Atanilson Tucker Cachinjumba

Engenheiro Aerospacial do Departamento de Ciências Espaciais e Pesquisa Aplicada do GGPEN

Aplicações Espaciais: benefícios da exploração espacial


A era espacial começou, em 1957, com o lançamento do primeiro satélite Sputnik 1. Logo após esse evento, a ONU declarou que o espaço deveria ser usado exclusivamente para propósito civil e para melhorar a qualidade de vida para todos os povos, independentemente, do seu grau socioeconómico ou o seu desenvolvimento científico (UNOOSA.ORG, 2012). Nas décadas seguintes, as aplicações das actividades espaciais expandiram rapidamente contribuindo para o desenvolvimento socioeconómico em várias áreas, como comunicação, oceanografia, urbanização, mapeamento, saúde, gestão de desastres, segurança alimentar, agricultura sustentável, monitoramento do ambiente e gestão de recursos.

Existem duas categorias de aplicações espaciais, uma das quais traz benefícios considerados como públicos e não são facilmente oferecidos a compradores individual ou privado, sendo providenciado por estados usando fundos públicos. Exemplos dessas aplicações incluem meteorologia, navegação e militar de segurança nacional (Logsdon, 2020). A outra categoria de aplicações espaciais são produtos e serviços que podem ser comercializadas por indivíduos ou instituições privadas. Essas aplicações são o pilar do desenvolvimento comercial do sector espacial e do sector privado, conforme salienta Logsdon (2020). Exemplo das aplicações espacial comercial incluem telecomunicação e transmissão de dados via satélite, bem como, sensoriamento remoto. Sendo que, outras aplicações como turismo espacial, geração de energia baseado no espaço, fabricação de matérias de alto valor em ambiente de microgravidade e o desenvolvimento de recursos extraterrestrial poderão ser possíveis no futuro (ibid).

As nações unidas reconheceram a importância de usar informações baseadas no espaço e têm um papel vital na promoção do uso das tecnologias espaciais para o benefício da população. Sendo assim, foi criado o programa das nações unidas para as aplicações espaciais, este programa engloba sete principais áreas de trabalho: Ecossistemas e Biodiversidade, Mudança Climática, Gestão de Desastres, Saúde Mundial, Sistemas de Navegação Global, Monitoramento do Ambiente e dos Recursos Naturais e Comunicação por Satélite.

 

Sistemas da Navegação Global (posicionamento, navegação e temporalização)


Em 1957, os cientistas responsáveis pelo rastreamento do Sputnik, observaram que eles poderiam traçar a órbita do satélite com elevada precisão analisando o efeito Dopple nas frequências transmitida pelo sinal do satélite em relação a uma posição fixa da terra. Eles deduziram que revertendo esse processo seria possível obter a posição precisa de um objecto na terra usando satélites (Logsdon, 2020).

Essa descoberta em conjunto com a necessidade de estabelecer a posição de submarinos que carregavam mísseis balísticos levaram os Estados Unidos e a União Soviética a desenvolverem sistemas de navegação baseado em satélites, GPS e GLONASS, respectivamente. Apesar do propósito original desses sistemas ser militar, hoje esses sistemas estão disponíveis para uso civil. O uso civil inclui agricultura de precisão, turistas, fazendeiros, transportação, asseguradoras, entre outros. Adicionalmente, as informações dos relógios atómicos em satélites GPS são usadas por computadores na internet para gerir e controlar o fluxo de informação (ibid).

Sendo que, o mundo está cada vez mais dependente de sistemas GPS, alguns países estão preocupados sendo que esses sistemas são controlados por forças militares de dois países (EUA e Rússia), isso levou a Europa a desenvolver o seu próprio sistema de navegação intitulado de Galileo para ser controlado por agências civis, outros países como a China e a Rússia também estão a desenvolver o seu próprio sistema de navegação (ibid).

 

Gestão de Recursos Naturais e Monitoramento do meio ambiente


Os satélites de observação da terra desempenham um papel importante no monitoramento dos recursos naturais. A análise e a visualização das informações derivadas do espaço, oferecem grandes subsídios no processo de tomada de decisão em todo mundo, segundo UNOOSA.ORG (2012) pode se tornar vital em atingir as metas de desenvolvimento sustentável acordadas internacionalmente, principalmente nos países em desenvolvimento.

Satélites de observação carregam a bordo instrumentos capazes de produzir a imagem da superfície a medida que percorrem a sua órbita em volta da terra, as imagens são usadas, por exemplo, para a estimativa da produção agrícola, ou monitoramento das áreas desmatadas (Desmatamento) conforme sublinha (Carvalho, 2009).
 

Mudança Climática

As mudanças climáticas são um dos principais desafios dos nossos tempos. Inicialmente na meteorologia os satélites foram projectados para a observação de nuvens e providenciar aviso de tempestades iminentes. Não se contava que os satélites seriam vitais para previsões climáticas em geral. E com o desenvolvimento dos sensores usado em satélites, hoje é possível obter características tridimensionais de variáveis da atmosfera como temperatura, humidade e velocidade do vento, variáveis cruciais nas previsões climáticas (Logsdon, 2020).

Os satélites são meios importantes em sistemas de observação do clima numa perspectiva global. Além disso, os satélites contribuem no monitoramento dos gases de efeito estufa que estão relacionados a desflorestação e processos industriais, mudança de gelo nas calotas polares, aumento do nível do mar, mudanças na temperatura e outras variáveis climáticas essenciais. Assim sendo, observações a longo termo da terra a partir do espaço contribuem para a detecção das mudanças climáticas (UNOOSA.ORG, 2012).
 

Redução de risco de desastre e resposta a emergência

Os gestores de desastre colectam informações de satélite em todas as fases do ciclo da gestão de desastre usando satélites de sensoriamento remoto, comunicação e navegação. Os satélites de comunicação possibilitam a comunicação em situação de emergência e os de navegação ajudam a localizar locais para a aterragem de helicópteros entre outros meios de resgate.

Antes da ocorrência dos desastres satélites de observação guiam planeadores urbanos a elaborar mapas de riscos, infraestruturas e mapas de rotas em regiões rurais assegurando o planeamento de evacuação (UN-SPIDER, 2020).

Exemplos de aplicações espaciais usadas para redução de risco de desastre é o monitoramento de seca e inundações, outro exemplo prático é a UN-SPIDER (Plataforma das Nações Unidas para Aplicações Espaciais para Gestão e Resposta a Desastres e Emergências) – como o nome sugere é uma plataforma com informações em soluções espaciais para suporte a gestão de risco de desastre, e resposta em emergência (UNOOSA.ORG, 2012). 

 

Aplicações das tecnologias espaciais na Saúde

Para combater as epidemias e pandemias com uma resposta coordenada, existe a necessidade de integrar um sistema de alerta global. Informações derivadas da observação da terra por satélites combinado com sistemas SIG e GNSS têm sido usados em epidemiologia permitindo melhor análise espacial identificando factores ecológicos, ambientais e outros factores que contribuem para a propagação de doença de transmissão vectorial localizando locais mais afectados, monitorando padrões de doença e definindo áreas que necessitam de controlo e planeamento (UNOOSA.ORG, 2012).

Dados colectados por satélites e validados por especialistas são usados extensivamente no monitoramento de mudança no comportamento das doenças e delineamento das áreas de risco (ibid).

Em suma, o novo milénio tem testemunhado as tecnologias espaciais se tornando cada vez mais aplicável e relevantes nas nossas vidas diárias, trazendo um aumento na consciencialização da importância das aplicações espaciais. Ao mesmo tempo, a redução dos custos dos produtos e equipamentos espaciais têm contribuído para o crescimento em vários sectores nos países em desenvolvimento, integrando a tecnologia espacial em seus programas de desenvolvimento (UNOOSA.ORG, 2012).

Como vimos, em contextos integrados ou individuais o uso das informações facultadas pelos satélites, têm um papel primordial em vários sectores. Quando complementadas com outras tecnologias convergentes oferecem um amplo leque de sistemas e/ou serviços em sectores distintos como transportes, agricultura, defesa, planeamento urbano etc. Exemplos de tais serviços incluem: sistemas de vigilância de tráfego marítimo, segurança para activos e protecção de infra-estruturas críticas (CIP), serviços baseados na observação da terra para gestão de emergências e crises, serviços de valor acrescentado para os utilizadores de informações meteorológicas, produtos de geoinformação baseada em satélite para gestão florestal, serviços geográficos para a agricultura de precisão, supervisão de colheitas e mapas de clorofila e biomassa, servidores cartográficos online para acesso às informações integradas em GIS, centros de recepção, processamento, arquivamento e distribuição de dados de observação da terra, entre outros (Gmv.com, 2020).

  

Referências

 

Carvalho, H., 2009. As Aplicações Espaciais. [video] Disponível em: <https://brazilianspace.blogspot.com/2009/11/as-aplicacoes-espaciais.html> [Acesso 25 agosto 2020].

Gmv.com. 2020. Segmento Do Utilizador E Aplicações Espaciais. [online] Available at: <https://www.gmv.com/pt/Sectores/espaco/segmento_de_utilizador_e_aplicacoes_espaciais/> [Accessed 31 August 2020].

Logsdon, J., 2020. Space Exploration - Space Applications. [online] Encyclopedia Britannica. Disponível em: <https://www.britannica.com/science/space-exploration/Space-applications> [Acesso 25 agosto 2020].

UNOOSA.ORG. 2012. – Programa das Nações Unidas Para as Aplicações Espaciais  -United Nations Programme On Space Applications. 1st ed. [ebook] United Nations. Disponível em: <https://www.unoosa.org/pdf/publications/ST_SPACE_52_Rev1.pdf> [Acesso 19 agosto 2020].

UN-SPIDER Knowledge Portal. 2020. Aplicações espaciais - Space Application. [online] Disponível em: <http://www.un-spider.org/space-application> [Acesso 31 agosto 2020].

 

Autor:

Atanilson Tucker Cachinjumba

Engenheiro Aerospacial do Departamento de Ciências Espaciais e Pesquisa Aplicada do GGPEN