Cometa C/2023 P1 (Nishimura) imageado pelo instrumento Heliospheric Imager do observatório STEREO A no dia 23/09/2023.
O cometa Nishimura poderia ter dado um espetáculo nas últimas semanas, se não fosse sua posição desagradavelmente desfavorável para a observação no céu após sua passagem pelo periélio. Desde então sua elongação – ângulo de separção entre o cometa e o Sol – não excedeu os 14°. Isso significa que, mesmo o observador mais bem posicionado na superfície, vai ter o cometa a menos de 15° sobre o horizonte no momento do pôr do Sol e no crepúsculo astronômico (quando o Sol está entre 12° e 18° abaixo do horizonte) já não vai ser possível observar o Nishimura.
Mas não é fácil nos fazer desistir! Se não conseguimos observá-lo da superfície, vamos vasculhar os dados de um dos observatórios solares orbitais da NASA para encontrar o arredio cometa.
Cometa C/2023 P1 (Nishimura) – Animação com dados do observatório espacial STEREO A
A missãoSTEREO (Solar TErrestrial RElations Observatory) usa duas espaçonaves, uma à frente da Terra em sua órbita e outra atrás, para realizar observações estereoscópicas para o estudo do Sol e de suas Ejeções Coronais de Massa. Os dados de observações das STEREO, assim como os de todas as missões financiadas pela NASA, são acessíveis ao público a partir de bases de dados gratuitas e abertas.
Buscando as imagens recentes através do portal STEREO Science Center encontramos o cometa Nishimura no campo do instrumento Heliospheric Imager da STEREO A. Montando uma animação com as imagens recuperadas, podemos ver o cometa cruzando o campo, com direito a uma conjunção com o planeta Marte (é apenas um efeito de perspectiva, já que na verdade Marte está muito mais distante que o cometa).
Utilizamos dados até o dia 26/09, mas você pode seguir buscando dados mais atuais da STEREO para continuar de olho no tímido Nishimura enquanto não conseguimos imagens com nossos telescópios em Terra.
O Maior Observatório Astronômico em solo brasileiro forma cientistas e provê dados observacionais há mais de quatro décadas e se prepara para receber novos telescópios.
O conjunto de cúpulas desenha a silhueta do Observatório do Pico dos Dias (OPD) sobre a Serra Mantiqueira, em Brazópolis – MG. [imagem: Wandeclayt M./@ceuprofundo]
O Observatório do Pico dos Dias é o maior e mais importante observatório astronômico em solo brasileiro. Do alto da Serra da Mantiqueira, a 1864 m de altitude, no município de Brazópolis, no sul de Minas Gerais, o Observatório tem servido à astronomia brasileira desde 1980, quando o telescópio Perkin-Elmer de 1,60 m de diâmetro – o maior em solo brasileiro – viu sua primeira luz.
Visão panorâmica do Pico dos Dias, mostrando parte dos 360 ha de área preservada que cercam as instalações científicas e de apoio administrativo do Observatório [imagem: Wandeclayt M./@ceuprofundo].
Abrigado sob uma cúpula de 15m de diâmetro, o Perkin-Elmer se ergue como uma colossal sentinela no Pico dos Dias. Seu domo reluzente pode ser visto a dezenas de quilômetros de distância, desenhando junto com as demais cúpulas do OPD a silhueta da imponente montanha.
Nossa Galáxia, a Via-Láctea, parece mergulhar na cúpula do grande telescópio Perkin-Elmer de 1,60m de diâmetro do Observatório do Pico dos Dias. [imagem: Wandeclayt M./@ceuprofundo]
O OPD é também o lar de dois outros importantes instrumentos para a pesquisa e a formação de pessoal em astronomia: os telescópios de 0,60 m Zeiss e Boller-Chivens compõem a tríade de instrumentos principais do OPD.
Os atuais telescópios no topo do Pico dos Dias logo terão companhia, numa expansão que incluirá um telescópio de 0,80 m, já recebido na sede do Laboratório Nacional de Astrofísica em Itajubá (MG) e um telescópio de 0,50 m dedicado à observação solar, já em testes Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais (INPE) em São José dos Campos (SP).
Camera SPARC4 instalada no telescópio Perkin-Elmer de 1,60m no OPD.
Mas não é apenas a instalação de novos telescópios que mantém o OPD em condições de seguir relevante na astrofísica observacional. Os veteranos telescópios no sítio recebem novos instrumentos e atualizações em seus sistemas desde sua instalação. O mais recente desses novos apetrechos é a câmera SPARC4, desenvolvida pelo INPE e pelo LNA para instalação no telescópio Perkin-Elmer. A SPARC4 incorpora 4 sensores que observam simultaneamente em quatro bandas distintas sem a necessidade de troca de filtros, uma característica valiosa e incomum em imageadores astronômicos.
Com exceção do Zeiss de 0,60m, os demais telescópios do OPD, inclusive os futuros telescópios, possuem sistemas de controle que podem ser operados remotamente, permitindo a observação sem o deslocamento dos pesquisadores até o observatório.
O Laboratório Nacional de Astrofísica.
Toda a estrutura observacional da astronomia brasileira é gerida pelo Laboratório Nacional de Astrofísica (LNA), uma unidade de pesquisa vinculada ao Ministério da Ciência, Tecnologia e Inovações. Isso inclui não apenas o OPD, mas também os grandes telescópios instalados no Chile e no Havaí nos quais o Brasil tem participação.
Grandes telescópios como o SOAR (4 m) e o Gemini Sul (8 m) no Chile e o Gemini Norte (8 m) no Havaí são disponibilizados à comunidade de pesquisa brasileira através de um processo público de submissão de propostas e seleção por mérito.
E você já conhecia o OPD? Gostaria de saber mais sobre esse grande recurso da astronomia brasileira? Então você vai gostar de saber que o Projeto Céu Profundo, em parceria com a pós-graduação em Astronomia e Física Espacial da UNIVAP, está produzindo um documentário com imagens estonteantes de nosso amado observatório de montanha! Fique de olho em nossos publicações para saber onde assistir!
Descoberto em agosto pelo astrônomo Hideo Nishimura, o cometa C/2023 P1 é o cometa mais brilhante a cruzar o céu até este ponto de 2023. Infelizmente isso não quer dizer que será fácil visualizá-lo a olho nu. Após o periélio em 14/09, o cometa permanece a menos de 15º do Sol pelas próximas semanas, muito baixo sobre o horizonte e ofuscado pelo crepúsculo. É uma observação desafiadora.
De qualquer forma, é preciso saber exatamente onde procurar o cometa dia após dia, já que com a proximidade do periélio sua posição varia rapidamente. A ferramenta mais prática e versátil para rastrear esse movimento é o planetário virtual Stellarium (disponível em https://stellarium.org/), um software livre e gratuito que permite a simulação do céu para qualquer posição da superfície terrestre (ou mesmo da superfície de outros planetas) na data e horário solicitados.
Neste guia, mostramos um passo a passo de como adicionar o cometa C/2023 P1 (Nishimura) à base de dados de objetos do Stellarium, facilitando sua vida na hora de buscar no céu esse discreto viajante interplanetário.
1. Configurações
Acesse a janela de configuração no menu lateral ou através da tecla [F2] do Stellarium.
2. Plugins/Complementos
Através da aba Plugins (1), acesse o Editor do Sistema Solar (2) e clique em “Configurar”(3).
3. Importar Elementos Orbitais
Na aba Solar System (Sistema Solar), clique em “Import orbital elements in MPC Format…”
4. Pesquisa online.
Na aba “Online search” pesquise pelo “C/2023 P1”
5. Adicionando objetos.
Selecione as opções indicadas pelas duas setas no alto. Em seguida clique no botão “Add objects” (seta inferior).
6. Pesquisando na base de dados atualizada.
Acesse a Janela de Busca pela barra lateral ou pela tecla (F3).Pesquise o C/2023 P1 (Nishimura).Pronto! Se tudo correu bem, o cometa C/2023 P1 (Nishimura) será exibido no seu céu! Ou pelo menos no céu simulado do Stellarium.
O avistamento de um objeto flamejante, de brilho verde e se desfazendo no céu na noite da segunda-feira (19/06) disparou uma série de relatos em redes sociais e de chamados pedindo nossa confirmação da natureza do evento.
Com um grande número de relatos na região sudeste de Minas Gerais e em grande parte da região de Campinas e do Vale do Paraíba (SP) seguimos rapidamente para inspecionar as imagens das câmeras da rede de monitoramento de meteoros EXOSS no Observatório da UNIVAP.
Em busca de Imagens!
Mobilizamos o astrônomo Irapuan Oliveira, professor e coordenador do Observatório da Univap, e iniciamos a busca nos arquivos de imagem da noite, mas infelizmente nossas câmeras não estavam apontadas na direção do evento. A boa notícia é que pela trajetória estimada pela rede EXOSS a partir dos relatos e imagens em redes sociais lembramos de uma câmera que certamente teria capturado o evento em sua totalidade: a câmera de monitoramento de céu do Observatório do Pico dos Dias (OPD).
O OPD é o maior observatório astronômico em solo brasileiro e é dotado de câmeras que registram integralmente o céu a partir de sua localização privilegiada, 1865m acima do nível do mar, nas montanhas de Brazópolis (MG). Com a ajuda do coordenador do OPD, o Astrônomo Saulo Gargaglioni, recuperamos a imagem capturada no observatório, que registrou integralmente a passagem do objeto por volta das 18:36. A imagem foi importante, porque a câmera possui uma posição conhecida e, além disso, podemos identificar as estrelas no céu, determinando com precisão a orientação da imagem (tente encontrar o Cruzeiro do Sul!).
Câmera All-Sky do Observatório do Pico dos Dias (OPD) [https://www.gov.br/lna/pt-br]
Um Objeto Voador (por pouco tempo) Não Identificado.
As imagens e a descrição do comportamento do objeto levavam a crer que se tratava de lixo espacial. Um objeto lento, se fragmentando na atmosfera e que com certeza se desintegrou antes de atingir o solo. Mas não encontramos nenhum objeto espacial com reentrada prevista no período que pudesse estar passando pela região naquele período.
Sem um suspeito na lista, relutantemente estávamos considerando a hipótese de que pudesse ser apenas um meteoro.
Uma Ajuda de Peso!
Mas entrou em cena uma equipe de peso: um time de especialistas em dinâmica orbital da empresa SAIPHER, em São José dos Campos, iniciou uma série de simulações via software que pudessem se ajustar à trajetória estimada pela rede EXOSS e o suspeito foi identificado!
Simulação de Trajetória do CZ-2C R/B (52323) [Ricardo freire/SAIPHER]
Apresentando o Culpado!
As simulações conduzidas por Ricardo Freire, da SAIPHER, apontaram que o segundo estágio de um foguete Longa Marcha 2C, lançado em 29 de Abril de 2022, no centro de lançamento de Jiuquan, na China, poderia ter reentrado um dia antes do previsto. O objeto também identificado como CZ-2C R/B (NORAD ID: 52323) tinha reentrada prevista para a madrugada do dia 20/06, mas as análises realizadas pela SAIPHER indicam a possibilidade de um decaimento mais acentuado que o previsto, resultando numa reentrada precoce sobre os céus de Minas Gerais e São Paulo na noite do dia 19/06.
A precisa análise conduzida pela SAIPHER permitiu estimar com exatidão as condições nas quais a reentrada ocorreu, ajustando-a aos dados obtidos a partir da rede EXOSS. Simulações como esta serão cada vez mais necessárias, num cenário em que a quantidade de objetos em órbita baixa cresce exponencialmente e com uma expectativa de grande aumento na frequência de eventos de reentrada.
Superpopulação Orbital.
A população de satélites em órbita baixa passa por uma fase de crescimento acelerado desde a última década, trazendo desafios para a operação segura destes objetos e acendendo o alerta para o consequente aumento do lixo espacial representado por componentes de foguetes e satélites que encerraram sua vida útil. O risco de colisão nessa faixa congestionada do espaço em volta da Terra é real e crescente e é apresentando como um dos grandes riscos para a próxima década no relatório de riscos globais do Fórum Econômico Mundial de 2022.
Número de Objetos em Órbita da Terra (1960 a 2020) – Relatório de Riscos Globais do Fórum Econômico Mundial 2022.
Empresas como a SAIPHER trabalham para prever reentradas e eventos de provável colisão, aumentando a consciência situacional de operadores de objetos espaciais. Um serviço que, em uma sociedade inteiramente dependente de serviços fornecidos via satélite, será vital nos próximos anos.
Imagem da Dark Energy Camera (DECAM), a mais poderosa câmera astronômica já construída, contaminada por rastros dos sateelites Starlink. [NOIRLAB]
Além do risco das colisões, um outro problema assombra a Astronomia: mega constelações de satélites como os Starlink, da empresa SpaceX, são uma fonte de poluição luminosa que contaminam as imagens científicas produzidas nos grandes observatórios, muitas vezes inviabilizando a coleta de dados importantes para a pesquisa.
São reflexos de um crescimente descontrolado e de uma indústria pouco regulada que aos poucos tem mudado, nem sempre para a melhor, a nossa visão do espaço.
palavras-chave: foguetes, mobfog, física, ensino, astronáutica, oba.
Garrafas PET, água, ar comprimido e paixão pelo espaço! São esses os ingredientes para construção e lançamento dos foguetes do nível 3 da MOBFOG – A Mostra Brasileira de Foguetes, uma competição estudantil irmã da célebre OBA – Olimpíada Brasileira de Astronomia.
Estudantes do 6° ao 9° ano do ensino fundamental de escolas públicas e privadas de todo o Brasil participam do nível 3 da MOBFOG, competem pelas medalhas que premiam os foguetes com maior alcance. Mas muito mais valiosos que a premiação são o espírito de colaboração e a oportunidade prática de aprendizado de conceitos de física, matemática e tecnologia aeroespacial proporcionados pela empolgante atividade.
Foguete nível 3 da MOBFOG 2023 de alunas do clube Meninas na Ciência, montado na plataforma de lançamento no campo do INPE em São José dos Campos para uma bateria de ensaios de avaliação. Após a análise dos voos, modificações foram realizadas para otimizar o desempenho dos foguetes!
Em São José dos Campos (SP) , um polo de pesquisa e desenvolvimento na área aeroespacial, os professores e estudantes de escolas públicas municipais ganharam o reforço de pesquisadores e técnicos do Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais (INPE) e do Instituto de Aeronáutica e Espaço (IAE/DCTA) no planejamento e análise do voo dos foguetes.
Para visualizar a dinâmica de voo dos velozes foguetes, o Laboratório de Registro de Imagens do IAE registrou os lançamentos em vídeo de alta velocidade, a 1000 quadros por segundo, permitindo analisar em detalhes a fase inicial do voo e identificar falhas de construção que prejudicam o desempenho dos foguetes.
E o que podemos aprender com os foguetes da MOBFOG?
Captura de tela do software Tracker com o lançamento de um foguete nível 3 da MOBFOG. Os gráficos à direita são do deslocamento e da velocidade do foguete em função do tempo. [créditos LRIM/IAE]
Analisando os vídeos com o software de rastreio TRACKER (um programa aberto e gratuito!), podemos acompanhar o deslocamento do foguete quadro a quadro. Plotando em um gráfico o deslocamento em função do tempo temos uma representação visual de cada fase do voo, identificando a evolução da velocidade do foguete. O Tracker está disponível para download para os os sistemas operacionais Linux, Mac OS X e Windows ou pode ser executado online em sua versão em JavaScript.
Assim que o foguete é liberado e inicia seu movimento, vemos um aumento constante da velocidade. Em seguida, o foguete deixa a base e a velocidade passa a variar com uma taxa mais elevada, mas aproximadamente constante, até que toda a água em seu interior é liberada. A partir daí o foguete segue uma trajetória balística, sujeita apenas a ação da gravidade e da resistência do ar.
A geometria do foguete tem um papel importante em seu desempenho. A posição e o formato das empenas e a posição do centro de gravidade podem torná-lo mais ou menos instável e interferir no alcance máximo. A contribuição desses fatores fica evidente na análise de vídeo.
Mas a maior surpresa pode vir dos valores de velocidade máxima e aceleração que os pequenos foguetes de garrafas PET podem atingir. Acelerações de 100g e velocidades acima de 60m/s foram registradas! Isso reforça a necessidade da estrita observação das normas de segurança: uso de Equipamento de Proteção Individual (EPI), sinalização e isolamento da área de lançamento!
E se tudo for feito com segurança, os lançamentos são um excelente recurso prático para o aprendizado de conceitos físicos como velocidade, aceleração, empuxo, pressão, momento e para a interpretação de gráficos.
Julia Brazolim: Um tempo atrás um anúncio abalou uma esfera da internet pois uma marca super famosa lançou um tênis similar ao clássico All Star, mas um pouco mais… destruído e por um preço inaudível. As pessoas ficaram indignadas. Mas entrando ou não no âmago da arte desconstruída na moda, esses dias eu tive uma ideia que me custou apenas R$38. Vou dar um breve contexto.
Eu sempre gostei de comprar All Star, substituindo os pares ao longo dos anos. E certo dia, eu estava olhando pra um dos meus pares mais antigos e encontrei rasgos atrás. Como minha vontade em customizar coisas é muito alta, na hora tive a ideia de passar a fita Silver.
Julia usando o All Star após o uso da fita no tênis
Brevíssima história da Fita Silver
A Silver Tape ou a famosa fita prateada usada tão comumente em filmes de ação, seja pra prender alguém como refém ou pra prender dinamites, foi criada pela operária norte-americana Vesta Stoudt no início dos anos 40 durante a Segunda Guerra Mundial. Ela enfrentou um problemão durante o processo de embalagem das munições de armas para enviar pros soldados, já que não era prático abrir no meio da guerra e dificultava o carregamento no meio da batalha. Então, ela decidiu criar uma solução. Vesta enviou a ideia e o requerimento da produção da fita em uma carta pro então Presidente Franklin D. Roosevelt, que achou incrível e pediu pro Conselho de Produção de Guerra começar a produzir. Depois ela até ganhou um prêmio pela invenção e teve sua patente.
Foto de Vesta Stoudt. Créditos: The Chicago Sunday Tribune (24/10/1943) e Kilmerhouse
E não parou por aí. Exatamente por ser super eficiente já que a fita consegue colar em superfícies ásperas, lisas e irregulares, é feita com um tecido e também super prática pra rasgar até com a mão (ou uso dos dentes), Silver Tape passou a ser usada pela sociedade pra tampar buracos, dutos de aquecimento e tudo o que precisasse. Inclusive, numa missão espacial.
Uma fita. Uma missão. Apollo 17!
Wandeclayt: Um dos itens mais versáteis e úteis entre os aparatos levados a bordo das missões espaciais opera verdadeiros milagres em pequenos (ou não tão pequenos) reparos também aqui na Terra.
E afirmamos com tranquilidade que esse é o item mais poderoso no universo das gambiarras dos reparos emergenciais, capaz de sanar vazamentos, reparar estruturas, compor adaptações ou simplesmente remendar aquele confortável tênis velho ou aquele paralamas danificado do seu jipe lunar!
A multi talentosa fita prateada carrega em seu currículo, além do tênis All Star da Julia, a façanha de ter participado de uma adaptação que salvou a vida dos astronautas da Apollo 13 após uma explosão num tanque de oxigênio ainda a caminho da Lua e o mérito de ter garantido o cumprimento de todos os objetivos da Apollo 17, após um acidente que inviabilizaria a continuidade da exploração da bordo do jipe lunar.
Veja as fotos a seguir e olha como as fitas estão sendo usadas:
crédito: NASA (AS17-147-22526)crédito: NASA (AS17-135-20542)NASA (AS17-137-20979)
Julia: E é uma baita fita resistente! Como eu moro no litoral, meu receio era de que a areia tirasse a cola da fita e descolasse tudo. Mas não. Tá coladinha 🙂 Aqui um gif deu caminhando tranquilamente com o tênis:
E você? Qual foi o uso mais inusitado que você fez da fita Silver?
Esta publicação foi feita em collab com o projeto Missão Exoplaneta 🙂
No século XVII o astrônomo francês Charles Messier compilou um célebre catálogo de objetos astronômicos de aparência difusa, incluindo verdadeiras joias que até hoje atraem o fascinado olhar de astrônomos amadores ou os poderosos equipamentos de observatórios profissionais. Mas o catálogo de 110 objetos (alguns foram incorporados após a morte de Messier) nebulosos – que inclui a galáxia de Andrômeda (M31), a Grande Nebulosa de Órion (M42), a Nebulosa do Anel (M57) e outros objetos que povoam a calçada da fama da astronomia – deixa de fora alguns objetos belos e tão brilhantes que podem ser facilmente vistos através de pequenos telescópios, binóculos ou até a olho nu no céu do hemisfério sul.
A imagem acima mostra a riqueza do céu austral nas vizinhanças do Cruzeiro do Sul. Esta é uma exposição única de 30 segundos capturada com câmera DSLR numa montagem motorizada. Nenhuma técnica avançada de processamento de imagens astronômicas foi utilizada e a imagem reproduz aproximadamente a visão a olho nu sob um céu preservado da poluição luminosa (escala de bortle 8). [Imagem: Wandeclayt Melo/@ceuprofundo]
A explicação para a omissão desses objetos no catálogo Messier é simples: Vivemos numa Terra esférica e esses objetos não são observáveis a partir da Europa. A exuberante nebulosa de Eta Carinae, o imponente aglomerado globular Omega Centauri e até galáxias inteiras como as Nuvens de Magalhães são um tesouro oculto para os habitantes das latitudes mais altas no hemisfério norte, mas se revelam em todo o seu esplendor para os olhos e telescópios do sul.
Mas para encontrar esses tesouros um primeiro passo é fundamental : Afaste-se da poluição luminosa das áreas urbanas. Busque áreas rurais ou suburbanas e evite qualquer iluminação excessiva apontada para o céu ou visível diretamente de seu ponto de observação. Quanto mais escuro o ambiente, melhor será a sua experiência e mais destacados os objetos astronômicos aparecerão, em contraste com o fundo do céu.
Agora, afastados da poluição luminosa, podemos iniciar a caça ao tesouro. Comece identificando a constelação de Crux, o Cruzeiro do Sul. Visível de todo o Brasil e facilmente reconhecível mesmo em céus urbanos, o Cruzeiro do Sul é um excelente ponto de partida para iniciar o reconhecimento do hemisfério sul celeste. Após identificarmos o Cruzeiro e suas cinco estrelas mais brilhantes – as quatro estrelas nas pontas dos braços da cruz, mais a “intrometida” – encontramos a leste duas estrelas muito brilhantes: alfa e beta da constelação do Centauro, ou alfa e beta centauri.
Carta da região circunvizinha ao Cruzeiro do Sul, gerada com o software Cartes du Ciel (Sky Charts) versão 4.2.1. O software é aberto e gratuito e está disponível para download em https://www.ap-i.net/skychart/. Compare com a fotografia mais acima.
Utilizando uma boa carta celeste ou um aplicativo de celular (não vamos indicar nenhum aplicativo em particular, porque quase todos cumprem muito bem o seu papel) continue explorando o céu ao redor do Cruzeiro. Identifique mais a oeste as constelações de Carina e Vela. Ao sul, a Mosca. Veja também como a constelação do Centauro envolve a Cruz a leste, norte e oeste.
Se você estiver num local realmente escuro, olhando para essas regiões do céu, perceberá algumas manchas difusas no céu. Um longa faixa clara – a Via Láctea – se estende de leste a oeste. Pequenas regiões nebulosas pontuam essa faixa e são melhor percebidas se não as observarmos diretamente. Tente olhar para um ponto próximo e usar o canto do olho para perceber melhor essas manchinhas nebulosas. Essa técnica de visão periférica é algo que usamos também ao observar objetos mais tênues através da ocular do telescópio.
Você perceberá dezenas desses pontos. São nebulosas, galáxias e aglomerados estelares. Perceptíveis a olho nu como pequenas manchas, mas que revelam sua verdadeira natureza e todo seu esplendor quando observamos através de binóculos e telescópios.
Esse é um excelente primeiro passo na exploração dos tesouros do céu profundo ocultos no céu austral. Visite e revisite estes objetos e venha aqui compartilhar conosco!
O Veículo HANBIT-TLV, montado na plataforma de lançamento CLS (Coalesced Launch System), durante a preparação para o lançamento na Operação Astrolábio. [imagem: INNOSPACE/@ceuprofundo]
Desde sua criação, o Centro de Lançamento de Alcântara (CLA), tem servido com excelência às demandas do Programa Nacional de Atividades Espaciais (PNAE), fornecendo infraestrutura e apoio ao lançamento dos veículos suborbitais brasileiros. Esta infraestrutura é fundamental para o programa brasileiro de experimentos em microgravidade, através do lançamento de veículos suborbitais nacionais. Brevemente o centro dará também suporte a operações nacionais de satelitização com o Veículo Lançador de Microssatélites VLM – em desenvolvimento pelo Instituto de Aeronáutica e Espaço (IAE) com participação da indústria nacional.
Área de Preparação e Lançamento do Centro de Lançamento de Alcântara – CLA
Posicionado numa posição privilegiada, com baixa densidade demográfica, baixo fluxo de tráfego aéreo, sem ocorrência de terremotos ou furacões e localizado apenas 2º ao sul da linha do equador – uma grande vantagem para inserção de satélites em órbitas de baixa inclinação – o CLA tem potencial para atrair também operadores internacionais de veículos espaciais. E este potencial começa a se materializar com a assinatura do contrato com a startup coreana INNOSPACE, para o primeiro lançamento de um veículo espacial privado nas instalações do CLA.
Este novo capítulo na história do CLA – a caminho da implementação do que será o Centro Espacial de Alcântara (CEA) – consolidará Alcântara como um importante espaçoporto internacional. As operações privadas no Centro, aumentarão a cadência de lançamentos, elevando o nível de prontidão e capacitação das equipes e meios utilizados nas atividades de apoio, preparação e lançamento de veículos espaciais. Um ganho valioso para o Centro, mas que também se reverte em fomento à indústria aeroespacial brasileira e ao desenvolvimento regional em Alcântara através da injeção de recursos na economia local e na geração de empregos diretos e indiretos.
O HANBIT-TLV posicionado verticalmente pela primeira vez na plataforma de lançamento. [imagem: INNOSPACE/@ceuprofundo]
Mas a inovação não vem somente na abertura do CLA a empresas privadas. A empresa INNOSPACE (que traz a inovação estampada em seu nome e em seu slogan: Innovation for Space. Space for Innovation.”) realiza na operação Astrolábio o primeiro teste de seu motor de propulsão híbrida HyPER15 – um motor com propelente sólido a base de parafina e oxigênio líquido como oxidante, capaz de produzir 150 quilonewtons de empuxo. A tecnologia inovadora permite construir motores simples, baratos e seguros com controle de empuxo, fundamentais para a inserção precisa de satélites em órbita. A qualificação do motor HyPER15 num voo suborbital do foguete HANBIT-TLV (Test Launch Vehicle) será a luz verde para o desenvolvimentos da família de lançadores de pequenos satélites (SSLV) HANBIT em suas versões Nano, Micro e Mini, atendendo a demanda atual do mercado espacial, por lançadores para satélites menores e mais leves e mais baratos.
Integração do veículo HANBIT-TLV no Prédio de Preparação de Propulsores do Centro de Lançamento de Alcântara. [imagem: INNOSPACE/@ceuprofundo]
Sobre a operação de lançamento, o Dr. Soojong Kim, CEO da INNOSPACE, revela seu entusiasmo:
“Estamos muito empolgados para fazer nosso voo espacial inaugural aqui no Centro de Lançamento de Alcântara. Esse é um momento histórico para todos nós. É a primeira vez que uma empresa coreana realiza um lançamento fora de seu território e também somos a primeira empresa estrangeira lançando em território brasileiro. O HANBIT TLV é um lançador suborbital transportando uma carga útil brasileira e empregando um motor híbrido de 150 quilonewtons de empuxo – o maior a ser usado em um SSLV – e será lançado este mês. Estamos encantados pela beleza de Alcântara e pela hospitalidade brasileira, especialmente por parte da Força Aérea Brasileira e pelo governo do Brasil. Esperamos desenvolver essa relação e construir uma sólida parceria para nossas futuras operações.” Soojong Kim, CEO da INNOSPACE.
Aqui no Céu Profundo também estamos entusiasmados com a operação e seguiremos acompanhando a campanha de lançamento e manteremos informações atualizadas em nosso Twitter e no Instagram. Aproveite para nos seguir e não perder nenhum detalhe deste momento histórico.
Integração e testes do SISNAV (Sistema Inercial de Navegação), carga útil nacional embarcada no HANBIT-TLV e desenvolvida pelo Instituto de Aeronáutica e Espaço (IAE) – órgão do Departamento de Ciência e Tecnologia Aeroespacial (DCTA). [imagem: INNOSPACE/@ceuprofundo]Teste de elevação do veículo HANBIT-TLV na Plataforma de Lançamento. Ao fundo, a TMI (Torre Móvel de Integração). [imagem: INNOSPACE/@ceuprofundo]Transporte do HANBIT-TLV para a plataforma de lançamento CLS. [imagem: INNOSPACE/@ceuprofundo]Equipe da INNOSPACE após a primeira instalação do HANBIT-TLV no lançador. [imagem: INNOSPACE/@ceuprofundo]
Imagem de Vênus, com espectro sobreposto, mostrando linhas de absorção do ozônio (O3) na atmosfera da terrestre e sem indicação da presença de fosfina (PH3). – [Imagem produzida por Wandeclayt M. com dados da espaçonave Messenger, durante seu segundo sobrevoo a Vênus em junho de 2007. A imagem é uma composição colorida RGB utilizando os canais de 433.2nm, 579.9nm e 748.7n do instrumento MDIS, capturados quando a nave passava a 66 mil km do planeta].
Em 2021, o anúncio da detecção de traços do gás fosfina (PH3) na atmosfera do planeta Vênus, apontada por dados do rádio observatório ALMA (Atacama Large Millimeter/submillimeter Array), causou euforia na comunidade científica.
Antenas do radio observatório ALMA (Atacama Large Millimeter/submillimeter Array) no norte do Chile. Com dados desde observatório, um grupo publicou em 2021 a descoberta de uma abundância acima da esperada de moléculas de fosfina na atmosfera de Vênus. [imagem: ESO/B. Tafreshi]
A abundância de fosfina reportada inicialmente (20 partes por bilhão) era anormalmente alta e sua origem não poderia ser facilmente explicada por processos conhecidos. A euforia vem do fato da fosfina ser um biomarcador – uma molécula que pode estar associada ao metabolismo de seres vivos – que na Terra é formada por matéria orgânica em decomposição, e seu excesso, se confirmado, poderia significar a presença de vida na atmosfera de Vênus. Uma hipótese ousada que precisaria de dados muitos robustos para suportá-la.
O trabalho de Martin Cordiner, do Goddard Space Flight Center, e colaboradores, aceito para publicação no periódico Geophysical Research Letters.
Mas os dados robustos não vieram. Após a divulgação do resultado, uma recalibração dos dados do ALMA levou a uma estimativa muito mais modesta: de 1 a 7 partes de fosfina por bilhão. Algo muito mais condizente com processos naturais, como atividade vulcânica e outros processos que não envolvem metabolismo de seres vivos.
Cuidadosas observações realizadas em seguida, pelo recém aposentado telescópio infravermelho SOFIA – um telescópio de 2.7m de diâmetro operando embarcado em um Boeing 747 modificado da NASA – deram origem a um trabalho publicado por Martin Cordiner do Centro Espacial Goddard, e colaboradores, estabelecendo um limite superior para a abundância de fosfina venusiana: a substância não foi detectada, e caso ela esteja presente na atmosfera do planeta, não deve exceder as 0.8 partes por bilhão na faixa entre 75 e 110 km de altitude.
SOFIA (Stratospheric Observatory for Infrared Astronomy) – Um telescópio infravermelho de 2,7m de diâmetro (2,5m de diâmetro útil), aerotransportado em um Boeing 747 adaptado. Uma cooperação entre as agências espaciais dos EUA (NASA) e Alemanha (DLR).
Durante sua vida útil, o observatório SOFIA operou em uma condição privilegiada: voando entre 38000 e 44000 pés de altitude, seu telescópio se colocava acima de 99% da atmosfera terrestre e de seus efeitos na absorção da reveladora radiação infravermelha. Sua mobilidade também era uma grande vantagem, permitindo observar eventos transientes como eclipses e trânsitos de objetos do Sistema Solar, mesmo quando esses só fossem visíveis sobre o oceano ou outras regiões onde não há observatórios.
Os dados do SOFIA vão na direção do que muitos esperavam e reforça a ideia de que o resultado publicado em 2021 foi fruto de dados mal calibrados. Este é um processo comum na ciência: um trabalho pode chegar em conclusões incorretas por falhas em seus métodos ou em seu conjunto de dados, mas análises e novas observações posteriores podem mostrar essas inconsistências e corrigir esses resultados.
Foguete VSB-30 é lançado com sucesso a partir do Centro de Lançamento de Alcântara (CLA) na Operação Santa Branca. Este é o 6º VSB-30 lançado a partir do CLA. [imagem: Divulgação/Agência Espacial Brasileira/Força Aérea Brasileira].
Menos de 12 meses após o sucesso da Operação Cruzeiro, que realizou o primeiro voo do projeto de veículo hipersônico 14-X, acelerado por um foguete VSB-30 realizando a função de Veículo Acelerador Hipersônico (VAH), a Força Aérea Brasileira (FAB) e a Agência Espacial Brasileira (AEB) anunciam o sucesso de mais uma operação no Centro de Lançamento de Alcântara.
O VSB-30 é um veículo suborbital de dois estágios, da família de foguetes de sondagem brasileiros, com capacidade para transportar cargas úteis de até 400kg em voos com apogeu nominal de 250 km com tempo de voo superior a 6 minutos acima dos 100km de altitude, conforme dados do Programa Nacional de Atividades Espaciais (PNAE) 2012-2021 e de apresentação do DCTA no COPUOS – Comitê das Nações Unidas para o Uso Pacífico do Espaço (2014).
O veículo VSB-30 deixa o lançador para o voo do qualificação da Plataforma Suborbital de Microgravidade (PSM). [imagem: Divulgação/Força Aérea Brasileira/Agência Espacial Brasileira]
O VSB-30 é o primeiro veículo espacial brasileiro a receber certificação de tipo, garantindo confiabilidade e rastreabilidade nos processos de produção deste foguete que além de atender o programa espacial brasileiro é utilizado pelo DLR (Centro Aeroespacial Alemão) para lançamentos suborbitais que atendem o programa europeu de experimentos em ambiente de microgravidade, substituindo os foguetes britânicos SKYLARK, descontinuados em 2005. A gerência do projeto VSB-30 cabe ao Instituto de Aeronáutica e Espaço (IAE), subordinado ao Departamento de Ciência e Tecnologia Aeroespacial (DCTA). O IAE é responsável pela preparação e integração do veículo, pelo carregamento dos motores, por toda a campanha de ensaios e pela coordenação geral e técnica da operação.
A Operação Santa Branca
De acordo com a AEB a Operação Santa Branca tinha como objetivo qualificar em voo a Plataforma Suborbital de Microgravidade produzida pela empresa brasileira Orbital Engenharia. Com a nacionalização deste componente, o veículo VSB-30 passa a ser um foguete 100% nacional e garante autonomia para que o Brasil ofereça este serviço para clientes que necessitem voos suborbitais que proporcionam 6 minutos em ambiente de microgravidade .
Conversamos com representantes da AEB, do INPE e da Orbital Engenharia sobre o sucesso da missão e sobre sua importância para o Programa Espacial Brasileiro e para a independência científica e tecnológica do Brasil.
Presidente da Agência Espacial Brasileira, Coronel Carlos Moura, inspeciona a carga útil recuperada após o voo do VSB-30 na Operação Santa Branca. [imagem: Divulgação/AEB].
No bicentenário da Independência, buscamos a Independência no espaço.
Sobre a importância da nacionalização de todos os componentes do VSB-30, o presidente da AEB, Coronel Carlos Moura nos conta : “O Programa Nacional de Atividades Espaciais (PNAE 2022-2031) preconiza a busca da “não dependência”. Portanto, desenvolver, no País, a capacidade de conceber, projetar, produzir e operar os componentes e os sistemas do VSB-30 alinha-se com esse objetivo. Traz mais flexibilidade para a realização de operações de forma autônoma e amplia a possibilidade de o Brasil participar do mercado espacial com seus institutos de pesquisa e desenvolvimento e o setor privado.“
O presidente da AEB ressalta ainda a importância do programa de microgravidade para o desenvolvimento da ciência nacional e para impulsionar a indústria aeroespacial brasileira: “O Brasil é um dos poucos países com capacidade de realizar operações suborbitais em ambiente de microgravidade (imponderabilidade). O Programa de Microgravidade, conduzido pela AEB, é uma maneira de fomentar a participação de nossas instituições nesse segmento, tanto para pesquisas científicas, como para desenvolvimentos tecnológicos. Há interesse nacional e internacional nesse tipo de experimentação em microgravidade, como, por exemplo, pelo setor de fármacos. Assim, uma vez estabelecida a capacidade interna de organizar e realizar operações desse tipo, empregando veículo e infraestrutura de solo nacionais, fica-nos viável promover a inserção do País no mercado internacional via, principalmente, a exploração dessas atividades pelo setor privado.“
Dr. Chen (INPE) analisa o experimento SLEM (Solidificação de Ligas Eutéticas em Microgravidade) após voo da Operação Santa Branca. [Imagem: Divulgacão/Força Aérea Brasileira/INPE]
A Carga Útil
O Dr. Chen An, da Divisão de Materiais do INPE nos conta que o voo do VSB-30 permite a “realização de experimentos em condições de microgravidade (imponderabilidade) para o estudo de fenômenos físicos sem a ação resultante da força da gravidade terrestre“. O Dr. Chen é o coordenador de um experimento embarcado como carga útil na Operação Santa Branca. O SLEM (Solidificação de Ligas Eutéticas em Microgravidade) é um experimento que realiza a fusão de metais em um forno embarcado no foguete e em seguida solidifica a amostra durante o período em que o veículo atinge as condições de microgravidade.
O sucesso na qualificação da PSM foi o elemento determinante para atingir as condições de voo requeridas pelo experimento do Dr. Chen. Após o voo, com apogeu de 227km, o êxito na recuperação da carga útil depois de sua queda no oceano a 185km da costa permitiu o resgate do experimento, garantindo a possibilidade de análise em laboratório das amostras solidificadas em microgravidade.
Sobre a PSM, conversamos com Célio Vaz, Diretor da Orbital Engenharia que nos conta: “A Plataforma Suborbital de Microgravidade PSM, possui a função de viabilizar a realização de experimentos científicos e tecnológicos no espaço, em um ambiente, proporcionado pela própria plataforma, que chamamos de microgravidade. A PSM representa um marco importante no desenvolvimento das tecnologias espaciais no Brasil, pois ela torna possível a nosso País realizar pesquisas no espaço de modo independente e, também, oferecer estes serviços no mercado internacional.“
Ações de Educação e Divulgação Científica.
Além das ações diretamente ligadas ao lançamento, o Plano Nacional de Atividades Espaciais prevê ainda ações de sensibilização da opinião pública em relação à temática espacial. Neste sentido, nós do Projeto Céu Profundo demos nossa contribuição conduzindo sessões de observação telescópica em escolas e na Praça da Matriz, no centro histórico de Alcântara, complementando a programação de palestras ministradas por representantes da AEB, do INPE e da Secretaria de Educação de Alcântara.
O Projeto Céu Profundo em parceria com a Escola Caminho das Estrelas e o Museu Histórico de Alcântara promoveu duas noites de observação do céu, apresentando os planetas Júpiter e Saturno através de telescópios num evento aberto à comunidade na Praça da Matriz em Alcântara – MA. O evento teve participação da AEB, do INPE e da Secretaria Municipal de Educação de Alcântara.A notável presença de público nas duas noites de observação conduzidas pelo Projeto Céu Profundo e viabilizadas pela Escola Caminho das Estrelas e pelo Museu Histórico de Alcântara evidenciam o interesse por da população de Alcântara por temas espaciais.
A complexa operação de lançamento envolveu diversas organizações, a começar pelo Centro de Lançamento de Alcântara (CLA), sede da operação, e incluindo o IAE (fabricante do veículo), IFI (órgão de certificação), Centro de Lançamento da Barreira do Inferno (rastreio radar), Orbital (fabricação da PSM), INPE (experimento embarcado), os esquadrões aéreos 1º/8ºGAv e 7º/8º GAv (recuperação da carga útil), 3º/7º GAv (esclarecimento e patrulha) e do PARA-SAR (recuperação da carga útil).
A sinergia no operação conjunta de todos esses atores evidencia que o Espaçoporto de Alcântara tem plena capacidade de oferecer com segurança e excelência serviços de infraestrutura e apoio para lançamentos espaciais, trazendo para o Brasil a possibilidade de exploração de um crescente e exigente mercado na Nova Era Espacial.
