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História dos Satélites

VSAT - Definição

Vantagens e Limitações

Exemplo de Aplicações

Referências Bibliográficas

 

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Tipos de Satélites

 O termo satélite empregado atualmente vem do latim satelles ou satellitis, que sigifica corpo que gravita em torno de um astro de massa preponderante (dominante), em particular ao redor  de um planeta. Daí a necessidade de diferenciação inicial entre satélites naturais (corpos celestes) e artificiais que são os engenhos construídos pelo homem. 

O difícil objetivo deste item é conseguir dividir em categorias as centenas de satélites artificiais já lançados pelo homem. Desde os satélites de órbita elíptica excêntrica, com o zenit no hemisfério norte e órbitas de 12 horas, usados (pela série Molniya) no início da década de 60 muitos avanços ocorreram tanto na tecnologia de foguetes quanto na velocidade dos circuitos eletrônicos e sua integração. Assim dividiremos os satélites artificiais entre as categorias finalidade e órbita. 

1)           Finalidade 

Dentre dessa categoria, existem os satélites militares, os científicos, navegação e os de comunicações 

 Segundo consta na literatura, cerca de 75% dos satélites lançados a partir de 1957, tem finalidades militares. Desenvolvidos com os objetivos de telecomunicação, observação, alerta avançado, ajuda à navegação e reconhecimento, os satélites militares, em função do objetivo a que foram concebidos, giram em diferentes altitudes e, por conseqüência órbita. Atualmente os EUA possuem tecnologia de altíssima resolução espacial, como o Big Bird, que podem identificar objetos de poucos centímetros de comprimento. Também no segmento bélico destaca-se o Key Hole, que espionam alvos e transmitem, com uma varredura igual a da televisão, em tempo real. Mais uma prova de que o segmento bélico é pioneiro na descoberta de novas tecnologias é o GPS (Global Positioning System). Utilizado em sistemas de navegação, a constelação de 16 satélites americanos fornece aos portadores de terminais a localização acurada de onde se encontram. 

Os satélites científicos englobam os meteorológicos, os de exploração do universo e os de coletas de dados da Terra. Os meteorológicos visam a óbvia tarefa de identificação do clima, possibilitando a prevenção de mortes por desastres naturais como furacões ou chuvas de granizo. Já os de exploração do universo, tem seu alvo voltado justamente para a exploração do espaço a fim de obter mais conhecimento da Terra, do sistema solar e do universo como um todo para que, quiçá, um dia tenhamos a condição de entender um pouco mais o nosso passado e o futuro que virá. E, o último dos satélites científicos, o de coleta de dados, que visa elaboração de informações sobre fenômenos físicos, químicos, biológicos da superfície da Terra e da atmosfera, através de uma gama infinita de sensores existentes. 

Por fim, os satélites de comunicação que são utilizados na transmissão mundial de informações digitais, especificamente para o mundo civil. Os satélites de comunicação podem ter acessos múltiplos, isto é, servir simultaneamente a diversas estações terrestres de localidades ou mesmo de países diferentes. Como será visto a seguir sua utilização não é restrita a nenhuma órbita ou banda e é o foco deste trabalho. 

2) Órbita 

Existem três tipos de órbitas que um satélite pode cursar. A primeira e mais comum delas é a geoestacionária utilizadas para fins de comunicação. Posicionados a uma altitude entre 35800 km e 36000 km, os satélites gastam 23h e 56 min para dar uma vota em torno da Terra que, não por coincidência , é o mesmo período de rotação de nosso planeta. Neste caso a órbita é denominada geosíncrona apenas. Se o plano da órbita se confundir com o equador, o satélite parecerá estático a um observador terrestre, devido ao fato dos dois terem a mesma velocidade angular e eixo de rotação. Para este caso é atribuído um nome especial, órbita geoestacionária. 

Devido a este fato, é disputada a altitude referida sob a linha do equador, já que a fim de não haver interferência entre satélites os mesmos devem estar afastados de 2^o no mínimo. Assim, limita-se em 180 o número de satélites nesta órbita que já possui satélites de várias finalidades como transmissão de televisão, governamental e militar. A utilização de freqüências diferentes poderia solucionar este problema diminuindo a distância entre os satélites, porém o aumento das freqüências além de ser tecnologicamente custoso por produzir equipamentos muito específicos também é polêmico devido aos acordos interacionais de utilização das bandas de freqüências. 

Nos primeiros trinta anos, os satélites de baixa órbita raramente eram usados em comunicações devido ao fato que as antenas não mantinham a visada por muito tempo. Geralmente eram utilizados com propósitos de sensoriamento científico ou militar durante todos estes anos. Porém, no início da década de 90, a Motorola investiu em um projeto nomeado Iridium que constituía em uma cadeia de 77 satélites espalhados pelo globo. Estes satélites, mais tarde reduzidos ao número de 66, tinha o objetivo de que qualquer dispositivo portátil poderia se comunicar diretamente com o satélite que possuísse a célula em que o dispositivo se encontrasse, ou seja, tanto o usuário quanto à célula estariam em movimento. Tal projeto não alcançou o sucesso esperado e atualmente tanto a Motorola quanto todas as outras empresas que a sucederam com o mesmo tipo de idéia (Globalsat, Odyssey e Ico) continuam operando em meio às dificuldades. 

Existem também os satélites de órbita elíptica e excêntrica utilizado no início da exploração deste segmento pela União Soviética, como dito anteriormente, com uma órbita de 12 hs. Como a explicação de seu funcionamento é demasiadamente complicada e fora do escopo do trabalho (atualmente quase sem uso, exceto pelo ramo militar) não será aprofundado este tópico. 

3) Banda 

O conceito de banda na classificação dos satélites envolve a faixa de freqüência  tanto para o uplink (caminho percorrido pelas ondas eletromagnéticas até o satélite) quanto para o downlink (caminho das ondas do satélite). O downlink e o uplink possuem freqüências diferentes a fim de não causar interferirencia mútua. Abaixo seguem uma tabela de todas as bandas encontradas nas transmissões por satélite.