionários ficam a 36.000 quilômetros da superfície da Terra. Mas quando o caminho do satélite é perpassando os polos (passam por sobre os polos do planeta a cada 1 hora e meia, em média), ele é um satélite de órbita polar. Nesse caso, sua velocidade angular é bem maior que a da Terra. Estes satélites ficam a aproximadamente 700 quilômetros da superfície da Terra e, por assim dizer, "enxergam" melhor a superfície, apesar de passarem por uma mesma área no máximo 2 vezes em 24 horas. Então, estes satélites orbitam a Terra passando de polo a polo, e não ao redor do equador terrestre, como os geoestacionários.

Satélite GOES, usado também pelos meteorologistas brasileiros

Os satélites meteorológicos geoestacionários são planejados para mapear uma grande área do planeta de forma rápida. Podem, por exemplo, ser configurados para obter uma imagem do espectro eletromagnético de todo um continente terrestre a cada 5 minutos. Mas a cada 3 horas, por acordo internacional capitaneado pela Organização Meteorológica Mundial, obtêm uma medida de quase todo o hemisfério para o qual está voltado, como nas imagens abaixo. Estes dados hemisféricos são dsiponibilizados livremente na internet, para acesso por qualquer instituição ou pessoa do globo.

Acima: Comparação entre as imagens digitais hemisféricas obtidas pelos satélites GOES 16 (o mais recente satélite geostacionário americano). A imagem da esquerda apresenta o hemisfério em cores reais, enquanto a foto da direita apresenta a mesma imagem em tons de cinza (imagens do canal infravermelho, que mede ondas de calor emitidas pelo sistema terrestre, composto de continente, oceanos, vegetação, nuvens e outras moléculas atmosféricas). Abaixo: previsão do tempo, que usa os dados de satélites como uma de suas bases de análise

Os satélites geoestacionários são muito úteis para a famosa previsão do tempo, em que, com base nas imagens obtidas pelos satélites, consegue-se ter uma visão das nuvens e do movimento das mesmas, se está ou não chovendo em determinada região, se há relâmpagos, se uma determinada camada atmosférica está ou não úmida ou seca, condições para a vegetação se desenvolver, monitoramento de queimadas e desflorestamento, e um sem número de outras aplicações, propiciando um vasto campo de trabalho para os meteorologistas.

Os satélites de órbita polar também podem ser usados para isso, já que também servem para o reconhecimento geográfico, mas em geral, são lançados e operados para executarem missões mais específicas com alta resolução espacial, como o monitoramento de poluição atmosférica, o tipo de vegetação e uso do solo pelos humanos, por exemplo.

Em resumo, desde o lançamento do satélite Sputinik pelo extinta União das Repúblicas Socialistas Soviéticas (URSS), em 4 de outubro de 1957, os satélites artificiais são instrumentos de sensoriamento remoto em constante evolução e imprescindíveis para o avanço das Ciências da Terra. Eles sempre estarão a serviço da humanidade.

Referências:

https://www.amazon.com.br/Amber-limited-previs%C3%A3o-tempo-hoje/dp/B075R7B8QJ

https://istoe.com.br/spacex-adia-lancamento-de-primeiros-satelites-da-rede-de-internet/

https://danielmarin.naukas.com/2016/11/25/puesto-en-orbita-el-satelite-goes-r-atlas-v-541/

https://pt.wikipedia.org/wiki/%C3%93rbita_polar

https://brasilescola.uol.com.br/fisica/satelites-artificiais.htm

https://pt.wikipedia.org/wiki/Sat%C3%A9lite_meteorol%C3%B3gico

http://www.labhidro.iag.usp.br/site_iag/?page_id=754