Novo olho nos foguetes do planeta Terra em órbita da Califórnia

Carimbo de data / hora: 27 de setembro de 2021, 5:47
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Um foguete Atlas 5 da United Launch Alliance decola da Base da Força Espacial de Vandenberg, Califórnia, com o satélite Landsat 9. Crédito: NASA / Bill Ingalls

A NASA e a United Launch Alliance implantaram um novo satélite Landsat em órbita na segunda-feira após a decolagem de um foguete Atlas 5 da Base da Força Espacial de Vandenberg, na Califórnia, marcando o 2,000º lançamento do espaçoporto da Costa Oeste desde 1958 e estendendo uma série de observações da Terra usadas por fazendeiros , planejadores urbanos e cientistas do clima.

O satélite Landsat 9 é o próximo em uma linha de satélites de sensoriamento remoto desenvolvidos pela NASA e pelo US Geological Survey, fornecendo um fluxo contínuo e ininterrupto de imagens das superfícies terrestres da Terra desde 1972.

A equipe de lançamento do Atlas 5 resolveu o problema durante a contagem regressiva de segunda-feira e deu permissão para a decolagem do foguete de 194 metros com o satélite Landsat 59 às 9h11 PDT (12h2 EDT; 12 GMT).

Rodando em um sequenciador automático de contagem regressiva, o Atlas 5 ligou seu motor principal RD-180 de fabricação russa e as restrições de retenção foram abertas, permitindo ao lançador começar uma escalada longe do nebuloso Space Launch Complex 3-East em Vandenberg.

O motor RD-180 movido a querosene produziu 860,000 libras de empuxo para impulsionar o foguete Atlas 5 através da atmosfera, girando seus bicos duplos para manter o controle enquanto o lançador se dirigia ao sul da costa da Califórnia sobre o Oceano Pacífico.

Depois de ultrapassar a velocidade do som, o Atlas 5 continuou downrange até o corte do motor principal RD-180 cerca de quatro minutos de vôo. Segundos depois, o estágio impulsionador de bronze descartável e descartável se desprendeu e caiu no Oceano Pacífico.

Um estágio superior do Centauro acendeu seu motor criogênico, alimentado por hidrogênio líquido e oxigênio líquido, para um disparo de 12 minutos para dar ao Landsat 9 velocidade suficiente para entrar em uma órbita estável ao redor da Terra.

O motor RL10 do estágio superior atingiu seus alvos, colocando o Landsat 9 em uma órbita quase circular a cerca de 420 milhas (675 quilômetros) acima do planeta. Depois de uma hora de costa sobre a Antártica e de volta ao norte sobre a África, o estágio Centauro liberou a espaçonave Landsat 5,975 de 2,710 libras (9 quilos) às 12:32 PDT (3:32 pm EDT; 1932 GMT).

Poucos minutos depois, a espaçonave, construída por Northrop Grumman, ampliou seu painel solar para começar a produzir eletricidade para sua missão, que deve durar pelo menos cinco anos. Uma estação terrestre na Noruega obteve os primeiros sinais da espaçonave, confirmando que o Landsat 9 estava vivo e saudável em órbita.

A missão do estágio superior do Centauro não havia acabado.

Mais duas queimadas do motor RL10, cada uma com duração de cerca de 10 segundos, reduziram a altitude do foguete para a separação de quatro cargas úteis do CubeSat. Os pequenos satélites - dois para a NASA e dois patrocinados pela Unidade de Inovação de Defesa das Forças Armadas dos Estados Unidos - foram ejetados de módulos transportadores no palco Centauro, de acordo com a ULA.

Um dos CubeSats, denominado CuPID, estudará as interações entre a atividade solar e o campo magnético da Terra, sondando a dinâmica que afeta o clima espacial. Outro CubeSAT apoiado pela NASA, conhecido como CUTE, carrega um pequeno telescópio para observar atmosferas em planetas fora do nosso sistema solar.

Os dois CubeSats patrocinados por militares foram desenvolvidos por uma empresa sediada em Austin, Texas, chamada CesiumAstro, para testar tecnologias de comunicação avançadas.

"O lançamento bem-sucedido de hoje é um marco importante na parceria conjunta de quase 50 anos entre o USGS e a NASA que, durante décadas, fizeram parceria para coletar informações científicas valiosas e usar esses dados para moldar políticas com a máxima integridade científica", disse o Secretário do Interior Deb Haaland em um comunicado à imprensa.

“À medida que os impactos da crise climática se intensificam nos Estados Unidos e em todo o mundo, o Landsat 9 fornecerá dados e imagens para ajudar a tomar decisões baseadas na ciência sobre questões-chave, incluindo o uso da água, impactos de incêndios florestais, degradação de recifes de coral, geleiras e gelo recuo da plataforma e desmatamento tropical ”, disse Haaland.

A NASA é responsável pelo desenvolvimento de naves espaciais e serviços de lançamento no programa Landsat. O USGS é responsável pelos sistemas terrestres e pelo arquivo de dados do Landsat, e operará a missão Landsat 9 após concluir as verificações iniciais pós-lançamento.

O Landsat 9 manobrará para uma órbita polar 438 milhas (705 quilômetros) acima do planeta, pesquisando o globo a cada 16 dias em faixas de imagem de 115 milhas (185 quilômetros) de largura. Os dois instrumentos no Landsat 9 observarão a Terra em faixas de luz infravermelha e visível, revelando percepções sobre a vegetação e outros tipos de cobertura da terra.

Cada pixel nas imagens capturadas pelo Operational Land Imager 9, ou OLI 2, do Landsat 2, terá cerca de 100 metros de diâmetro, aproximadamente o tamanho de um diamante de beisebol. O outro instrumento do Landsat 30 - o Thermal Infrared Sensor 9, ou TIRS 2 - pode resolver características de cerca de 2 pés (330 metros) de tamanho, aproximadamente o comprimento de um campo de futebol.

A missão Landsat 9 é baseada no satélite Landsat 8, que foi lançado em 2013. O governo Obama instruiu a NASA e o USGS a desenvolver o Landsat 9 em 2015, usando novas cópias dos instrumentos OLI e TIRS no Landsat 8.

O satélite Landsat 8, projetado para uma vida útil de cinco anos, permanece operacional. Os Landsat 8 e 9, trabalhando em conjunto, irão cobrir todas as massas de terra da Terra a cada oito dias, de acordo com Jeff Masek, cientista do projeto da NASA para a missão Landsat 9.

“Essa frequência é realmente crítica para avaliar as mudanças, tanto dentro de um único ano quanto entre anos”, disse Masek.

O Landsat 9 também trabalhará em conjunto com outros satélites de imagem terrestre, como as missões European Sentinel 2, para estender a cobertura global contínua de massas de terra desde o lançamento do Landsat 1 em 1972.

“Quando adicionamos os dados de Sentinel 2A e 2B (satélites) semelhantes, podemos reduzir a atualização para dois a três dias”, disse St. Germain.

O arquivo de dados Landsat cataloga as mudanças na cobertura da terra, qualidade da água, fluxo das geleiras e outras propriedades da superfície da Terra, de acordo com a NASA. Os dados de infravermelho térmico dos satélites Landsat fornecem informações sobre irrigação e uso de água.

Cientistas e gestores florestais usam dados do Landsat para medir o impacto dos incêndios florestais e mapear o crescimento das cidades.

“Gosto de pensar no Landsat como um canivete suíço”, disse Masek. “A partir de um conjunto básico de observações ou medições, alimentamos uma ampla gama de diferentes aplicações das ciências da Terra.

“Seu papel principal é acompanhar as mudanças naturais e induzidas pelo homem no ambiente terrestre para melhor apoiar a tomada de decisões sobre o manejo da terra”, disse Masek. “E ao longo do caminho, somos capazes de montar e visualizar uma história incrível de como o planeta mudou ao longo do último meio século.”

O primeiro satélite Landsat foi lançado em 1972. Aqui está uma lista das missões Landsat até o momento:

. Landsat 1: Lançado em 23 de julho de 1972, em um foguete Delta 900. Operacional até janeiro de 1978.

. Landsat 2: Lançado em 22 de janeiro de 1975, em um foguete Delta 2910. Operacional até fevereiro de 1982.

. Landsat 3: Lançado em 5 de março de 1978, em um foguete Delta 2910. Operacional até março de 1983.

• Landsat 4: Lançado em 16 de julho de 1982, em um foguete Delta 3920. Operacional até 1993.

• Landsat 5: Lançado em 1º de março de 1984, em um foguete Delta 3920. Operacional até 2013.

• Landsat 6: Lançado em 5 de outubro de 1993, em um foguete Titan 2. Não atingiu a órbita devido a falha do sistema de propulsão do apogeu.

• Landsat 7: Lançado em 15 de abril de 1999, em um foguete Delta 2. Permanece operacional.

. Landsat 8: Lançado em 11 de fevereiro de 2013, em um foguete Atlas 5. Permanece operacional.

O novo satélite Landsat 9 substituirá o Landsat 7, que está operando muito além de sua vida útil. Assim que o Landsat 9 estiver operacional, o Landsat 7 será movido para uma órbita diferente, onde aguardará a ancoragem de uma missão de manutenção de satélites robóticos da NASA que tentará reabastecer o satélite envelhecido no final desta década.

Um motor principal RD-180 desliga o lançador Atlas 5 da plataforma na segunda-feira. Crédito: NASA / Bill Ingalls

Os satélites Landsat detectaram mudanças na saúde e na cobertura das florestas e observaram os impactos das mudanças climáticas nos ecossistemas em todo o mundo. Masek disse que os satélites Landsat notaram aumento da cobertura vegetal e derretimento das calotas polares em latitudes mais altas devido ao aquecimento das temperaturas.

“Podemos olhar para os tipos de safras que estão sendo cultivadas, podemos medir sua saúde, podemos olhar para a produtividade agrícola”, disse Masek. “Também podemos usar as medições de temperatura da superfície de TIRS e modelos de orçamento de energia para medir o consumo de água da cultura, que é uma aplicação importante no oeste dos EUA”

Enquanto os satélites Landsat estão focados em imagens terrestres, as observações também podem rastrear mudanças nos tamanhos dos lagos, qualidade da água e ajudar na detecção precoce de proliferação de algas, de acordo com Masek.

“Novos aplicativos estão surgindo o tempo todo, portanto, com o lançamento do Landsat 9, a comunidade de usuários, a comunidade científica, está absolutamente ansiosa por este lançamento e que o Landsat 9 se junte à constelação Landsat”, disse Masek.

A NASA diz que o arquivo Landsat inclui mais de 8 milhões de imagens capturadas desde 1972.

David Applegate, diretor interino do USGS, disse que os satélites Landsat 8 e 9 serão combinados para fazer o downlink de quase 1,500 imagens por dia para distribuição a centenas de milhares de usuários em todo o mundo, gratuitamente.

“Assim como os dados de GPS e meteorológicos, os dados do Landsat são usados ​​todos os dias para nos ajudar a entender melhor nosso planeta dinâmico”, disse Applegate.

Os dados Landsat também são amplamente usados ​​no oeste dos Estados Unidos, onde agricultores, pecuaristas e administradores municipais dividem os escassos recursos hídricos.

“Landsat é nossa mais economicamente missão impactante das ciências da Terra ”, disse St. Germain.

Como o Landsat 8, a nova espaçonave Landsat 9 tem uma vida útil projetada de cinco anos, mas carrega combustível suficiente para operar por pelo menos uma década.

“Se você colocar os dois satélites lado a lado, eles serão muito semelhantes”, disse Del Jenstrom, gerente de projeto do Landsat 9 no Goddard Space Flight Center da NASA. “Como o Landsat 8, temos dois instrumentos. Temos o Thermal Infrared Sensor 2, que chamamos de TIRS 2, que é um termovisor de duas bandas, e temos o Operational Land Imager 2, OLI 2, que é um imageador reflexivo de nove bandas com cobertura espectral do visível ao de ondas curtas infravermelho."

Jenstrom disse que a maior melhoria dos novos satélites em relação ao Landsat 8 foi fazer alterações no instrumento TIRS 2, construído internamente em Goddard. Os engenheiros adicionaram mais componentes de backup para tornar o instrumento TIRS 2 mais confiável e melhorou a ótica dentro do sensor para corrigir um problema com a luz difusa que atinge o plano focal.

As equipes no terreno compensaram o problema de luz difusa do Landsat 8 com mudanças na forma como processam as imagens, mas o problema subjacente foi corrigido para o Landsat 9.

O instrumento OLI 2, fornecido pela Ball Aerospace, possui duas bandas de imagem adicionais para detectar nuvens cirrus e melhorar as imagens das águas costeiras. Jenstrom disse que o satélite Landsat 9 fará o downlink de dados de 14 bits do OLI 2, em comparação com os dados de 12 bits do OLI do Landsat 8, melhorando a sensibilidade em cerca de 25%.

O Landsat 9 também voa com uma nova geração de aviônicos e software. O satélite também está melhor protegido contra impactos de detritos orbitais e aumento de carga estática, de acordo com Jenstrom.

Ilustração artística do satélite Landsat 9 em órbita. Crédito: NASA / GSFC

As capacidades espaciais comerciais emergentes, como espaçonaves de imagem da Terra com financiamento privado, não são um substituto para os satélites Landsat de propriedade do governo, disse St. Germain.

Novas startups comerciais fornecem “ciência adicional” e “observações adicionais” para os cientistas da Terra, disse ela.

“Hoje, eles não replicam ou substituem o tipo de dados que coletamos com o Landsat, mas geralmente têm vantagens complementares e podem aumentar nossa base de entendimento”, disse St. Germain.

“Como exemplo, os sistemas comerciais, geralmente podem observar com mais frequência, mas geralmente não observam em todos os comprimentos de onda que precisamos para fazer o trabalho que fazemos com o Landsat”, disse ela. “E também esses sistemas comerciais muitas vezes dependem de sistemas como o Landsat como uma âncora para sua calibração e estabilidade.”

A NASA e o USGS estão nos estágios iniciais de planejamento para a próxima missão Landsat, provisoriamente chamada de Landsat Next, que pode ser lançada no final da década de 2020.

O lançamento de segunda-feira foi o penúltimo vôo de um foguete Atlas 5 de Vandenberg. Mais uma missão Atlas 5 permanece no cronograma de lançamento do ULA em Vandenberg em setembro de 2022. Esse vôo levará um satélite meteorológico NOAA em órbita.

Foi o 88º voo geral do Atlas 5 e o 16º lançamento do Atlas 5 de Vandenberg.

Existem 28 lançamentos do Atlas 5 restantes antes da ULA aposentar o burro de carga em favor do novo foguete Vulcan Centaur, que a empresa espera estrear em 2022.

O resto das missões do Atlas 5 decolarão do Cabo Canaveral, na Flórida. O próximo lançamento do ULA é um vôo do Atlas 5 da Flórida marcado para 16 de outubro com a sonda robótica de asteroide Lucy da NASA.

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Fonte: https://spaceflightnow.com/2021/09/27/new-eye-on-planet-earth-rockets-into-orbit-from-california/

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