Órbita Geossíncrona

  

Animação exibindo um satélite em órbita geossíncrona da Terra

Uma órbita geossíncrona é uma órbita alta da Terra que permite que os satélites correspondam à rotação da Terra. Localizada a 35.786 quilômetros acima do equador da Terra, esta posição é um local valioso para monitorar o clima, comunicações e vigilância. Como o satélite orbita na mesma velocidade que a Terra está girando, o satélite parece permanecer no lugar por uma única longitude, embora possa flutuar de norte a sul. 

O que é uma órbita geossíncrona? 

Uma órbita geossíncrona é um caminho gravitacional curvado em torno de um planeta ou lua com um período de tempo idêntico à rotação desse planeta ou lua. Especificamente, o período orbital é considerado parecido com o dia sideral, o tempo que leva para um planeta ou lua fazer uma rotação completa. 

No caso da Terra, isso é aproximadamente 23 horas e 56 minutos. 

Normalmente, a órbita geossíncrona se refere à rotação sincronizada de um objeto ao redor da Terra, geralmente um satélite ou veículo espacial. Qualquer objeto com uma órbita geossíncrona mantém uma trilha de solo de um único ponto da superfície da Terra. Uma trilha no solo é a posição na superfície da Terra abaixo do satélite.

Este ponto segue ao redor do mundo na forma de um oito, retornando exatamente ao mesmo lugar a cada dia. Os satélites de telecomunicações, bem como outros tipos de satélites, mantêm uma órbita geossíncrona conhecida como órbita de Clarke. Esta é essencialmente uma órbita estacionária localizada a uma altitude de 35.786 km acima do nível do mar. 

Um objeto na órbita de Clarke parece manter a mesma posição acima do planeta o tempo todo. 

Este conceito foi proposto pelo autor Arthur C. Clarke especificamente para satélites de comunicações, como forma de garantir relativa estabilidade das comunicações ponto a ponto. 

Todos os satélites em órbita nesta altitude fazem parte do Clarke Belt. 

Um desafio de manter objetos em órbitas geossíncronas é o fato de que os satélites derivam dessa órbita. Fatores como ventos solares, pressão de radiação e efeitos dos campos gravitacionais da Lua, do Sol e da própria Terra podem causar deriva. Para compensar esse efeito, os satélites são equipados com propulsores que mantêm o objeto em órbita. Este processo é conhecido como manutenção de estação. 

Certas órbitas geossíncronas adicionais fora do Clarke Belt existem para lidar com mudanças de posição e descarte de satélites. A órbita supersíncrona, localizada acima da órbita geossíncrona normal, é usada para armazenar ou descartar satélites ou espaçonaves que chegam ao seu fim operacional. 

Também conhecida como órbita do cemitério, foi projetada para limitar a possibilidade de colisões com naves utilizáveis e mantém um caminho direcional para oeste. Da mesma forma, a órbita subsíncrona está localizada abaixo da órbita geossíncrona e geralmente é usada para objetos que sofrem mudanças de localização. Esses objetos mantêm um caminho direcional para o leste. 

O primeiro satélite a ser colocado em órbita geoestacionária foi o Syncom 3, lançado a bordo de um veículo de lançamento Delta D em 19 de agosto de 1964 do Cabo Canaveral. Foi usado para transmitir os Jogos Olímpicos de Verão de 1964, de Tóquio aos Estados Unidos. No início do século 21, milhares de satélites de 50 países foram colocados em órbita, embora apenas algumas centenas estejam operacionais a qualquer momento. 

O que é órbita geoestacionária? 

Uma órbita geoestacionária é aquela em que a velocidade com que um satélite orbita a Terra coincide com a velocidade com que a Terra gira e na mesma latitude, especificamente zero, a latitude do equador. Isso não significa que o satélite e a Terra estejam viajando na mesma velocidade, mas sim que o satélite está viajando rápido o suficiente para que sua órbita corresponda à rotação da Terra. 

Um satélite orbitando dessa forma, portanto, parece estar pairando no mesmo ponto no céu e está diretamente sobre o mesmo pedaço de solo o tempo todo. Uma órbita geossíncrona é aquela em que o satélite está sincronizado com a rotação da Terra, mas a órbita é inclinada em relação ao plano do equador. 

Um satélite nesta órbita vagará para cima e para baixo na latitude, embora permaneça na mesma linha de longitude. Embora os termos “geoestacionário” e “geossíncrono” às vezes sejam usados alternadamente, eles não são os mesmos tecnicamente; órbita geoestacionária é um subconjunto de todas as órbitas geossíncronas possíveis. 

A pessoa mais amplamente creditada pelo desenvolvimento do conceito é o famoso autor de ficção científica Arthur C. Clarke. 

Outros haviam apontado anteriormente que corpos viajando a certa distância acima da Terra no plano equatorial permaneceriam imóveis em relação à superfície da Terra. Clarke, no entanto, publicou um artigo no Wireless World de 1945 que deu o salto da pesquisa de foguetes dos alemães para sugerir satélites permanentes feitos pelo homem que poderiam servir como relés de comunicação. 

Os objetos geoestacionários em órbita devem estar a uma certa distância acima da Terra para permanecer na mesma posição em relação à superfície da Terra; mais perto ou mais longe, e o objeto não permanecerá na mesma posição. Esta distância é de 35.786 quilômetros da superfície. 

O primeiro satélite geossíncrono foi orbitado em 1963, e o primeiro geoestacionário no ano seguinte. Como a única órbita geoestacionária da Terra está em um plano com o equador a 35.786 quilômetros, existe apenas um círculo ao redor do mundo onde essas condições ocorrem. Isso significa que os “imóveis” geoestacionários são limitados. 

Embora os satélites ainda não corram o risco de colidir uns com os outros, eles devem ser espaçados ao redor do círculo para que suas frequências não interfiram com o funcionamento de seus vizinhos mais próximos. 

Resumo 

Órbita geoestacionária, uma órbita circular 35.785 km acima do Equador da Terra em que o período orbital de um satélite é igual ao período de rotação da Terra de 23 horas e 56 minutos. Uma espaçonave nesta órbita parece a um observador na Terra estar estacionária no céu. Esta órbita particular é usada para satélites meteorológicos e de comunicação. 

A órbita geoestacionária é um caso especial da órbita geosíncrona, que é qualquer órbita com um período igual ao período de rotação da Terra. O conceito para tal órbita foi proposto em 1945 pelo autor e cientista britânico Arthur C. Clarke em um artigo intitulado “Extra-Terrestrial Relays” for Wireless World. 

O artigo previa o atual sistema de comunicações por satélite que retransmite sinais de rádio e televisão em todo o mundo. O satélite de comunicações norte-americano Syncom 3, lançado em 19 de agosto de 1964, foi o primeiro objeto a ser colocado em órbita geoestacionária.

Fonte: Portal São Francisco