Um satélite artificial é qualquer objeto feito pelo ser humano e colocado em órbita ao redor da Terra ou de qualquer outro corpo celeste.

O primeiro satélite artificial da história, o Sputnik 1, foi lançado pelos soviéticos em 1957, o que em tempos de Guerra Fria, marcou o início da corrida espacial. Desde então, foram lançados milhares de satélites com diversas finalidades como comunicação, navegação, monitoramento meteorológico e ambiental satélites e militares. Em 1960 foi lançada a TIROS, sigla de Television Infrared Observation Satellite, denominação da série dos primeiros satélites meteorológicos lançados pelos Estados Unidos. O TIROS-1 foi o primeiro satélite com capacidade para o sensoriamento remoto da Terra, permitindo aos cientistas observar a Terra de uma nova perspectiva: o espaço.

Satélite TIROS-6 lançado em 1962	Primeira imagem de TV obtida a partir do espaço.

A observação da Terra, que envolve a coleta de informações sobre os sistemas físico, químico e biológico da Terra, é possível graças às tecnologias de sensoriamento remoto complementadas por técnicas de pesquisa em terra, abrangendo a coleta, análise e apresentação de dados. Mais de 60 anos após o lançamento do primeiro satélite, a tecnologia embarcada nos satélites atuais evoluiu bastante e o sensoriamento remoto se tornou fundamental para o entendimento dos processos que ocorrem na Terra.

Principais tipos de órbita

Existem diferentes órbitas possíveis em torno da Terra que são mais favoráveis para determinados tipos de satélites. Existem órbitas que criam a ilusão que o satélite está pairando sobre um mesmo ponto sobre a Terra, enquanto outros circulam o planeta passando sobre diversos lugares todo dia. Existem diferentes formas de classificação, de acordo com diversos fatores como a excentricidade, altitude e inclinação, entre outros, mas citaremos apenas os dois tipos mais importantes para a meteorologia.

      Órbita Geoestacionária

Um satélite está em uma órbita geoestacionária quando parece estacionário quando visto da Terra. Isso só pode ocorrer quando:

1. A órbita é geossíncrona - sua rotação acompanha exatamente a rotação da Terra;
2. A órbita é um círculo – assim o satélite se move em velocidade constante;
3. A órbita encontra-se no plano do equador da Terra.

Órbita Geoestacionária

      Órbita Terrestre Baixa

Uma órbita terrestre baixa é aquela cuja altura é inferior a mil quilômetros de altitude, onde se encontram diversos tipos de satélite. Quando a inclinação da órbita do satélite é alta, eles passam sobre as regiões polares, por isso essas órbitas são chamadas órbitas polares. Geralmente localizadas até 2 000 km de altitude, esse tipo de órbita permite que o satélite tenha uma cobertura praticamente total sobre a superfície do planeta, já que executa várias translações por dia.

Existe um tipo de órbita chamada órbita heliossíncrona, na qual um satélite sempre cruza a linha do Equador no mesmo horário, ou seja, a posição do sol em relação ao satélite é a mesma. Por exemplo, o satélite Terra da NASA, que está numa órbita heliossíncrona, cruza o Equador sobre o Brasil às 10:30 da manhã. Quando o satélite completar seu período de 99 minutos, atravessará a linha do Equador novamente sobre a Colômbia ou Equador, onde será também 10:30 no horário local, e assim sucessivamente. Esse tipo de satélite é importante para a ciência porque o ângulo do sol na superfície é sempre o mesmo, apenas varia com as mudanças das estações. Isso permite que cientistas possam comparar imagens de uma mesma área de uma mesma estação por vários anos sem a variação de luminosidade do Sol, que poderia criar ilusões de mudança.

Órbita heliossíncrona terrestre baixa

Aplicações das Imagens de Satélite

As imagens de satélite podem ser utilizadas no estudo e no monitoramento de vários objetos e fenômenos da superfície terrestre. A partir da interpretação de diferentes tipos de imagens, é possível fazer a previsão do tempo, estudar fenômenos oceânicos, detectar e monitorar furacões, inundações, queimadas e desflorestamentos, estimar safras agrícolas e gerar vários tipos de mapas, entre outras aplicações. A seguir, destacam-se alguns exemplos dessas aplicações:

      Detecção e monitoramento de queimadas

O monitoramento de queimadas e incêndios florestais em imagens de satélites é particularmente útil para regiões remotas sem meios intensivos e locais de acompanhamento, condição esta que representa a situação geral do País.

Banco de dados de Queimadas do Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais -> http://queimadas.dgi.inpe.br/queimadas/bdqueimadas

A detecção dos focos de queima de vegetação nas imagens utiliza um mesmo modo de identificação de fogo, em todas as regiões, todos os dias e por anos seguidos, o que permite análises temporais e espaciais da ocorrência do fogo que seriam impossíveis de outra forma, dada a precariedade, descontinuidade e diferença de métodos nas fontes de informação locais. Em particular, os dados do "satélite de referência" permitem a comparação entre qualquer país do Planeta.

       Detecção e monitoramento de desmatamento

O projeto PRODES realiza o monitoramento por satélites do desmatamento por corte raso na Amazônia Legal e produz, desde 1988, as taxas anuais de desmatamento na região, que são usadas pelo governo brasileiro para o estabelecimento de políticas públicas. As taxas anuais são estimadas a partir dos incrementos de desmatamento identificados em cada imagem de satélite que cobre a Amazônia Legal. A primeira apresentação dos dados é realizada para dezembro de cada ano, na forma de estimativa. Os dados consolidados são apresentados no primeiro semestre do ano seguinte.

Plataforma para organização, acesso e uso dos dados geográficos de monitoramento ambiental  -> http://terrabrasilis.dpi.inpe.br/app/map/deforestation?hl=pt-br

      Monitoramento atmosférico

Satélites geoestacionários como o Meteosat permitem o monitoramento atmosférico de uma ampla região do globo terrestre. Posicionado sobre a linha do Equador e na longitude 0°, o Meteosat observa cerca de 40% da superfície terrestre através de 12 canais. Com uma imagem nova a cada 15 minutos, é possível monitorar o deslocamento dos sistemas meteorológicos, sendo uma ferramenta muito útil para a previsão do tempo.

Composição RGB e canais Visível, Infravermelho e HRV do Meteosat

Texto elaborado por:

Fabiano Prestrelo - Meteorologista da APAC