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Aula 2 Programas espaciais
O documento aborda a introdução aos programas espaciais, detalhando a função e os tipos de satélites artificiais, incluindo meteorológicos e de recursos terrestres. Destaca a importância do programa espacial brasileiro e as contribuições do CBERS, assim como a evolução histórica dos satélites desde 1957. Além disso, menciona as características das órbitas dos satélites e os avanços nas tecnologias de imagem para monitoramento ambiental.
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- 2. Resumo • Introdução aosprogramas espaciais • Satélites artificiais ▫ Satélites meteorológicos ▫ Satélites de recursos terrestres • Programa Espacial Brasileiro ▫ Programa MECB ▫ Programa CBERS
- 3. Introdução aos programasespaciais • Motor para a inovação tecnológica • Benefícios do desenvolvimento da tecnologia espacial: ▫ Telecomunicações ▫ Previsão do tempo e clima ▫ Meio ambiente ▫ Medicina ▫ Indústria, etc.
- 4. Satélites artificiais O queé? • Um objeto que desloca-se em círculos em torno de um outro objeto. • A órbita é o caminho que o satélite percorre CBERS: Altitude da Órbita: 778 km. Inclinação: 98,504º. Período: 100,26 minutos. Fonte: CBERS/INPE
- 5. Satélites artificiais Por queos satélites não caem? "Para explicar como os satélites se mantêm em suas órbitas consideremos o movimento de um corpo lançado inicialmente com uma trajetória horizontal. Por causa de seu peso, o corpo sai de sua trajetória reta, descreve uma curva e cai sobre o solo. Quanto maior a velocidade com que é lançado, mais longe ele alcança antes de cair sobre a Terra. Veja a figura que representa a Terra e as linhas curvas que o corpo percorreria se projetado em uma direção horizontal do topo de uma alta montanha, com velocidades cada vez maiores. Suponha que não há resistência do ar. Aumentando cada vez mais a velocidade inicial do corpo ele cairá cada vez mais longe até que, quando a velocidade inicial for suficientemente grande, acabará percorrendo toda a circunferência da Terra, voltando à montanha de onde foi lançado. Agora, se o corpo for projetado em direções paralelas ao horizonte, de grandes alturas, dependendo de sua velocidade inicial e da força da gravidade na altura em que está, ele descreverá círculos concêntricos ou elipses e permanecerá girando nessas órbitas celestes do mesmo modo que a Lua gira em torno da Terra e os planetas giram em torno do Sol." Isaac Newton - Um Tratado sobre o Sistema do Mundo, 1728
- 6. Satélites artificiais Por queos satélites não caem? • O satélite permanece em órbita devido ao equilíbrio entre a aceleração da gravidade da Terra e a velocidade em que ele se desloca. • Ex. a velocidade de um satélite artificial em uma órbita a 800 km de altitude é de 26.000 km/h.
- 7. Órbitas dos satélitesartificiais
- 8. Satélites geoestacionários •Órbita equatorial – inclinação 0o graus em relação ao equador. • Altitude de 36.000 km • Um giro a cada 24 horas: mesmo período de rotação da Terra
- 9. Satélites de recursosterrestres • Órbita circular heliossíncrona e quase polar. • Desloca-se em torno da terra com a mesma velocidade de deslocamento da Terra em relação ao sol. • Garantia das mesmas condições de iluminação e passagem no mesmo horário local.
- 10. Satélites de recursosterrestres Visão Os diferentes estereoscópica campos de visada do CBERS-1 e 2
- 11. Histórico dos Programasespaciais • 1957 – Sputnik (URSS) • 1958 – Explorer-1 (EUA) • 1962 – Telstar Primeiros satélites de comunicação • 1965 – Intelsat-1 • Hoje: entre 4.000 e 5.000 satélites
- 12. Satélites de recursosterrestres • Série Landsat – americanos • Série Spot – franceses • Série IRS – indianos • Programa EOS – Earth Observing System ▫ Satélite Terra - 1999: Órbita heliossíncrona quase polar a 705km de altitude Cinco sensores: ASTER – Advanced Thermal Emission and Reflection Radiometer – resolução de 15m e imagens em estereo MODIS – Moderate Resolution Imaging Spectroradiometer ▫ Satélite Acqua – 2002: Seis sensores, um deles é o Humidity Sounder for Brazil - HSB
- 13. Satélites de recursosterrestres ▫ Final da década de 1990 – Ikonos ▫ QuickBird ▫ Eros – Israel ▫ Spot-5 – França ▫ World View -2 Sensores de alta resolução: ▫ GeoEye-1 0,5 e 2,5 metro
- 14. Satélite Goes -geoestacionário • Altitude de 36.000 km • Uma imagem a cada 30 minutos • 1 canal na faixa do visível com resolução de 1 km • 4 canais infravermelhos com resolução de 4 e 8 km
- 15. Satélites Noaa –órbita polar • Altitude de 850 km • Duas imagens por dia da mesma área • 6 canais com resolução de 1,1 km • Noaa-12, 15 , 17 e 18 cobrem toda a superfície terrestre
- 16. Série Landsat • 1972- Landsat 1, 2 e 3 ▫ MSS – Multispectral Scanner System 4 canais (2 visiveis, 2 infravermelho) ▫ Resolução 80m • 1982 – Landsat 4 ▫ MSS + TM Thematic Mapper ▫ 7 canais ▫ Resolução 30m • 1984 – Landsat 5 ▫ Ainda em operação
- 17. Série Landsat • 1993– Landsat 6 perdido • 1999 – Landsat 7 MSS e ETM+ Enhanced Thematic Mapper + Resolução 15m Altitude 705km – Canais Landsat-7 Imagens do mesmo local a cada 16 dias Imagens de 185km X 185km Erro desde 2003 • Previsto para 2012 – Landsat 8
- 18. Programa espacial brasileiro •1979 - Programa MECB – Missão Espacial Completa Brasileira coordenado pela AEB – Agência Espacial Brasileira (http://www.aeb.gov.br) • Satélites de coleta de dados SCD-1(1993) , SCD-2 (1998)
- 19. SCD-1 e SCD-2 Coleta dedados • Temperatura • Umidade relativa do ar • Direção e velocidade do vento • Pressão atmosférica • Chuva • Recursos hídricos • Monitoramento ambiental
- 20. Programa CBERS http://www.cbers.inpe.br China-Brasil Earth Resources Satelite • 1988 - Cooperação Brasil – China • CBERS-1 1999 • CBERS-2 2003 • CBERS-2b 2007
- 21. Partes de umsatélite: CBERS China-Brasil Earth Resources Satellite
- 22. CBERS-1 • Lançado em 1999 • Órbita a 98º de inclinação em relação ao equador • Altitude 763km • Encerramento de atividades em 2003
- 23. CBERS-2 Lançado em 2003 2005– Falha em bateria – uso de somente uma câmara CCD 2009 – Últimos sinais
- 24. CBERS-2b Lançado em 2007 Mesmoprojeto do CBERS-2 Sensores mais potentes
- 25. Câmeras imageadoras CBERS1,2 e 2b Semelhantes ao Landsat e Spot Sensores Visão Os diferentes estereoscópica campos de visada do CBERS-1 e 2
- 26. Câmeras imageadoras CBERS1,2 e 2b • WFI – Câmera de Amplo Campo de Visada ▫ Grandes extensões territoriais – visada 890 por 890km ▫ Escala macro-regional ou estadual • CCD – Câmera Imageadora de Alta Resolução ▫ Resolução de 20m – visada 113 km – revisita a cada 26 dias ▫ Escala municipal ou regional • IRMSS – Imageador por Varredura de Média Resolução (CBERS-1 e 2) ▫ Visada de 120 por 120km ▫ Duas bandas infravermelho médio ▫ Uma banda pancromática – 80m resolução ▫ Uma banda infravermelho termal – 160m resolução • HRC – Câmera Pancromática de Alta Resolução (CBERS -2b) ▫ Faixa de 27 por 27km – resolução 2,7m ▫ Revisita a cada 130 dias
- 28. Referências • CPTEC -www.cptec.inpe.br • Vídeos CPTEC http://videoseducacionais.cptec.inpe.br • Agência Espacial Brasileira http://www.aeb.gov.br • Projeto CBERS - http://www.cbers.inpe.br • Catálogo de imagens do INPE http://www.dgi.inpe.br/CDSR/