Quanto você realmente sabe sobre os satélites e as órbitas onde eles estão posicionados? Aqui estão cinco fatos interessantes que podem surpreendê-lo.
1: Isaac Newton provou que as órbitas existiam séculos antes que os humanos pudessem realmente colocar objetos nelas
Proposta em 1687, a primeira lei de Newton afirma que um objeto em movimento permanece em movimento a menos que seja acionado por outra força. Para um satélite em órbita, isso torna a vida um exercício de equilíbrio constante entre o momento linear (que quer manter o satélite em movimento) e a gravidade (que quer empurrá-lo para baixo). Newton usou um experimento com balas de canhão para descrever como sua primeira lei se aplicava às órbitas.
Um tiro de bala de canhão com uma pequena quantidade de pólvora percorrerá uma curta distância até que a gravidade a traga de volta ao solo. Com muita pólvora, a bala voará para o espaço. Mas usando a quantidade certa, você pode superar a força da gravidade e colocar o objeto em órbita. Aviso de segurança: não tente fazer isso em casa!
2: Existem três tipos comuns de órbitas para satélites
Elas variam de altitudes de cerca de 480 a 35.786 km acima da superfície da Terra, e os operadores de satélite contam com elas para diferentes propósitos. Na órbita baixa da Terra (LEO), os satélites são geralmente menores e menos complexos do que aqueles em órbitas mais altas. Levá-los a esta órbita (apenas 500-1.500 km de altitude) é mais fácil, e muitas vezes um único lançamento de foguete carrega vários satélites LEO.
Em seguida, subimos para a órbita média da Terra (MEO), que está normalmente na faixa de 5.000 a 12.000 km. Isso é alto o suficiente para que uma constelação de sete a dez satélites possa cobrir a maior parte do globo.
Finalmente, chegamos à órbita geoestacionária (GEO), que está a uma altitude precisa de 35.786 km, exatamente acima da linha do Equador. Essa altitude permite que os satélites cubram porções muito grandes da Terra - apenas três são capazes de cobrir a maior parte do globo (assim como nossa constelação ViaSat-3 está planejada para fazer). Outro diferencial dos satélites GEO é que, por orbitarem exatamente na mesma velocidade da rotação da Terra, eles permanecem estacionários em relação à superfície. Isso permite que eles cubram uma posição fixa no solo, mesmo com uma antena relativamente simples.
3: Novos satélites em órbitas superiores precisam ficar em “slots” muito específicos para evitar conflito com os outros
Como os satélites GEO devem estar exatamente sobre o Equador e em uma altitude específica, o número de posições orbitais disponíveis é limitado. Todos os novos GEO recebem “slots” (ou posições orbitais) precisos, atribuídos pela agência espacial nacional e regulamentados pela União Internacional de Telecomunicações (UIT). O processo pode levar anos, mas é tudo necessário para manter a paz na vizinhança geoestacionária.
4: Os satélites “oscilam” ligeiramente e precisam ser transportados periodicamente de volta para sua posição
O processo de manter os satélites geoestacionários em sua órbita adequada é chamado de “station keeping”, ou manutenção de posição. Sozinho, um GEO se move para o Norte e para o Sul, perdendo o alinhamento com as antenas no solo, o que tira sua utilidade. Mas ele é equipado com propulsores que permitem aos operadores corrigir periodicamente esse desvio. Com um fluxo constante de informações sendo trocadas entre os satélites e as redes terrestres, os operadores acionam esses motores e empurram cuidadosamente o GEO de volta ao centro de seu “slot”.
5: Quando os satélites chegam ao fim da missão, eles encerram sua vida útil de maneiras diferentes
Os satélites têm uma vida útil muito variável - de apenas alguns anos a décadas. Mas, como não há exigência ou incentivo para os operadores recuperá-los quando seus dias de operação terminam, a maioria é simplesmente deixada em órbita, mesmo desativada. Normalmente, um satélite abandonado em uma órbita inferior perderá a luta contra a gravidade e queimará na atmosfera dentro de alguns anos.
Já para um GEO no final de sua vida útil, os operadores usam o que resta do combustível para empurrá-lo algumas centenas de quilômetros até a chamada "órbita cemitério”. Isso o mantém fora do caminho de outros satélites - e assim ele permanecerá por provavelmente milhões de anos!
Mas, às vezes, aqueles que estão supostamente destruídos fazem uma pequena surpresa para seus operadores. Os chamados “satélites zumbis” são conhecidos por começarem a realizar transmissões espontaneamente, mesmo décadas após serem declarados “mortos”. O fenômeno chamou atenção pela primeira vez em 2013, quando o astrônomo britânico Phil Williams recebeu um sinal do LES-1, um satélite de comunicações da Força Aérea dos Estados Unidos lançado em 1965 e considerado perdido em 1967. Mais recentemente, em 2020, o canadense Scott Tilley fez contato com um satélite experimental LES-5, que está em uma órbita cemitério GEO.
Procurar zumbis nesses “cemitérios” certamente manterá muitos fãs de astronomia acordados à noite!