Fly me To The Moon…

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É seguro dizer que mais gente no mundo usa e se beneficia de satélites do que de banheiros. O agricultor no interior da Índia que mora numa cabana feita de esterco usa seu celular para consultar serviços de meteorologia e saber quando antecipar a colheita para evitar a chegada das monções. Parte dessa informação se original de satélites meteorológicos e toda ela passa por satélites de comunicação geoestacionários.

Eles ficam em um cinturão a 36.500 km de altitude, chamado Órbita de Clarke em homenagem a Arthur C. Clarke que calculou sua posição e de quebra inventou o conceito de satélite artificial em 1945.

O que há de especial nessa altitude? Simples. Quanto mais alto o satélite, mais lenta sua velocidade. A pouco mais de 400 km de altitude, a Estação Espacial percorre sua órbita dando a volta ao mundo em 80 minutos (chupa Júlio Verne), voando (a rigor, caindo) a 28 mil km/h. Um satélte a 36.500 km leva muito mais tempo, mais precisamente ele dá a volta ao mundo em 24 horas.

24 horas é também o mesmo tempo que o planeta leva para girar em torno do próprio eixo. Ou seja: um satélite na órbita de Clarke fica parado em relação a um ponto fixo na superfície da Terra. Podemos saber com precisão onde ele está, apontar uma antena e salvo algo muito ruim, ele permanecerá lá. Isso é um fato, pergunte pra uma antena da SKY.

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Na imagem acima, a órbita geoestacionária. À direita, em escala, a Lua.

Mandar o satélite até lá não é tão simples, como descobrimos no dia 25 de dezembro de 1997. Um defeito no último estágio do foguete Proton russo impediu que o lançamento fosse bem-sucedido. Em vez de uma sucessiva série de acionamentos do motor colocarem o AsiaSat-3 em uma órbita equatorial a 36.500 km de altitude, ele acabou em uma órbita altamente elíptica inclinada 51 graus, com apogeu de 36.000 km e perigeu de 203 km.

Dado como perdido, dinheiro do seguro pago, o satélite trocou de mãos várias vezes, até chegar na Hughes Global Services, o fabricante original. A um custo de US$ 100 milhões, qualquer tentativa para salvar o AsiaSat-3 (agora chamado HGS-1) era válida. Só que para isso era preciso pensar fora da caixa. 380 mil km fora da caixa, indo aonde nenhum satélite comercial jamais esteve.

Os engenheiros da Hughes propuseram usar a Lua para corrigir a altitude e a inclinação do satélite. Isso era absurdamente fora dos parâmetros e especificações do projeto. Ele iria enfrentar temperatura, radiação e stress muito além do que seus criadores sonharam.

Depois de muita consideração o plano foi aprovado, e aí acabou a parte fácil. Até hoje só missões governamentais chegaram na Lua, e a taxa de fracasso é de 50%. O HGS-1 havia sido projetado para ficar em sua órbita, alegre e feliz e obedecer a comandos de terra. Não tinha autonomia para navegar, corrigir trajetória, nada. Também não tinha como se comunicar a mais de 10x a distância para a qual seus rádios estavam ajustados.

Ele iria enfrentar calor do Sol e frio do espaço, seria preciso calcular uma rotação constante, colocando o satélite como um frango de padaria (as Apollo usavam a mesma técnica). Sua posição precisaria ser medida com lasers, radares, desvio Doppler e outros métodos.

O combustível era o fator principal. As manobras de elevação de órbita deveriam ser feitas quando o satélite estivesse entre a Terra e a Lua, para que a gravidade lunar o puxasse e ele economizasse propelente.

Todo o projeto foi semi-oficial, os envolvidos trabalharam como voluntários, até produzir uma proposta irrecusável.

Problemas se acumulavam. As manobras precisavam compensar a perda de peso devido ao combustível consumido. Cada vez que uma solução era calculada ela se tornava inválida quando o HGS-1 terminava mais leve. Tudo precisava ser levado em conta, incluindo sobrar combustível suficiente para o satélite ter uma vida operacional ao final.

Foi montado um dream team de especialistas, gente de vários lugares do mundo incluindo Mery Pinheiro, uma brasileira que nunca ouviu que mulheres dirigem mal, e se tornou uma das maiores especialistas do mundo em manobra e orientação de satélites. Ela foi chamada como consultora e voou do Brasil para os EUA, e nas palavras do chefe do projeto, ajudou a tornar a missão possível.

Mery já tinha experiência com problemas cabeludos. Em 1984 ela participou da recuperação dos satélites Westar4/PalapaB2, que também tiveram problemas no lançamento e precisaram de meses e 600 manobras cuidadosamente sincronizadas até atingirem uma órbita estável, seguida de um resgate inédito pelo ônibus espacial.

Foi preciso executar 13 manobras diferentes para injetar o HGS-1 em trajetória translunar. Motores que foram projetados para pequenos acionamentos algumas vezes por ano queimavam por minutos a fio, sistemas de estabilização lidavam com forças estranhas, sinais de comunicação flutuavam, mas deu certo.

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10 de abril de 1998 a comunidade internacional de rastreadores de satélite percebeu que algo de muito errado estava acontecendo com o AsiaSat-3. Pressionada a Hughes admitiu e o mundo soube que pela primeira vez na História uma sonda comercial iria sobrevoar a Lua.

No dia 13 de maio, seguindo as manobras precisas de Mery Pinheiro e a trajetória calculada por um bando de engenheiros ousados o HGS-1 passou a 6.200 km de distância da Lua, sua gravidade puxando e distorcendo a órbita do satélite de 3,4 toneladas. O efeito de estilingue roubou velocidade angular da Lua, acelerou o HGS-1 e agora seu perigeu não era mais de algumas centenas de km, era próximo dos 36.500 km desejados.

Nesse momento o pessoal da Hughes mostrou que era ambicioso. O HGS-1 seguiu sua órbita, voltando para a Terra, mas não estavam satisfeitos. Foi feita uma manobra para que ele se posicionasse para um segundo sobrevôo lunar. Dessa ver a 34.300 km de altitude. Esse segundo sobrevôo foi feito de forma que a Lua puxasse o HGS-1 para uma inclinação oposta à sua. A órbita que começou com 51 graus terminou com 8.

Voltando para a Terra, quando o satélite se aproximando do perigeu foi a hora de pisar no freio. Direcionando os motores foram acionados ao máximo, queimando boa parte do combustível restante, mas ao final o HGS-1 estava salvo em órbita geoestacionária. Era 16 de junho de 1998 e a primeira missão comercial à Lua havia sido um sucesso.

Um ano depois o HGS-1 foi vendido para a PanAmSat, rebatizado de PAS-22 e funcionou até 2002, quando seu combustível atingiu níveis perigosamente baixos e ele foi descomissionado, sendo transferido para uma órbita-cemitério.

O salvamento do HGS-1 foi mais um dos exemplos de como humanos podem ser magníficos quando decidem trabalhar juntos e não têm medo de ousar. A única parte triste é que um monte de gente sabe que nosso programa espacial tem um datilógrafo, mas quase ninguém conhece Mery Pinheiro, a brasileira que ajudou a mandar um satélite pra Lua e trouxe ele de volta.

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Autor: Carlos Cardoso

Entusiasta de tecnologia, tiete de Sagan e Clarke, micreiro, hobbysta de eletrônica pré-pic, analista de sistemas e contínuo high-tech. Cardoso escreve sobre informática desde antes da Internet, tendo publicado mais de 10 livros cobrindo de PDAs e Flash até Linux. Divide seu tempo entre escrever para o MeioBIt e promover seus últimos best-sellers O Buraco da Beatriz, Calcinhas no Espaço e Do Tempo Em Que A Pipa do Vovô Subia.

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  • Rodrigo Cavalcante da Silva

    Cardoso, em algum momento a Mery Pinheiro esteve envolvida no nosso programa espacial?

    • Wagner Felix

      No curriculo do linkedin nao consta o curso de datilografia.

      • Não é ela. Tem outro funcionário nesse cargo lá

        • O (ex)Datilógrafo da AEB

          Euzinho.

    • Reinaldo Matos

      Poderia estar se ela tivesse que recuperar algum satélite, mas eles ou explodem no lançamento, ou esquecem de instalar o software…

      A única exceção foi o SGDC-1 que foi lançado da Guiana e tá de boa…

      Zueras a parte, também não sei…

    • Não.

  • Luiz

    Essa Lua está com um color channel desalinhado.

    • Carl Segão

      Sim, as imagens em cada um dos filtros (R, G e B) foram feitas na sequencia pela câmera EPIC, do satélite DSCOVR com alguns segundos de intervalo entre elas. Ao combiná-las, graças ao movimento de nosso satélite natural (e do próprio satélite artificial), ocorre esse desalinhamento. Isso é bem visível na sequência de fotos feitas pela câmera e agrupadas em um vídeo/gif animado.

  • Eduardo Scharf

    Já li esse texto em algum lugar, mas não lembro onde (procurei no Meio Bit e no Contraditorium). Até aquele erro no ano de 1988 eu lembro… Ou tô doido?

    • Também tenho alguma lembrança… BTW, corrigido.

    • André Melo

      Foi no livro do Cardoso: Calcinhas no Espaço.

    • Reinaldo Matos

      Deja Vu

  • Pingback: Fly me To The Moon… | Notícias Legais()

  • Rafael de Moura

    Ja li em algum lugar…

  • Ademir Cavalcanti

    A brasileira Mery Pinheiro, continua desconhecida pois esqueceram de por a sua foto nessa matéria…

    • Tom

      https://br.linkedin.com/in/mery-pinheiro-2a91109a

  • Wagner Felix

    Que doido poder jogar Kerbal num tabuleiro de verdade!

  • Leonardo

    Cardoso fale um pouco mais sobre essa órbita-cemitério!

    • É uma órbita algumas centenas de km acima da órbita geoestacionária, ao final da vida útil os satélites sobem pra ela, liberando o ponto onde estavam.

  • Um satélite orbitando outro satélite. 🙂

    • Carl Segão

      Sateliteception!

      • Bruno Bragança

        O satélite orbita a Lua que orbita a Terra que orbita o Sol.

        • Diego

          Que orbita o buraco negro Sagitário A.

          • Andrė Agostinho

            O velho ditado “O mundo dá voltas” acaba de ser atualizado para “Tudo dá voltas”.

    • Carl Segão

      I didn’t see smelled what you did there…

      • Thiago Bachi Rehbein

        But how??? (Segão)

        • Carl Segão

          Em braile.

          Ps.: Arrumed. 😛

          • Thiago Bachi Rehbein

            Seu chato… Agora que você arrumou a piada não tem mais sentido… hehehehehehehe

          • Carl Segão

            Arrumed²

  • Fabio_Galdino

    Magnífico. Cardoso, obrigado pelo texto.
    Tenho um filho de 10 meses, e como gostaria que ele seguisse o caminho da ciência / engenharia.
    Alguma sugestão de como estimulá-lo???

    • Julio Verner

      O Mundo de Beackman! 😀

  • Manoel Jorge Ribeiro Neto

    Então quer dizer que os ETs que moram no lado escuro oculto da Lua puderam assistir à novela das 8 por uns instantes 😛 !

    Brincadeiras à parte, sempre achei impressionante o trabalho de quem trabalha com engenharia aeroespacial, pois eles têm que operar um equipamento de milhões de dólares de forma remota, baseando-se somente na boa e velha matemática, onde um erro de ordem irrisória (para outras áreas da engenharia) pode por tudo a perder, além de ter que criar soluções criativas e super complexas em tempo de execução.

  • CtbaBr©

    Lamento pela Mery Pinheiro, mas havendo um datilógrafo® em nosso programa espacial,
    As outras funções serão naturalmente ofuscadas.

  • Felipe Braz

    “A única parte triste é que um monte de gente sabe que nosso programa espacial tem um datilógrafo, mas quase ninguém conhece Mery Pinheiro”
    Até pq o meiobit nunca nos deixa esquecer do datilografo né =P

    • O (ex)Datilógrafo da AEB

      Olar!

  • SacoCheio

    Lembrei muito do livro Perdido em Marte, que devorei por culpa e indicação do Cardoso.
    Quem não leu, esqueça o filme e pode cair dentro do livro!

    • Daniel Belini

      O filme não é ruim não.
      Lógico que o livro é bem melhor.

  • JORGE_TC

    Corrige aí: “Parte dessa informação se ORIGINA de satélites meteorológicos e toda ela passa por satélites de comunicação geoestacionários.” (está “original”)

  • Torquato Pit Bull

    Linda história, fiquei emocionado aqui.

  • Marcelo Santos

    Grande Carlos Cardoso, acompanho seus excelentes artigos de longa data. Quando você vai se lançar como colunista do Fantástico ou de outros meios mais conhecidos de comunicação?

    • Maximus_Gambiarra

      Você quer dizer que o Meio Bit é menos conhecido que o Fantástico?

      • Marcelo Santos

        Quero não. É. Quase todos meus amigos não sabem o que é Meio Bit. Já o Fantástico é conhecido até em Biribinha do Norte.

  • Luiz Antonio

    Legal saber que existe uma brasileira competente assim e parabéns a ela.
    E quando ela estiver no trânsito, pode-se gritar: _ Vai pilotar satélite, Dona Mery! 🙂

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