Satélites de comunicação

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Satélites de comunicação

  1. 1. Satélites de comunicaçãoOs satélites artificiais são um veículo espacial, tripulado ou não, colocado em órbita deum planeta, de um satélite ou do Sol. É utilizado principalmente na pesquisa científica enas telecomunicações em geral, como na retransmissão de sinais de rádio e de televisãoe na interligação de redes de computadores, como a Internet. Ilustração 1Os primeiros satélites postos em órbita foram o Sputnik I (04/10/57) e o Sputnik II(03/11/57), lançados pelos soviéticos, e seguidos pelo Explorer I (31/01/58), lançadopelos norte-americanos. Nas telecomunicações, o satélite pioneiro foi o Telstar, lançadopelos norte-americanos em 1962.Após o sucesso dessas experiências, imediatamente, o homem colocou satélitesartificiais em órbitas de quatro outros astros do sistema solar: O próprio Sol (Luna I, em1959); a Lua (Luna X, em 1966); Marte (Marine IX, em 1971) e Vénus (Venua IX, em1975).A órbita de um satélite é definida em função de diversos parâmetros, entre eles: raio deinclinação, inclinação do plano da órbita, período de revolução, etc. O número derevoluções diárias, isto é, quantas vezes o satélite gira em torno da Terra num dia éimportante porque define a altitude que o satélite deverá ser colocado em órbita. Porexemplo, a órbita de 35.800 a 36.000 Km de altitude desempenha um papel particular.Todos os satélites colocados a essa altitude gastam, para dar uma volta em torno da
  2. 2. Terra, 23 h 56 min, que é igual ao período de rotação da Terra. Neste caso, a órbita édenominada geossíncrona. Se o plano da órbita confundir com o do equador, o satéliteparecerá imóvel a um observador terrestre, sendo então chamado de geoestacionário.Tipos de satélites artificiaisPodem-se dividir em 5 tipos: • Satélites de comunicação- São os satélites que permitem as comunicações, não só de televisão mas também de telefone e internet. • Satélites meteorológicos- São satélites destinados a determinar as condições meteorológicas sobre o globo. • Satélites de navegação- São satélites destinados a determinar o posicionamento sobre um determinado lugar na terra e com base nos dados recebidos, permitir a navegação, incluem-se nesta categoria os satélites da rede GPS (Global Positioning System) • Satélites astronómicos- São satélites concebidos para observações astronómicas. • Satélites reconhecimento- São satélites destinados a fazer reconhecimento e vigilância, são utilizados quase em exclusivo para fins militares.Os satélites geoestacionários situam-se exactamente sobre o equador da Terra e giramem torno da Terra numa órbita circular. Têm direcção de oeste para leste e têm umaórbita exactamente o igual à da Terra (24 horas), o que torna o olhar parado dasuperfície da Terra.A expressão geoestacionária evoluiu a partir do facto de que este tipo de satélite parecepraticamente parado no céu, como observado por uma pessoa sobre a superfície daTerra. O caminho orbital de um satélite geoestacionário é chamado o Cinturão deClarke, em homenagem a Arthur C. Clarke.
  3. 3. Um ponto qualquer sobre a superfície da Terra move-se continuamente em torno doeixo da Terra com uma frequência de uma volta por dia. Isto significa que um satélitegeoestacionário tem que se mover com a mesma velocidade angular. Os satélitesartificiais existentes descrevem as mais diversas órbitas. Grande parte dos satélites nãosão geoestacionários e descrevem várias órbitas por dia. A órbita dos satélites pode serdeterminada pela altitude a que os satélites são colocados e na velocidade inicial quelhes é imprimida. Quanto mais alta for a órbita de um satélite menor é a sua velocidadeangular.A altitude para se colocar o satélite é de 35.786 km, onde a força centrífuga e a forçacentrípeta do planeta se anulam.Se a Terra fosse perfeitamente esférica, a única posição geoestacionária seria sobre oequador. No caso real, a assimetria na distribuição das massas entre os hemisférios fazcom que os satélites geoestacionários devam ser posicionados levemente fora doequador.Além disso, a irregularidade do campo gravitacional terrestre, junto com perturbaçõesorbitais (tanto gravitacionais, como as atracções da Lua e do Sol, quanto forças não-inerciais, como a pressão da radiação solar) obrigam que a posição seja periodicamentecorrigida, através de manobras orbitais.Um satélite geoestacionário pode ser contactado através de uma antena direccional,geralmente uma pequena antena parabólica, orientadas para a localização no céu, onde osatélite parece flutuar. Um satélite geoestacionário pode cobrir cerca de 40 por cento daárea da superfície da terra. Três destes satélites geoestacionários, separados por 120graus de longitude, podem oferecer uma cobertura completa da área de terra desuperfície, com a omissão das pequenas áreas circulares situadas em pólos norte e sulgeográficos. A expectativa de vida típico serviço de um satélite geoestacionário é de deza quinze anos.
  4. 4. Ilustração 2 Satélite geoestacionário (Star One C3)Vantagens e Desvantagens dos Satélites GeoestacionáriosEstes satélites são colocados em altitude permitindo-lhes inspeccionar a área desuperfície da Terra inteira, excepto em pequenas regiões ao sul e o pólo nortegeográfico, o que contribui de forma significativa em estudos meteorológicos.Utilizações de antenas altamente direccionais podem reduzir as intervenções sinal daterra baseado em fontes e também de outros satélitesO sector orbital é um laço muito reduzido, no plano do equador, daí a um pequenonúmero de satélites pode ser mantida dentro deste sector, sem conflitos e colisõesmútuas. A localização precisa de um satélite geoestacionário flutua um pouco mais decada período de 24 horas. Esta variação acontece devido às interferências gravitacionalentre o satélite, a terra, o sol, a lua e outros planetas. Os sinais de rádio teraproximadamente 1/4 de um segundo para uma viagem de dois caminhos para o satélite,resultando em uma espera de sinal pequeno, mas importante. Essa espera levanta oproblema de comunicação interactiva, como conversas telefónicas.
  5. 5. Aplicações dos Satélites GeoestacionáriosComunicações – Permitem que estações de rádio, televisão, telemóveis e Internetrecebam informação em directo de vários pontos do globo.Observação meteorológica – Permitem estudar a evolução de tornados e de furacões eprever a área por eles abrangida.Análise ambiental - São muito úteis para verificar alterações na superfície terrestre, porexemplo, identificando as extensões de área ardida, para determinar as emissões de CO2para a atmosfera, para acompanhar a evolução do buraco da camada de ozono e paradetectar variações de temperatura dos oceanos.Fins militares - Permitem vigiar zonas tidas como perigosas do ponto de vista militar,antever ataques e estudar a movimentação de tropas.A importância dos Satélites de comunicação no mundo actual é extrema, e pode sercitado o facto de que, para as grandes potências, um país que domina a tecnologia delançamento de satélites é um país já “desenvolvido”, uma vez que a maioria dos meiosde comunicação utiliza os satélites como meio de propagação de suas ondas. Umexemplo é a televisão. As ondas electromagnéticas são geradas numa estação chamadageradora, e lançadas para a órbita da terra, onde são recebidas por um satélite. Este, porsua vez, retransmite o sinal para uma segunda estação na terra, chamada receptora,muitas vezes a milhares de quilómetros de distância.

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