Satélites

A palavra satélite é de origem latina, derivada de satelles ou satellitis. Na língua portuguesa essa palavra é definida como: corpo que gravita em torno de um astro de massa predominante, em particular, ao redor de um planeta (MOREIRA, 2004).

Ainda segundo o autor citado, os satélites podem ser classificados em duas categorias: os naturais e os artificiais.

(a) Satélites Naturais – São corpos celestes que orbitam outro astro de massa maior. Como por exemplo, a Lua, satélite da Terra.

(b) Satélites Artificiais – São engenhos desenvolvidos pelo homem, que giram em torno de planetas (dentre eles a Terra) ou até mesmo um satélite natural.

O desenvolvimento dos satélites artificiais teve início na década de 50, ou seja, a partir da segunda metade do século XX, quando no ano de 1957, a imprensa de todo mundo anunciava que os Estados Unidos e a União Soviética iriam lançar os primeiros satélites artificiais. Em 4 de outubro de 1957 foi lançado pela antiga União Soviética (URSS) primeiro satélite artificial da Terra, o Sputinik I. No ano seguinte, em fevereiro de 1958, os Estado Unidos colocaram em órbita da Terra o Explorer I.

O sucesso dos lançamentos dos primeiros satélites em órbitas ampliou a capacidade do homem de enxergar o meio ambiente, motivo pelo qual novas técnicas e ferramentas, que possibilitem seu estudo e mapeamento, são uma necessidade constante. Antes, com o surgimento do avião, a técnica mais significativa neste campo era representada pelas fotografias aéreas. É neste contexto que surgiu o sensoriamento remoto, que numa definição geral é caracterizado como:

A ciência e a arte de obter informações a respeito de um objeto a partir de medidas feitas a distância, sem entrar em contato com o mesmo (SCHOWENGERDT apud CENTENO, 2004).

2.4.1.1 – Processo de Aquisição de Dados

No sensoriamento remoto a informação é por via de regra representada sob forma de imagem, seja esta uma imagem fotográfica, uma imagem de radar ou uma imagem obtida usando “laser”. A imagem é formada a partir da variação da intensidade da radiação eletromagnética proveniente dos diferentes pontos da superfície (CENTENO, 2004).

Ao atingir a superfície, a radiação eletromagnética pode sofrer 3 tipos de interação com os alvos: Reflexão, Absorção e Transmissão (Figura 19).

Figura 19: Interação da radiação eletromagnética com alvos na superfície terrestre. A: (Reflexão) A radiação emitida por uma fonte natural (Sol) ou artificial é refletida pela superfície do objeto; B: (Absorção) A radiação emitida pela fonte é absorvida pela superfície do objeto; C: (Transmissão) A radiação incidente atravessa a superfície do objeto. Fonte: http://www.bekaertfilmsbr.com

Os sistemas de sensoriamento remoto operam com a energia refletida (ER). Com isso as características de reflectância dos alvos são muito importantes e podem ser quantificadas medindo-se a quantidade de energia que é refletida (fórmula 2.0). Essa medida é função do comprimento de onda e é chamada reflectância espectral.

ER = EI – EA – ET (2.0)

ER: Energia Refletida; EI: Energia Incidente; EA: Energia Absorvida; ET: Energia Transmitida.

Segundo MOREIRA (2004) existe pelo menos dois processos utilizados para quantificar essa energia: os processos de contato, por exemplo, os termômetros usados para medir a temperatura; e os processos através de sensoriamento remoto, por exemplo, os filmes fotográficos e os sensores CCD, que são utilizados para detectar e registrar a radiação eletromagnética, em determinada faixa do espectro eletromagnético, e gerar informações que possam ser transformadas num produto passível de interpretação, quer seja na forma de imagem que, na forma gráfica ou na de tabelas.

2.4.1.2 – Órbita e Faixa de cobertura do Solo

O caminho percorrido por um satélite é chamado de órbita. Satélites são projetados em órbitas específicas para atender às características e objetivo dos sensores transportados (BATISTA, 2004).

Satélites em altitudes muito altas se deslocam com maior velocidade, por exemplo, a uma altitude de 37.000 km o período orbital é igual a 24 horas e está girando com a mesma velocidade angular que a Terra. Portanto ele estará sempre imageando a mesma área do planeta (Figura 20). Esse tipo de satélite denomina-se geoestacionário (INPE, 2008).

Figura 20: Órbita dos satélites geoestacionários. Fonte: br.geocities.com

Os satélites geoestacionários têm órbita equatorial, ou seja, eles estão girando em torno da Terra no plano do equador e são muito úteis porque enxergam quase a metade do planeta, sempre da mesma posição, fornecendo imagens em momentos diferentes, permitindo, por exemplo, observar a movimentação de nuvens sobre o planeta. A abertura angular de visada de um sensor é muito pequena, para poder enxergar apenas uma área de alguns quilômetros de extensão. Para enviar informações sobre o planeta, usualmente giram em torno de seu próprio eixo (o que mantém seu equilíbrio) ao mesmo tempo que varrem a superfície da Terra.

Os satélites com baixa altitude e de órbita polar passam pelos pólos ou por perto deles (Figura 21). Os períodos de suas órbitas são de uma a duas horas. Os satélites mais conhecidos no Brasil são o da série NOAA (National Oceanic and

Atmosphere Administration, dos Estados Unidos). Suas informações são captadas

desde que aparecem no horizonte até se perderem abaixo dele, durante não mais de meia hora. Enquanto eles avançam, seus instrumentos vão criando uma imagem por “varredura” lateral num plano vertical. Dessa forma, uma estação na superfície é capaz de receber informações de uma grande área, de mais de 2000 por 3000 km de extensão. Uma das diferenças entre os satélites de órbita polar para os demais, é que este viaja na direção Norte-Sul, enquanto que os demais, em geral, percorrem a direção Leste-Oeste (INPE, 2008).

Figura 21: Representação de satélites de órbita polar ou quase polar. Fonte: br.geocities.com