Física Aplicada - Aula 03.3 - Órbita e Satélites geoestacionários

Órbita e Satélites geoestacionários

Fig. 1 - Rotação da Terra.

Os satélites geoestacionários funcionam com base em princípios de física orbital e do movimento circular uniforme. Eles são lançados em órbita e, uma vez alcançada a altitude desejada, ajustam sua velocidade para igualar a rotação da Terra. Isso é feito através de manobras de propulsão que garantem que o satélite permaneça na posição correta.

Satélites geoestacionários são aqueles que completam em órbita a rotação ao redor do planeta no tempo de 24 horas. Como esse tempo corresponde ao período de rotação da Terra, um possível observador no solo perceberá o satélite como um ponto fixo no céu.

As órbitas geoestacionárias foram propostas, em 1945, por Arthur Clarke e, por isso, receberam o nome de órbitas Clarke. Geralmente, os satélites geoestacionários são utilizados na comunicação porque seu movimento acompanha o do planeta e, assim, podem oferecer esse serviço ininterruptamente. Além disso, eles possuem uma larga área de atuação, atingindo regiões distantes.

As órbitas geoestacionárias estão sobre a linha do Equador e correspondem a aproximadamente 6,6 vezes o raio da Terra. Sendo assim, os satélites desse tipo possuem uma órbita em torno de 36.000 km, contanto a partir da superfície da terrestre.

A velocidade linear de movimento de um satélite geoestacionário deve ser de aproximadamente 11000 km/h.

Arthur Charles Clarke, (Minehead, Somerset, Inglaterra, 16 de dezembro de 1917 — Colombo, Sri Lanka, 19 de março de 2008) foi um escritor e inventor britânico radicado no Sri Lanka, autor de obras de divulgação científica e de ficção científica como o conto The Sentinel, que deu origem ao filme 2001: Uma Odisseia no Espaço e o premiado Encontro com Rama.

Talvez sua contribuição de maior importância seja o conceito de satélite geoestacionário como futura ferramenta para desenvolver as telecomunicações. Ele propôs essa ideia no artigo científico intitulado "Can Rocket Stations Give Worldwide Radio Coverage?", publicado na revista Wireless World em outubro de 1945. A órbita geoestacionária também é conhecida, desde então, como órbita Clarke.

Toda esta tecnologia se baseia no movimento circular uniforme, onde a aceleração centrípeta se equilibra com a aceleração centrífuga,  e a velocidade angular do satélite coincide com a velocidade da Terra.

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