Satélites: dos radiotransmissores aos instrumentos miniaturizados
Os sistemas de rastreamento disponíveis nos dias de hoje foram desenvolvidos graças aos satélites. E, por falar neles, foi o escritor de ficção científica Arthur C. Clarke (1917-2008) quem criou o conceito de satélite geoestacionário - algo como um veículo espacial que serve de suporte para uma estrutura receptora e emissora - como futura ferramenta para desenvolver as telecomunicações. A ideia de Clarke surgiu num conto escrito em 1945 e, depois, foi defendida no artigo “Can Rocket Stations Give Worldwide Radio Coverage?” (“Podem as estações de foguetes proporcionar cobertura de rádio ao redor do mundo?”, numa tradução livre). Nessa época, ele já visualizava a utilização de mísseis para se mandar objetos ao espaço.
Porém, as especulações do escritor só se tornariam realidade 15 anos mais tarde, em 4 de outubro de 1957, quando a União Soviética lançou o primeiro satélite artificial na órbita terrestre, o Sputnik, uma esfera simples - pesando cerca de 84 kg e medindo pouco menos de 60 centímetros de diâmetro - com dois radiotransmissores e antenas que produziam sinais constantes em frequências que cientistas e operadores de rádio-amador podiam detectar.
Meses depois, os americanos lançaram seu primeiro satélite, o Explorer 1, e daí em diante, iniciou-se uma corrida espacial em pleno período de Guerra Fria. Se, para a política, essa situação representava o aparecimento de novas disputas, para a ciência, significava grandes possibilidades de avanços tecnológicos.
Em agosto de 1960, a NASA (agência espacial norte-americana), lançou o primeiro satélite de comunicações do mundo, o Echo 1, que tinha capacidade para transmitir 12 ligações telefônicas simultâneas ou um canal de TV. Desde então, os cientistas não pararam mais de criar funções para os satélites. Atualmente, existem biosatélites (projetados para levar ao espaço organismos vivos, para experimentação científica), satélites de energia solar, estações espaciais (estruturas que permitem a sobrevivência de seres humanos no espaço) e satélites miniaturizados.
De acordo com sua forma, eles possuem inúmeras funções, tais como:
- Observações astronômicas;
- Satélites de comunicação;
- Satélites de reconhecimento e de observação da Terra (para monitoramento ambiental, mapeamento geográfico, etc); Satélites meteorológicos;
- Satélites do Sistema Global de Navegação, GPS (projetados para enviar sinais de rádio a receptores móveis na Terra, possibilitando a determinação precisa de sua localização geográfica. A recepção direta do sinal dos satélites GPS, combinada com uma tecnologia cada vez melhor, permite que o sistema GPS determine a posição com um erro de poucos metros, em tempo real).
GPS - Sistema Global de Navegação
Em 1978, os conflitos da Guerra Fria ainda perduravam e, justamente por isso, os norte-americanos lançaram ao espaço, secretamente, três satélites. Uma vez em órbita, eles deveriam enviar constantemente sinais de rádio para que alguns navios de guerra dos Estados Unidos pudessem calcular sua localização com precisão bem maior que a oferecida pelos obsoletos rabiscos feitos a lápis sobre as cartas náuticas. O objetivo deste projeto, o Guerra nas Estrelas, era montar artefatos espaciais para usá-los em um possível conflito nuclear com a União Soviética. Naquela época, os militares americanos não podiam imaginar que acabavam de colocar em órbita uma inovação que, quinze anos mais tarde, seria adotada por civis pacíficos do mundo inteiro: o Global Positioning System (GPS) que, em português, significa Sistema de Posicionamento Global.
Atualmente, o GPS (mantido pelo Departamento de Defesa norte-americano) recebe sinais de uma rede de até 32 satélites geoestacionários em órbita, que prestam-se a serviços de localização e navegação, entre outros.
Além do GPS, a tecnologia mais comum de localização, existem outros meios de se determinar a posição geográfica de um veículo e transmitir informações a um navegador. Alguns deles são: o sistema de navegação inercial (processo pelo qual se estabelecem informações sobre a posição, velocidade, altitude e direção de um veículo com relação a um referencial, utilizando informações fornecidas por sensores inerciais tais como acelerômetros e giroscópios) e o RFID (ou radio frequency identification, que consiste num sistema que utiliza espectros eletromagnéticos para transmitir informações sem contato e sem linha de visão).
O mais interessante é que todos esses sistemas podem ser usados juntos, de maneira integrada.