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Um passeio pelo INPE


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as próximas páginas, vamos fazer um passeio pelo Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais, o INPE. Você vai conhecer algumas atividades realizadas pelos nossos pesquisadores e tecnologistas e aprender como elas fazem parte do nosso dia-a-dia, contribuindo com a qualidade de vida e o desenvolvimento da sociedade. Afinal, a missão do INPE é produzir ciência e tecnologia nas áreas espacial e do ambiente terrestre e oferecer produtos e serviços singulares em benefício do Brasil.


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ENGENHARIA DE SATÉLITES O INPE participa do Programa Espacial Brasileiro desenvolvendo satélites. Duas famílias de satélites foram desenvolvidas no INPE – a dos SCDs (Satélite de Coleta de Dados), com tecnologia 100% nacional, e a dos CBERS (Satélite Sinobrasileiro de Recursos Terrestres), em cooperação com a China. O SCD-1 foi lançado em 1993, e o SCD-2, em 1998. Os lançamentos foram feitos da Base de Cabo Canaveral, nos Estados Unidos. Os dois satélites foram projetados para durar dois anos, mas ainda estão funcionando!

Parabéns pra você, nesta data querida...


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Os CBERS-1, CBERS-2 e CBERS-2B foram lançados em 1999, 2003 e 2007, respectivamente, todos da Base de Tayuan, na China. Os CBERS-1 e CBERS-2 funcionaram com sucesso por cerca de cinco anos. O CBERS-2B, feito com peças remanescentes do CBERS-2, funcionou por dois anos e meio. Até 2013, mais dois satélites da família CBERS deverão ser lançados. Outros satélites estão em desenvolvimento no INPE, dentre eles o Amazônia, o MAPSAR e o Lattes.


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Mas, o que é um satélite? O termo “satélite” que vamos conhecer agora é um sistema formado por módulos, que fica na órbita da Terra ou de qualquer outro planeta, mantendo velocidade e altitude constantes. Por ser construído pelo homem, é chamado de “artificial”, para se diferenciar dos satélites naturais, como a Lua, por exemplo. Existem vários tipos de satélites artificiais, com diversas finalidades. Veja alguns deles: • Comunicação É o tipo de satélite mais conhecido. Distribui sinais de telefonia, Internet e televisão. A maioria usa a órbita geoestacionária (equatorial), ou seja, acompanha o movimento de rotação da terra, a 36.000 km de altitude, apontando sempre para o mesmo lugar.

Este canal não... este não... este não...

Que garoto indeciso!


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• Navegação Uma constelação de 24 satélites ao redor da Terra, a cerca de 20.000 km de altitude, forma o GPS, sigla em inglês para Sistema de Posicionamento Global. Esse sistema é controlado pelos Estados Unidos, mas pode ser utilizado por todos aqueles que têm um aparelho receptor, detectando sua posição na Terra. O Glonass é o sistema de navegação russo, e o Galileu, da União Europeia. • Meteorológico Usado para monitorar o tempo e o clima da Terra. Formações de nuvens, luzes das cidades, queimadas, efeitos de poluição, aurora, tempestades de raios e poeira, superfícies cobertas por neve e gelo e os limites das correntes oceânicas são algumas informações ambientais coletadas por meio dos satélites meteorológicos. Os SCDs e o próprio CBERS integram o Sistema Brasileiro de Coleta de Dados Ambientais.

Leva o casaco que o tempo vai virar!


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• Militar Um satélite militar equipado com câmeras que funcionam no infravermelho (o que possibilita a identificação de alvos no escuro ou camuflados) consegue fotografar territórios com grande precisão. • Exploração do Universo É o satélite que carrega telescópios para observar o céu. O mais conhecido telescópio acoplado a um satélite é o Hubble, que desde 1990 produz imagens astronômicas incríveis e únicas. O satélite Lattes, que está sendo desenvolvido no INPE, terá como missão ajudar as pesquisas na área de Clima Espacial e Astronomia.

Esta foto eu tirei da galáxia de sombreiro, esta, da nebulosa de ampulheta...


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• Observação da Terra Tem como missão monitorar o território e, para isso, carrega câmeras que registram imagens com diferentes resoluções espaciais. O CBERS, desenvolvido por Brasil e China, é um satélite de observação da Terra e trabalha a 780 km de altitude, em órbita polar, ou seja, no sentido norte-sul. Além do CBERS, o INPE trabalha no desenvolvimento de dois outros satélites desse tipo: o Amazônia e o MAPSAR. Este último será equipado com um radar que permitirá registrar imagens do território à noite ou mesmo quando ele estiver coberto por nuvens. O Google Earth, que você consulta na Internet, utiliza imagens de altíssima resolução, como as do satélite americano IKONOS, para gerar seus mapas.

Sabia que um satélite do INPE está fotografando o planeta neste momento?

Sério?


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Como é feito um satélite? O satélite é um sistema composto por módulos. Geralmente, ele se divide em duas grandes partes – o módulo de serviço e o módulo de carga útil. No módulo de serviço ficam os subsistemas responsáveis pelo funcionamento do satélite: bateria, computadores de bordo, entre outros. No módulo de carga útil são acoplados os subsistemas relacionados à missão do satélite (câmeras, experimentos, entre outros).

satélite m u r e z a f a r a Receita p elo mpenhadas p

se que serão de s fa re ta as mpleto 1) Definir do sistema co o çã p ce n co o); struir protósatélite (missã satélite e con o d l ti ú a d vi a 2) Determinar bsistemas tipos unidades e su as r ca ri b fa er e 3) Desenvolv as; os subsistem d do satélite s e çõ va ro speções e ap alinhamento 4) Testes, in ração elétrica; g te in e a ic n mecâ stes de dese te montagem m s; re so n se libração dos e testes de ca ambientais (for do satélite penho; testes o d ça n la lo u com o veíc 5) Integração termento! guete); lança elas estações p a it rb ó m e do satélite envia 6) Operação les. O satélite e a s o d an m viam teleco vos à renas, que en a, tanto relati rr e T a a ar p s de dados ncionamento diversos tipo tes ao seu fu n re fe re to uan sua missão, q


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O CBERS por dentro No caso do CBERS, o módulo de carga útil é composto por câmeras de diferentes resoluções espaciais. A órbita do CBERS é heliossíncrona (em sintonia com a luz do sol), com um altitude de 780 km, perfazendo cerca de 14 voltas na Terra por dia. Nessa órbita, o satélite cruza a linha do Equador sempre à mesma hora local, permitindo assim a obtenção das mesmas condições de iluminação solar durante a aquisição de imagens. São necessários 26 dias para a geração de uma cobertura completa da Terra.


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Para que serve o CBERS A família de satélites CBERS trouxe significativos avanços científicos ao Brasil. Cerca de 1.500 instituições, entre empresas públicas e privadas, instituições governamentais e de ensino, utilizam as imagens geradas pelo satélite, que estão disponíveis gratuitamente na Internet. Suas imagens são usadas em importantes campos, como o controle do desmatamento e queimadas na Amazônia Legal, o monitoramento de recursos hídricos, áreas agrícolas, crescimento urbano, ocupação do solo, em educação e em inúmeras outras aplicações. Saiba mais sobre o CBERS: www.cbers.inpe.br


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O BRASIL VISTO DO ESPAÇO Em um país com dimensões continentais, com muitos recursos naturais e grandes regiões remotas como o nosso, o uso de imagens de satélite se faz necessário para o monitoramento das transformações que ocorrem no território, sejam elas naturais ou aquelas causadas pela ação do homem. Conheça alguns desses sistemas.

Amazônia O INPE desenvolveu quatro sistemas de monitoramento da Amazônia, cada um deles com uma função diferente. PRODES - Monitoramento da Floresta Amazônica Brasileira por Satélite. Utiliza imagens do satélite americano Landsat. Produz, desde 1988, estimativas anuais das taxas de desflorestamento da Amazônia Legal, divididas por Estado (Acre, Amapá, Amazonas, Goiás, Mato Grosso, Pará, Rondônia, Roraima e Tocantins). Até agora, cerca de 700.000 Km2 já foram desmatados, o que corresponde a 17% da cobertura original da floresta. Desse total, 300.000 Km2 foram desmatados nos últimos 20 anos! 700.000 km2 = 23 Bélgicas, ou 17 Holandas, ou ainda 172.839.500 campos de futebol!


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DETER - Detecção de Desmatamento em Tempo Real. É um levantamento rápido feito mensalmente pelo INPE desde maio de 2004, com dados dos satélites Terra e Aqua, americanos, e CBERS, sinobrasileiro. Tem como função enviar alertas de focos de desmatamento, para dar suporte aos órgãos de fiscalização e controle. DEGRAD – Mapeamento da Degradação Florestal na Amazônia Brasileira. Mapeia áreas em processo de desmatamento onde a cobertura florestal ainda não foi totalmente removida. DETEX – Detecção de Exploração Seletiva. Vigia áreas de manejo florestal, apontando se a exploração seletiva de madeira está de acordo com o que foi autorizado pelos órgãos ambientais.

Eu tô vendo!


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Mata Atlântica A Fundação SOS Mata Atlântica e o INPE desenvolveram o Atlas dos Remanescentes Florestais da Mata Atlântica, que mostra as mudanças que vêm ocorrendo neste que é um dos Biomas mais ricos em biodiversidade e mais ameaçados do planeta. O Atlas revela a situação da Mata Atlântica em 2.815 cidades de 10 (Bahia, Espírito Santo, Goiás, Mato Grosso do Sul, Minas Gerais, Paraná, Rio Grande do Sul, Rio de Janeiro, Santa Catarina e São Paulo) dos 17 Estados abrangidos. Acesse em www.sosma.org.br e confira como está a situação da Mata Atlântica na sua cidade. Conheça e ajude a protegê-la! Mata Atlântica: 17 Estados brasileiros; 1,36 milhão de km2; 93% já foram devastados Mais de 20 mil espécies de plantas, sendo 8 mil endêmicas (natural dessa região) 383 dos 633 animais ameaçados de extinção no Brasil O projeto tem patrocínio do Bradesco Cartões, co-patrocínio da Colgate-Palmolive/Sorriso Herbal, execução técnica da Arcplan e participação de várias instituições e pesquisadores.

Não vai pagar este mico, vai?


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Agricultura O cultivo de cana-de-açúcar e de café em algumas regiões do Brasil é monitorado pelos sistemas Canasat e Cafesat, desenvolvidos pelo INPE, utilizando imagens dos satélites Landsat, americano, e do CBERS, sinobrasileiro. Os mapas com informações sobre localização da plantação, área cultivada e evolução do cultivo nos últimos anos, tanto por município quanto por Estado, estão disponíveis gratuitamente na Internet, contribuindo para o desenvolvimento do agronegócio, da agricultura e de ações de preservação ambiental. Os projetos têm a parceria da Única – União das Indústrias de Cana-de-açúcar, Cepea – Centro de Estudos Avançados em Economia Aplicada e CTC – Centro de Tecnologia Canavieira (Canasat), e Conab – Companhia Nacional de Abastecimento e Embrapa (Cafesat).


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Queimadas No Brasil, assim como na América do Sul, a quase totalidade das queimadas é causada pelo homem. As razões são variadas: limpeza de pastos, preparo de plantios, desmatamentos, colheita manual de cana-de-açúcar, vandalismo, balões de São João, disputas fundiárias, protestos sociais, entre outras. Com mais de 300 mil queimadas e nuvens de fumaça detectadas anualmente através de satélites, cobrindo milhões de km2, o Brasil ocupa o 5º lugar entre os países poluidores. No contexto local, as queimadas destroem a fauna e flora, empobrecem o solo, reduzem a penetração de água no subsolo, e em muitos casos causam mortes, acidentes e perda de propriedades. No âmbito regional, causam poluição atmosférica com prejuízos à saúde de milhões de pessoas e à aviação e transportes; elas também alteram, ou mesmo destroem ecossistemas. E do ponto de vista global, as queimadas são associadas às modificações da composição química da atmosfera, e mesmo do clima do planeta. Nesse último contexto, as maiores contribuições do Brasil provêm das queimadas. É também importante lembrar que as queimadas são parte integrante e necessária de alguns ecossistemas onde ocorrem naturalmente devido a raios, como no Cerrado, mas apenas umas duas vezes por década nas estações de transição, e não tão frequentemente e no período de estiagem como se constata. A quantidade de focos de queimadas está diretamente relacionada com o desmatamento da Amazônia, pois é parte do processo da retirada da cobertura vegetal. As queimadas detectadas por um conjunto de satélites são disponibilizadas pelo INPE na Internet. Os dados são atualizados a cada três horas, todos os dias do ano.

Saiba mais sobre o Brasil visto do espaço: www.obt.inpe.br/projetos.htm


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MUDANÇAS CLIMÁTICAS As causas das mudanças ambientais globais e regionais os seus impactos na nossa vida também são estudados pelo INPE. A área de Ciência do Sistema Terrestre tem como um de seus objetivos gerar cenários que mostram, por exemplo, as mudanças que poderão ocorrer no uso e na cobertura da terra, de acordo com as alterações do meio ambiente. Também estuda e avalia as implicações das mudanças ambientais no desenvolvimento do país e na qualidade de vida; tecnologias para adaptação e redução dos prejuízos que possam ser causados por essas mudanças; desastres naturais; novas formas de energia e fontes renováveis.


Efeito Estufa A emissão de gases poluentes como o CO2, emitido, por exemplo, pelos escapamentos dos veículos ou pelas queimadas, intensifica o Efeito Estufa, o que provoca a elevação da temperatura média da Terra (aquecimento global). Esse aquecimento resulta em impactos profundos no planeta e na nossa vida - extinção de espécies animais e vegetais, alteração na frequência e intensidade de chuvas (interferindo na agricultura) elevação do nível do mar e fenômenos meteorológicos extremos (ciclones, furacões), entre outros.

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METEOROLOGIA Quando a “moça do tempo” aparece na televisão falando sobre a temperatura e o clima em todo o Brasil, ela está passando para você os resultados do trabalho do Centro de Previsão de Tempo e Estudos Climáticos do INPE, o CPTEC. Esse centro fica em Cachoeira Paulista (SP) e funciona 24 horas, 365 dias por ano. Os pesquisadores e técnicos que trabalham lá usam supercomputadores que fazem bilhões de operações aritméticas por segundo, para processar as informações da atmosfera e do oceano que vão se transformar em simulações meteorológicas. A boa qualidade das previsões de tempo e clima é muito importante para o planejamento e o bom desempenho de inúmeras áreas sociais e atividades econômicas, principalmente a agricultura. O trabalho do INPE contribui para a previsão de secas e inundações e na área de geração de energia elétrica e gerenciamento de recursos hídricos. Também há contribuição importante nos campos dos transportes, abastecimento, turismo e lazer.

Tempo nublado com possibilidade de bolinho de chuva!


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Como se faz a previsão de tempo

Imagem de satélite

Supercomputador SX6 Satélite Coleta de Dados Ambientais

Modelos de previsão de tempo Boletins dos meios de comunicação

Plataforma de Coleta de Dados Ambientais

Discussão de tempo

Saiba mais sobre Meteorologia: www.cptec.inpe.br


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CLIMA ESPACIAL Atualmente, nossos carros, aviões e navios possuem sistema de navegação por satélite, uma tecnologia que cada vez mais faz parte do nosso dia-a-dia. Como saber se esses sistemas de orientação estão funcionando adequadamente? Estarão corretos dentro das próximas horas ou dias? O INPE estuda e monitora o Clima Espacial para desenvolver modelos capazes de prever fenômenos (explosões solares, por exemplo) que possam afetar o ambiente onde os satélites de navegação estão localizados. Saiba mais no Portal: www.inpe.br/climaespacial

Atenção! Interferência de clima espacial!!! Segundo meu GPS, a casa da sua mãe é bem aqui!


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OLHANDO PARA O CÉU De abril a outubro, você pode participar de sessões de observação do céu, no Miniobservatório Astronômico do INPE. Depois de assistir a uma palestra dos nossos pesquisadores, você observa os astros no telescópio. A sua escola também pode agendar uma sessão de Observação Remota, ou seja, você pode observar os astros a partir de um computador ligado à Internet. Basta acessar a área que executa o direcionamento do telescópio para o astro que você quer ver, e que também possibilita a aquisição de imagens digitais do que foi observado. Peça para a sua escola agendar uma sessão de observação! Tel. (12) 3945-7200 ou miniobservatorio@das.inpe.br O INPE também observa o céu cientificamente, por meio de pesquisas, instrumental e observatórios próprios.


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RAIOS Relâmpago (popularmente conhecido como raio) é uma corrente elétrica muito intensa que ocorre na atmosfera. Um raio dura cerca de meio segundo e tem uma trajetória de 5 a 10 quilômetros. Ele é consequência do rápido movimento de elétrons de um lugar para outro. Os elétrons se movem tão rápido que fazem o ar ao seu redor se iluminar, resultando em um clarão, e se aquecer, resultando em um som (trovão). Apesar de estarem normalmente associados a tempestades, os relâmpagos também podem ocorrer em tempestades de neve, tempestades de areia, durante erupções vulcânicas, ou mesmo em outros tipos de nuvens, embora nesses outros casos costumem ter extensões e intensidade bem menores. O INPE possui um centro de monitoramento e alerta de ocorrência de descargas atmosféricas funcionando 24 horas por dia durante os sete dias da semana, com o intuito de proteger pessoas que exercem atividades ao ar livre. Saiba mais sobre Raios: www.inpe.br >Raios


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RADIAÇÃO UV A radiação ultravioleta faz parte do espectro solar e pode ser dividida em três partes: a radiação UV-A, a UV-B e a UV-C. Das três, apenas a UV-B oferece riscos à saúde humana e por isso é a mais estudada e monitorada. Essa radiação é absorvida na estratosfera pelo ozônio. A pequena quantidade que passa pela atmosfera e atinge a superfície é muito importante, porque excessos desta radiação causam câncer de pele. Como a camada de ozônio está ainda diminuindo, e vai continuar assim por mais algumas décadas, acredita-se que o UV-B vai aumentar sua intensidade no futuro. O INPE mantém uma rede de monitores de UV-B no território nacional, e tem oferecido estas informações à comunidade médica. Um dos objetivos do trabalho é divulgar o Índice UV-B, um número de 0 a 16 que mede o grau de risco para a pele humana exposta à radiação solar. Quanto maior o Índice UV-B, maior é o risco. Saiba mais sobre Radiação UV: www.inpe.br>Radiação UV


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O INPE NA ANTÁRTICA Cientistas do INPE realizam diversas pesquisas na Antártica, no pólo sul do planeta. São estudos na área de Meteorologia, das relações oceano-atmosfera, das ondas de gravidade na atmosfera e também da radiação ultravioleta, a famosa radiação UV. Saiba mais sobre o INPE na Antártica www.inpe.br/antartica e www.cptec.inpe.br/antartica

Posso ver meu e-mail ?


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Instalações do INPE no Brasil

Belém-PA São Luís-MA Euzébio-CE

Natal-RN

Cuiabá-MT

Venha visitar o INPE! Peça para a professora agendar uma visita: mirian.vicente@dir.inpe.br Tel. (12) 3208-6979 (12) 3208-7071 Visite o nosso site: www.inpe.br

Brasília-DF

Cachoeira Paulista-SP Atibaia-SP São Paulo-SP

São Martinho da Serra-RS Santa Maria-RS

São José dos Campos-SP


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UM PASSEIO PELO INPE Cartilha ilustrada sobre as atividades do Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais Realização: Gestão de Comunicação Institucional – GCI Coordenação: Maria Virgínia Alves Consultoria técnica: Ana Maria Zodi, Clezio Marcos de Nardin, Gilvan Sampaio de Oliveira, Neusa Paes Leme, Osmar Pinto Junior, Rubens Gatto, Teresa Gallotti Florenzano Supervisão: Carlos Vieira Textos: Ana Paula Soares (com informações das áreas) Projeto gráfico: Magno Studio Ilustrações: Jean Galvão


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www.inpe.br Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais – INPE Av. dos Astronautas, 1758 – Jardim da Granja 12227-010 – São José dos Campos – SP Tel. (12) 3208-6000


Um passeio pelo INPE