As órbitas dos planetas são Um planeta varre áreas iguais em O tempo <strong>de</strong> percurso é maior"elipses" on<strong>de</strong> o Sol ocupa um tempos iguais.quanto maior seja à distância<strong>de</strong> seus focos.Planeta-Sol.Figura 1 – Lei <strong>de</strong> Gravitação e as Órbitas <strong>de</strong> Satélites. Fonte: Camussi, 2005.Os Satélites MeteorológicosOs primeiros satélites, cominstrumento meteorológico a bordo, foramlançados em 17 <strong>de</strong> fevereiro (Vanguard 2) e 7<strong>de</strong> agosto (Explorer 6) <strong>de</strong> 1959, mas <strong>de</strong>vido aproblemas com estes satélites as informaçõesobtidas, não tiveram gran<strong>de</strong> utilida<strong>de</strong>. Oprimeiro satélite que teve sucesso na obtenção<strong>de</strong> dados meteorológicos foi o Explorer7,lançado em 13 <strong>de</strong> outubro <strong>de</strong> 1959 que levouum instrumento para a observação daatmosfera <strong>de</strong>s<strong>de</strong> o espaço através <strong>de</strong> umradiômetro <strong>de</strong> radiação global (ERBE)<strong>de</strong>senvolvido por Verner Suomi e seuscolaboradores da Universida<strong>de</strong> <strong>de</strong> Wisconsin(Conforte, 2005) 2 . Segundo Conforte, com asinformações obtidas foram feitos os primeirosmapas aproximados da radiação refletida eemitida (na faixa do infravermelho) pelosistema terra e a atmosfera.O primeiro satélite com finalida<strong>de</strong> <strong>de</strong>aplicação exclusivamente meteorológica foilançado em abril <strong>de</strong> 1960, o TIROS-1(Television Infra-Re<strong>de</strong> Observation Satellite)pelos Estados Unidos (Figura 2).O TIROS-I situava-se a 600 km <strong>de</strong>altitu<strong>de</strong> em órbita polar agrupava duasmáquinas fotográficas, uma com uma lente<strong>de</strong> gran<strong>de</strong> abertura angular e outra <strong>de</strong> baixaresolução. A gran<strong>de</strong> abertura angular cobriauma superfície <strong>de</strong> aproximadamente 1.300 km 2com uma resolução <strong>de</strong> cerca <strong>de</strong> 320 m. A lentegran<strong>de</strong> angular estendia a cobertura fotográficaaté as latitu<strong>de</strong>s 55° N e S, mas a imagem noslimites da cobertura eram muito distorcidas(Esteio On-Line, 2005) 3 .Figura 2 – Foto do Satélite TIROS 1. Fonte: EsteioOn-Line, 2005.Na Figura 3 po<strong>de</strong>-se observar aprimeira imagem transmitida por este satélite.Graças a ele se obtiveram os primeiros dadosda atmosfera e se pô<strong>de</strong> observar a Terra doespaço, permitindo uma visão global dossistemas <strong>de</strong> nebulosida<strong>de</strong>.Após o lançamento <strong>de</strong>ste satélite, ecom o avanço na área <strong>de</strong> eletrônica einformática, e com o <strong>de</strong>senvolvimento <strong>de</strong> novossensores e softwares, os dados obtidos pelossatélites meteorológicos pu<strong>de</strong>ram então seraplicados aos mais diversos campos <strong>de</strong>interesse da Meteorologia.2 Conforte, J.C., 2005. Tecnologia Espacial no Estudo <strong>de</strong>Fenômenos Atmosféricos. Apostila do DSR/INPE, Capítulo4, extraído em 06/12/2005 da páginahttp://www.ltid.inpe.br/vcsr/html/APOSTILA_PDF/CAP4_JCConrado.pdf3Esteio On-Line, 2005. Meteorologia ao Longo daHistória. Extraído em 10/12/2005 da páginahttp://www.esteio.com.br/newsletters/paginas/005/mercator.htm.Figura 3 – Primeira imagem obtida pelo satéliteTIROS-1. Fonte: Conforte, 2005.18
Primeiros Equipamentos EspaciaisOs EUA <strong>de</strong>senvolveram dois programas<strong>de</strong> satélites meteorológicos: as séries TIROS eNIMBUS. Superada a fase experimental em1966, os satélites da série TIROS mudaram sua<strong>de</strong>nominação para ESSA (EnvironmentalScience Services Administration), sendosubstituídos mais tar<strong>de</strong> por uma versão bemmais melhorada: ITOS (Improved TirosOperational Satellite), Garcia-Luengo (2005) 4 .Os primeiros satélites iam equipadoscom um registrador magnético que armazenavatoda a informação recolhida durante a órbita <strong>de</strong>reconhecimento. Ao passar pela vertical <strong>de</strong>uma estação <strong>de</strong> aquisição <strong>de</strong> telemetria, osatélite transmitia a alta velocida<strong>de</strong>, todas asimagens armazenadas. A partir <strong>de</strong> 1963, aNASA, com o lançamento do TIROS-8, pôs emserviço um novo sistema <strong>de</strong> transmissão: osistema APT (Automatic Picture Transmission).Este sistema, aperfeiçoado com o NIMBUS-1(1964) e o ESSA-2 (1966), permite a qualquerestação <strong>de</strong> terra receber a comunicação dosatélite meteorológico enquanto a sobrevoa oubem percorre alguma órbita adjacente.Os satélites NIMBUS foram uma dasséries mais avançadas. Em 1972 aparece umanova série <strong>de</strong> veículos meteorológicos: ossatélites ERTS com a finalida<strong>de</strong> <strong>de</strong> localizarrecursos naturais: jazidas minerais, campospetrolíferos, bancos <strong>de</strong> pesca, etc.Até a era Gorbatchev pouco se sabiado <strong>de</strong>senvolvimento <strong>de</strong> satélites da UniãoSoviética. Como gran<strong>de</strong> potência mundial,manteve um programa <strong>de</strong> suporte a estessatélites. Especialmente permitiram, alémdisso, encurtar o tempo <strong>de</strong> navegação, po<strong>de</strong>rvisualizar e escolher zonas marítimas livres <strong>de</strong>gelo. Contribuíram também na melhoria dairrigação dos vales <strong>de</strong> Tian Shan e doHimalaya, ao facilitar dados precisos sobre adistribuição <strong>de</strong> neve da montanha (Garcia-Luengo, 2005). Depois o serviço <strong>de</strong> fotografiameteorológica com fins civis recebeu o nome<strong>de</strong> METEOR. Também utiliza satélites Molniya(<strong>de</strong> órbita extremamente elíptica) e alguns dasérie COSMOS. Estes últimos dispunham <strong>de</strong>câmaras convencionais com uma resoluçãomuito inferior à que utilizavam os TIROS.Posteriormente, a qualida<strong>de</strong> da imagemmelhorou, entrando recentemente em serviço<strong>de</strong> satélites com sensores infravermelhos e como sistema APT.Tipos <strong>de</strong> SatélitesMeteorológicosOs satélites meteorológicos po<strong>de</strong>mclassificar-se em três classes, <strong>de</strong> órbita polarou heliossincrônicos (significa que estãosincronizados com o Sol) que como seu nome oindica orbitam a Terra <strong>de</strong> pólo a pólo e oconstituem principalmente a série TIROS daagência NOAA (National Oceanic andAtmospheric Administration) <strong>de</strong> origem norteamericanae os METEOR <strong>de</strong> origem russa. Osegundo grupo se compõe dos satélitesGeoestacionários ou Geossíncronos (significaque estão sincronizados com o movimento <strong>de</strong>rotação da Terra), que orbitam a maior altura ese encontram sobre ou muito próximos à linhado Equador (Figura 4). Além <strong>de</strong>ste, existetambém os <strong>de</strong> órbita tropical.Figura 4 - Órbita dos satélites meteorológicos.Fonte: INTA, 2005 5 .A Figura 5 apresentadiagramaticamente todos os satélitesmeteorológicos existentes, dispostos com suasórbitas, com exceção do TRMM.‣ De Órbita Polar (TIROS-NOAA,METEOR)Os satélites que orbitam em órbitaspolares o fazem na direção norte e sul e noinverso. Estes satélites permitem observar osfenômenos atmosféricos em altas latitu<strong>de</strong>s. Aszonas geográficas situadas acima <strong>de</strong> 60º <strong>de</strong>latitu<strong>de</strong> não po<strong>de</strong>m ser monitoradas pelossatélites geoestacionários <strong>de</strong>vido à esfericida<strong>de</strong>da Terra.Os TIROS, cujos nomes figuram comoNOAA seguido <strong>de</strong> um número (NOAA-12,NOAA-14, etc.) e os METEOR (METEOR-2,METEOR 3-5, etc.) são os mais utilizados.Atualmente se encontram em operação oNOAA-14 e NOAA-15 e o METEOR 3-5. ONOAA-15 substituiu o NOAA-12 <strong>de</strong>finitivamenteem junho <strong>de</strong> 1999.Os satélites NOAA (NOAA-12, NOAA-14, NOAA-15, NOAA-16) transmitemsimultaneamente duas imagens: uma doespectro visível e outra do espectroinfravermelho. A série russa METEOR (MET 3-5,Resusrs) só transmite uma do espectro visível.Suas características mais importantessão:- Orbitam a uma altura entre 800 e 900quilômetros.Garcia-Luengo, E., 2005. Satélites Meteorológicos,4EXPERSAT, extraído em 05/12/2005 da páginahttp://www.mundofree.com/ea3atl/satsmet/satsmete.htm.5 INTA, 2005. Los Satélites. Instituto Nacional <strong>de</strong> TécnicaAeroespacial, extraída em 07/12/2005 da páginahttp://www.inta.es/<strong>de</strong>scubreApren<strong>de</strong>/Hechos/Hechos01.htm.19