Satélite de observação da Terra - Earth observation satellite

Seis satélites de observação da Terra compreendendo a constelação de satélites do trem A em 2014.

Um satélite de observação da Terra ou satélite de sensoriamento remoto da Terra é um satélite usado ou projetado para observação da Terra (EO) de órbita , incluindo satélites espiões e similares destinados a usos não militares, como monitoramento ambiental , meteorologia , cartografia e outros. O tipo mais comum são os satélites de imagem da Terra , que tiram imagens de satélite , análogas às fotografias aéreas ; alguns satélites EO podem realizar sensoriamento remoto sem formar imagens, como na rádio-ocultação GNSS .

A primeira ocorrência de sensoriamento remoto por satélite pode ser datada do lançamento do primeiro satélite artificial, o Sputnik 1 , pela União Soviética em 4 de outubro de 1957. O Sputnik 1 enviou de volta sinais de rádio, que os cientistas usaram para estudar a ionosfera . A NASA lançou o primeiro satélite americano, o Explorer 1 , em 31 de janeiro de 1958. As informações enviadas de seu detector de radiação levaram à descoberta dos cinturões de radiação Van Allen da Terra . A espaçonave TIROS-1 , lançada em 1º de abril de 1960 como parte do programa Television Infrared Observation Satellite (TIROS) da NASA, enviou de volta as primeiras imagens de televisão de padrões climáticos tirados do espaço.

Em 2008, mais de 150 satélites de observação da Terra estavam em órbita, registrando dados com sensores passivos e ativos e adquirindo mais de 10 terabits de dados diariamente.

A maioria dos satélites de observação da Terra carregam instrumentos que devem ser operados em uma altitude relativamente baixa. Altitudes abaixo de 500-600 quilômetros são em geral evitadas, entretanto, por causa do arrasto de ar significativo em tais baixas altitudes, tornando necessárias frequentes manobras de reinicialização da órbita . Os satélites de observação da Terra ERS-1, ERS-2 e Envisat da Agência Espacial Europeia , bem como a espaçonave MetOp de EUMETSAT, operam em altitudes de cerca de 800 km. As espaçonaves Proba-1 , Proba-2 e SMOS da Agência Espacial Européia estão observando a Terra de uma altitude de cerca de 700 km. Os satélites de observação da Terra dos Emirados Árabes Unidos, DubaiSat-1 e DubaiSat-2 também são colocados em órbitas Low Earth Orbits (LEO) e fornecem imagens de satélite de várias partes da Terra.

Para obter uma cobertura (quase) global com uma órbita baixa, deve ser uma órbita polar ou quase isso. Uma órbita baixa terá um período orbital de cerca de 100 minutos e a Terra girará em torno de seu eixo polar com cerca de 25 ° entre as órbitas sucessivas, com o resultado de que a trilha de solo é deslocada para oeste com esses 25 ° de longitude. A maioria está em órbitas sincronizadas com o Sol .

As naves espaciais que transportam instrumentos para os quais uma altitude de 36.000 km é adequada às vezes usam uma órbita geoestacionária . Essa órbita permite a cobertura ininterrupta de mais de 1/3 da Terra. Três espaçonaves geoestacionárias em longitudes separadas por 120 ° podem cobrir toda a Terra, exceto as regiões polares extremas. Este tipo de órbita é usado principalmente para satélites meteorológicos .

História

Herman Potočnik explorou a ideia de usar espaçonaves em órbita para observação militar e pacífica detalhada do solo em seu livro de 1928, The Problem of Space Travel . Ele descreveu como as condições especiais do espaço podem ser úteis para experimentos científicos. O livro descreve satélites geoestacionários (apresentados pela primeira vez por Konstantin Tsiolkovsky ) e discutiu a comunicação entre eles e o solo usando rádio, mas ficou aquém da ideia de usar satélites para transmissão em massa e como retransmissores de telecomunicações.

Formulários

Clima

GOES-8 , um satélite meteorológico dos Estados Unidos .

Um satélite meteorológico é um tipo de satélite usado principalmente para monitorar o tempo e o clima da Terra . Esses satélites meteorológicos, no entanto, vêem mais do que nuvens e sistemas de nuvens. Luzes da cidade, incêndios , efeitos da poluição , auroras , tempestades de areia e poeira , cobertura de neve , mapeamento de gelo , limites das correntes oceânicas , fluxos de energia , etc., são outros tipos de informações ambientais coletadas usando satélites meteorológicos.

Imagens de satélite meteorológico ajudaram a monitorar a nuvem de cinzas vulcânicas do Monte Santa Helena e a atividade de outros vulcões, como o Monte Etna . A fumaça de incêndios no oeste dos Estados Unidos, como Colorado e Utah , também foi monitorada.

Monitoramento ambiental

Imagem composta de satélite da Terra, mostrando toda a sua superfície em projeção equirretangular

Outros satélites ambientais podem auxiliar no monitoramento ambiental , detectando mudanças na vegetação da Terra, conteúdo de gases traço na atmosfera, estado do mar, cor do oceano e campos de gelo. Ao monitorar as mudanças na vegetação ao longo do tempo, as secas podem ser monitoradas comparando o estado atual da vegetação com sua média de longo prazo. Por exemplo, o derramamento de óleo de 2002 na costa noroeste da Espanha foi observado com atenção pelo europeu ENVISAT , que, embora não seja um satélite meteorológico, voa um instrumento (ASAR) que pode ver mudanças na superfície do mar. As emissões antropogênicas podem ser monitoradas por meio da avaliação de dados de NO 2 e SO 2 troposféricos .

Esses tipos de satélites estão quase sempre em órbitas sincronizadas com o Sol e "congeladas" . A órbita síncrona do Sol é em geral suficientemente próxima da polar para obter a cobertura global desejada, enquanto a geometria relativamente constante do Sol é uma vantagem para os instrumentos. A órbita "congelada" é selecionada por ser a mais próxima possível de uma órbita circular no campo gravitacional da Terra.

Mapeamento

O terreno pode ser mapeado do espaço com o uso de satélites, como Radarsat-1 e TerraSAR-X .

Veja também

Referências

links externos