Entenda como são feitos os satélites que mandamos para o espaço

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Isaac Newton já calculava, no século XVIII , maneiras de colocar objetos na órbita da Terra. Essas primeiras ideias foram reaproveitadas pelos escritores de ficção científica durante muitos séculos até que os cientistas a colocassem em prática e criassem os primeiros satélites.

Em 1903, o físico russo Konstantin Tsiolkovsky fez diversos cálculos de velocidade que seriam, em teoria, capazes de colocar um objeto em órbita. Alguns anos depois, Robert Goddard patenteou pela primeira fez um primeiro foguete de combustão.

Um satélite da empresa americana SpaceX (Fonte: Pexels/SpaceX)Um satélite da empresa americana SpaceX (Fonte: Pexels/SpaceX)Fonte:  Pexels 

Daí em diante a ciência passou a dar mais atenção no tema. Especialmente, após a Segunda Guerra Mundial e com o início da Guerra Fria, a conquista do espaço passou para o primeiro plano nas prioridades de diversos governos.

Tanto que, em 1946 as Forças Armadas dos Estados Unidos colocaram em marcha o primeiro plano considerado plausível para o lançamento de um satélite. Isso foi após uma reunião do Conselho Internacional de Uniões Científicas.

Entretanto foram o russos que saíram na frente. O mundo assistiu, em 4 de outubro de 1957, o laçamento da Sputnik 1. A sonda de 58 centímetros de diâmetro e de 83 quilos levou exatos 89 minutos para ser colocada em órbita.

Início da corrida espacial

O fato marcou definitivamente o início da corrida espacial. E não levou muito tempo para que os soviéticos marcassem outro grande ponto. Em 3 de novembro enviaram Sputnik 2, que transbordava a cadela Laika a bordo, o primeiro ser vivo a orbitar a Terra.

A corrida espacial e a Guerra Fria foram fundamentais para o desenvolvimento da tecnologia de satélites. Como resposta às conquistas russas, o Departamento de Defesa dos Estados Unidos financiaram em peso muitos projetos científicos na época.

Um deles, o Programa Explorer, levou ao espaço o Explorer I, primeiro americano, em 1958. Carregando vários instrumentos científicos, ele foi responsável pela descoberta do Cinturão de Van Allen, uma camada de radiação existente ao redor do nosso planeta.

A sonda russa Sputnik 1 (Fonte: Wikimedia Commons/NASA)A sonda russa Sputnik 1 (Fonte: Wikimedia Commons/NASA)Fonte:  Wikimedia 

Durante essa fase, muitos satélites foram lançados, tanto pelos Estados Unidos quanto pela União Soviética. Durante os primeiros experimentos, os objetivos tinham função militar: espionagem e reconhecimento do território inimigo era fundamental para a defesa do país.

E com isso houve o aperfeiçoamento da tecnologia. Cientistas aprenderam a estabilizar com cada vez mais precisão a órbita das sondas enviadas ao espaço e desenvolveram várias manobras controladas de terra.

Foi nesse período que o uso de satélites para fins de comunicação também começou a ser discutido. O americano SCORE foi o primeiro, em 1958, a transmitir uma mensagem do espaço para a Terra. O discurso foi de paz, por ocasião do Natal.

Explorer I, o primeiro satélite americano (Fonte: Wikimedia Commons/NASA)Explorer I, o primeiro satélite americano (Fonte: Wikimedia Commons/NASA)Fonte:  Wikimedia 

No mesmo ano foi criada a NASA, com o objetivo de produzir sondas capazes de refletir sinais emitidos de um local para outro. Até então, nos Estados Unidos, apenas o departamento de defesa tinha autonomia para colocar em órbita equipamentos capazes de ampliar o sinal recebido.

Na década de 1960, empresas americanas de comunicação conseguiram permissão para lançar dispositivos capazes de transmitir ligações telefônicas, e com isso uma nova página da história foi escrita.

O Telstar 1 foi o primeiro do tipo - e até hoje está em órbita. Outros marcos memoráveis da época incluem o lançamento do Ariel 1, primeiro criado a partir de cooperação internacional, entre Estados Unidos e Reino Unido, e o canadense Alouette 1, primeiro desse país.

Avanços mais recentes

Em 1964 foi colocado em órbita o primeiro satélite geoestacionário, Syncon 3. Ele tem a capacidade de acompanhar a rotação terrestre e, olhando daqui, parece estar fixo no céu. A novidade representou um grande avanço da tecnologia, e foi usada na transmissão dos Jogos Olímpicos de Tóquio nesse ano.

Também foi criado, na mesma data, a Intelsat, consórcio entre quinze países com o objetivo de utilizarem satélites de comunicação. Os russos responderam com a formação da Intersputnik, em 1968. No ano seguinte, a Alemanha lançou o Azur.

A partir de 1970, China, Japão, Países Baixos, Espanha, Índia e Indonésia, todos lançaram seus próprios satélites. O Reino Unido, por sua vez, enviou para o espaço seu próprio foguete, se unindo ao clube dos países com veículo de lançamento próprio.

Imagem antiga representando um dos satélites responsáveis pelo projeto do GPS (Fonte: Wikimedia Commons/NASA)Imagem antiga representando um dos satélites responsáveis pelo projeto do GPS (Fonte: Wikimedia Commons/NASA)Fonte:  Wikimedia 

Também começou nessa década o lançamento dos dispositivos que possibilitariam o surgimento do Sistema de Posicionamento Global, ou GPS, do inglês. Ele é fruto do trabalho de 24 equipamentos que seriam colocados em órbita até 1995.

Novas companhias privadas surgem na década de 1980 e quebram o monopólio governamental da indústria. Elas introduzem também a transmissão 24 horas e a revolução dos meios de comunicação é atingida por fim.

Em 1985 é lançado pelo Brasil o primeiro satélite latino-americano, o BrasilSat A1, que permaneceu em funcionamento por dezessete anos. No ano seguinte, os russos lançaram a primeira estação espacial permanente do mundo, que funcionou por 13 anos.

Ônibus espacial acoplado à estação russa Mir, primeira do mundo (Fonte: Wikimedia Commons/NASA)Ônibus espacial acoplado à estação russa Mir, primeira do mundo (Fonte: Wikimedia Commons/NASA)Fonte:  Wikimedia 

Desde então o lançamento só se intensificou, e o uso de satélites é cotidiano para nós hoje em dia. A Intelsat, ainda em funcionamento, possuía representantes de 143 países, quando foi privatizada.

Só em 2009 ocorreu a primeira colisão de satélites, entre o russo Kosmos-2251 e o americano Iridium-33. Até esse ano, quase 5 mil dos equipamentos já haviam orbitado no nosso planeta. Estima-se que apenas 6% deles estejam em funcionamento.

Hoje em dia, os restos de antigos satélite tem se tornado um problema. Chamado de lixo espacial, eles podem colidir com naves espaciais e comprometer a segurança de operações.

Tipos de satélites

Hoje os principais satélites são os de comunicação, meteorológicos, astronômicos, militares e as estações espaciais.

Os primeiros, como diz o nome, são usadas para transmissão de sinais de rádio, televisão e telefone. Geralmente eles se encontram em órbita geoestacionária, a uma altitude de 35 mil quilômetros.

Para promover a cobertura de todo o globo, é usado o conceito de constelação de satélites, que formam uma rede de comunicação. Elas são de dois tipos, em geral: de voz ou de dados.

Starlink, a constelação de satélites da empresa SpaceX (Fonte: Wikimedia Commons/NASA)Starlink, a constelação de satélites da empresa SpaceX (Fonte: Wikimedia Commons/NASA)Fonte:  Wikimedia 

Os meteorológicos são usados para coletar dados que permitem monitorar e prever as condições do tempo e do clima das mais diversas regiões do planeta. Eles podem estar em órbita geoestacionária ou polar - percorrem o céu de norte a sul, perpendicular ao equador.

Alguns dispositivos foram lançados exclusivamente para observar os diferentes fenômenos do universo. Eles são os astronômicos. Sua funções incluem fotografar os planetas do sistema solar, estudar a composição das estrelas e resolver mistérios sobre os buracos negros e quasares.

Telescópios espaciais como o Hubble e o James Webb, mais recente, orbitam o nosso planeta em regiões muitos distantes, para que possam coletar dados sem interferência da atmosfera, analisando radiação eletromagnéticas nas zonas do visível, ultravioleta e infravermelho.

O telescópio James Webb, lançado pela NASA em 2021 (Fonte: NASA/Adriana Manrique Gutierrez)O telescópio James Webb, lançado pela NASA em 2021 (Fonte: NASA/Adriana Manrique Gutierrez)Fonte:  NASA 

Os militares são aqueles com finalidade estratégica para a defesa de um país. Capazes de transmitir comunicação entre forças bélicas ou de obter informações de inteligência, hoje em dia são peças-chave no confronto entre grandes potências.

Os Estados Unidos e a China possuem ainda, armas antissatélites, capazes de destruir dispositivos que orbitam o planeta. A Índia e a Rússia tem projetos de se juntarem a eles e desenvolverem esse tipo de defesa.

Por fim, as estações espaciais também são satélites, se considerarmos suas características. Esse tipo especial é capaz de suportar um tripulação no espaço por um longo período de tempo. Além disso tem a capacidade de ancorar espaçonaves.

Muitas já foram colocadas em órbita, mas atualmente só existem duas. A mais famosa é a Estação Espacial Internacional foi construída através da colaboração de vários países e orbita a Terra a 402 quilômetros de altura. Já a outra é a chinesa Tiangong foi lançada ao espaço em 2011.

Desde a antiguidade, nós, seres humanos, olhávamos o espaço e imaginávamos o que haveria por lá. Com os avanços científicos, fomos capazes de descobrir. Mais que isso, alguns de nós chegaram a ir pessoalmente.

O desenvolvimento dos satélites foi uma etapa fundamental no processo de exploração espacial, e até hoje é de extrema importância para nós. Atuando como peça-chave em áreas como comunicação, ciência e defesa militar, parece que vieram pra ficar. Quem sabe quais novidades excitantes não orbitam o futuros deles?