Tipos de Satélites Comerciais 🛰️

Matheus Mota
Editorial 20 21
Published in
7 min readSep 17, 2021

Você já deve ter lido ou ouvido algo sobre satélites nas mídias sociais ou na televisão. E eles não são algo novo no mundo. Mesmo que não seja tão difundido, os satélites atuam em diversas áreas. Atualmente, eles fazem parte das indústrias: espacial, telecomunicações, agrícola e muitas outras que o utilizam como meio de transmissão de dados, pesquisa, geolocalização e muito mais!

Satélites não são algo para o futuro, eles já fazem parte da realidade de todos. O exemplo mais clássico de aplicação de satélite é o GPS. O satélite GPS não é usado apenas em celulares. Localizar aeronaves e embarcações também se enquadram no que o GPS pode ser usado.

Constelação de satélites GPS enviando sinais para estação terrestre, outros satélites e os receptores (carro, navio e avião).

Com isso, nesse texto vou falar um pouco sobre os tipos de satélites e seus usos na indústria. Vamos lá! 🚀

Informações Gerais

Antes de começar a falar sobre os satélites eu quero detalhar algumas informações importantes que definem que tipo de satélite vai ser usado para uma determinada aplicação no mercado.

Padronizações

Comparação tamanho do HISPASAT 36 W-1 em relação ao LUME 1 e uma pessoa.

As empresas que produzem satélites costumam ter uma classificação para o tipo do satélite baseado na massa total que ele possui. Essa definição foi criada para ter uma padronização com o intuito de promover uma escala de produção e tornar mais barato o desenvolvimento do produto no mercado.

A padronização abre uma utilização de peças eletrônicas e a escolha de vários fornecedores de tecnologia, reduzindo consideravelmente os custos dos projetos de engenharia e desenvolvimento.

Além disso, os satélites variam o tamanho e custo, dependendo do uso a que são colocados. Eles vão desde satélites extremamente pequenos até satélites do tamanho da ISS (International Space Station).

Na esquerda tem o satélite do tamanho da palma da mão, já na direita tem o satélite de pesquisa da ISS.

A NASA faz algumas definições com relação à massa para caracterizar satélites. A definição mais completa que achei foi no Nanosats Database, que classifica satélites que pesam mais de 1 tonelada até os que pesam menos de 1 grama. De acordo com Nanosats Database, a classificação é a seguinte:

  • Satélites Grandes: >1000 kg (ou 1t);
  • Satélites Médios: Pesam entre 500 até 1000 kg (ou 0,5t até 1t);
  • Satélites Pequenos: Pesam menos que 500 kg (ou 0,5t).

Dentro da classificação de satélites pequenos, existe uma subclassificação.

  • Minissatélites: Pesam entre 100 até 500 kg;
  • Microssatélites: Pesam entre 10 até 100 kg;
  • Nanosatélites: Pesam entre1 até 10 kg;
  • Picosatélites: Pesam entre 0,1 kg até 1 kg; (Ainda experimental!)
  • Femtosatélites: Pesam entre 10 g até 100 g; (Ainda experimental!)
  • Attosatélites: Pesam entre 1 g até 10 g; (Ainda experimental!)
  • Zeptosatélites: Pesam entre 0,1 até 1 g. (Ainda experimental!)

Os satélites mais usados atualmente são os Cubesats. O peso deles depende do volume e da massa. Geralmente, eles pesam de 0,2 kg até 40 kg. O volume varia de 0,25 U até 27 U, no qual U é definido como um Cubesat com 1,3 kg e um cubo com 10 cm de aresta.

Cubesat

Para mais informações a respeito de Cubesat’s eu recomendo esse site.

Nele há uma descrição mais completa de preço e tempo de desenvolvimento.

Altitudes e Órbitas

A altitude e a órbita dependem muito do tipo de missão proposta para o satélite, mas é comum não usar órbitas abaixo de 500 km. Abaixo dessa altitude a atmosfera ainda é suficientemente densa para causar danos à plataforma orbital, reduzindo o tempo de vida operacional.

Outro cuidado é com altitudes muito grandes, pois dificulta a realização de manutenção e a saída do campo magnético terrestre, cinturão de Van Halen. Esse campo protege o satélite da radiação de origem cósmica.

Campo magnético terrestre natural que protege a Terra e objetos a altitudes baixas de altas doses de radiação cósmica.

Com isso, as principais órbitas, divididas em faixas de altitude, são:

  • Órbitas baixa (LEO): De 500 km até 1000 km de altitude.
  • Órbitas Médias (MEO): 5000 km até 15000 km de altitude.
  • Órbitas Geossíncronas (GSO): Acima de 20000 km de altitude (mais comum ~36000 km). Um detalhe dessa órbita é que ela acompanha a rotação da Terra.
Principais órbitas usadas.

Inclinação

A inclinação orbital define a área de interesse que será varrida pelo satélite. Por definição, ela é o ângulo entre a linha do equador e o plano de órbita que o satélite segue.

Inclicação linha varrida pelo satélite.

A figura da esquerda mostra um exemplo de inclinação. Na direita está como a área de interesse é varrida no planeta. Veja que são formadas várias linhas, pois há mais de um satélite varrendo a área.

Cobertura

De acordo com os conceitos de Mecânica Orbital propostos por Chobotov, existem três tipos de Cobertura Orbital:

  • Cobertura Global (Envolve a cobertura completa da Terra)
  • Zona de Cobertura (Prevê uma faixa de observação entre dois valores de latitude)
  • Cobertura Regional (Prevê a cobertura para uma região específica)
https://www.researchgate.net/publication/268688626_Analise_do_Emprego_de_uma_Constelacao_de_Pequenos_Satelites_SAR_em_Vigilancia_Maritima

A Zona de Cobertura é representada na imagem em amarelo, aCobertura Regional é representada em vermelho.

Satélites Comerciais

Uma vez que já comentei algumas características de satélites, agora vou falar sobre algums exemplos de aplicação via satelite que são usados na indústria.

Satélites de Comunicação

O papel de um satélite de comunicação é retransmitir e amplificar os sinais radiocomunicação entre dois locais separados do planeta. Isso é necessário, pois, devido a curvatura da Terra, os sinais, que viajam de forma retilínea, não são capazes de chegar em regiões do planeta de forma barata apenas com antenas.

Como uma forma coveniente de resolver o problema, os satélites de comunicação são uma solução econômica, pois o sinal que sai de uma torre de transmissão envia informações, que podem ser em forma de ondas de rádio ou eletromagnéticas, para um satélite que está orbitando e esse satélite pode enviar para outros da constelação, que estão em locais diferente, que reenvia a transmissão amplificando-a e redistribuindo para as pessoas de regiões afastadas.

A órbita mais comum para um satélite de comunicação é a geoestacionária. O motivo da escolha dessa órbita é devido ao satélite acompanhas a rotação da Terra, portanto, as antenas das estações terrestres podem ser apontadas permanentemente para aquele local e não precisam se mover para rastrear o satélite.

Satélites Meteorologicos

Os satélites meteorológicos têm como função principal fornecer dados e imagens que permitem monitorar e prever as condições meteorológicas do planeta. Existem basicamente dois tipos de satélites meteorológicos: os que se encontram em órbita geoestacionária e os que estão em órbita polar. Como estão muito distantes da Terra, os satélites geoestacionários são mais utilizados para tirar fotografias da movimentação das nuvens, o que permite prever a direção e velocidades de tempestades, frentes frias e furacões, por exemplo. Os satélites em órbitas polares passam sobre os polos norte e sul a cada revolução e se encontram bem mais perto da Terra em relação aos geoestacionários. Como estão mais próximos da superfície, podem monitorar sistemas de nuvens e tempestades com mais detalhes.

Estações Espaciais

As estações espaciais (ou estações orbitais) são espaçonaves capazes de suportar uma tripulação no espaço durante um período estendido de tempo, onde outras espaçonaves podem ancorar.

As estações não possuem sistema de pouso e decolagem, por isso a carga e os tripulantes são transportados por outros veículos. As estações espaciais são utilizadas para estudar os efeitos causados pela longa permanência de seres humanos no espaço e servem como plataforma para diversos estudos que não seriam possíveis em outras naves ou na Terra.

Deixei as informações bem resumidas. Se quiser algo mais específico posso escrever sobre.

Tem algum tipo de satélite que gostou? Deixe nos comentários qual.
Meu favorito é o satélite de comunicação. Tem muitos outros tipos, mas vou deixar para outra texto. Até mais!

--

--