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Órbitas e trajetórias

De sondas espaciais

“Uma sonda espacial é uma nave sem tripulação utilizada para explorar e monitorar objetos no espaço”

Introdução

Possuem em geral vários equipamentos que dependem de seu tipo de missão.

Introdução

Sobrevoo (Flyby)

Tipos de Sondas

Rosetta Vênus Express Comet

Orbitador

Tipos de Sondas

Lunar Reconaissance Orbiter Galileu

Impacto

Tipos de Sondas

Deep Impact Lcross

Aterrisadora

Tipos de Sondas

Phoenix Phoenix Beagle 2

Veicular

Tipos de Sondas

Spirit Opportunity Curiosity

Observatório

Tipos de Sondas

Hubble Herschel

Velocidade de Órbita e de Escape

Órbitas e Trajetórias

• Vencer a atração gravitacional

• Vórbita ~ 28.800 km/h

• Vescape ~ 40.000 km/h

• Imponderabilidade

escape.avi

Tipos de satélites

Órbitas e Trajetórias

1. Geoestacionária ou Geossíncrona – O satélite fica posicionado sobre um ponto fixo da Terra.

2. Heliossíncrona ou Polar – O satélite passa pelo mesmo ponto sempre no mesmo horário.

3. LEO – Low Earth Orbit – O satélite faz uma órbita com períodos de até 90 minutos.

4. Elíptica – A trajetória é uma elipse.

Transferência de Hohmann

Órbitas e Trajetórias

• Walter Hohmann (1880-1945)

• Órbita de Transferência

• Tangência

• 18 meses Terra-Marte

Estilingue Gravitacional

Órbitas e Trajetórias

• Referencial

• Energia Cinética

• Aumento de velocidade

• Economia de Combustível

Rede Interplanetária de Transporte

Órbitas e Trajetórias

• Pontos de Lagrange

• Menor Energia

• Caminho interplanetário

Frenagem

Órbitas e Trajetórias

• Perda de Velocidade

• Perda de Altitude

• Órbita menor

Ulysses

Sol

• Trajetória impulsionada por Júpiter

• Órbita polar

• Estudo de ventos solares

• Desativada em 2009

SOHO e STEREO

Sol

• Estudo da superfície solar

• Estudo de ventos solares, superfície e campo magnético

• Órbitas circulares

Genesis

Sol

• Estudo de auroras

• Interferênicia eletromagnética

• Trajetória complexa

Mariner 10

Mercúrio

• Mariner destinadas a Vênus e Marte

• Lançamento em 11/1973

• Fotografias da superfície

• Controles perdidos

Messenger

Mercúrio

• Lançamento em 2004 e chegada em 2008

• Detectou vulcanismo e presença de água na “exosfera”

• Período de 12 horas

• Órbita elíptica

BepiColombo

Mercúrio

• Parceria entre JAXA e EASA

• Mercury Planet Orbiter

• Mercury Magnetosphere Orbiter

Magellan

Vênus

• Levantamento cartográfico

• Estudo de vulcanismo e campo gravitacional

• Troca de etrajetória

• Período final de 3h15min

Vênus Express

Vênus

• Mesmas funções da Magellan

• Órbita elíptica

• Período reduzido de 9 dias para 24 horas

Sputnik I

Terra

• Enviada pela URSS

• Teste de comunicação

• Órbita polar

• Seis meses operante

Cluster

Terra

• Estudar a magnetosfera, ventos solares e auroras

• Lançamentos em 1996 e 2000

• Órbitas polares

CHAMP

Terra

• Estudar a magnetosfera, campo gravitacional e atmosfera

• Lançamentos em 2000, retorno em 2010

• Órbita polar

GRACE

Terra

• Estudar o campo gravitacional

• Lançada em março de 2002

• Altitude entre 300 e 500 km

• 16 voltas por dia

• Descoberta de cratera com 480 km de diâmetro e 250 milhões de anos

Aqua

Terra

• Estudar o ciclo da água

• 700 km de altitude

• Órbita polar

• Sensoriamento remoto

Luna

Lua

• Estudar o campo gravitacional, temperatura, radiação e composição

• Coleta de material

• Lançamento em 1959

• Perda de contato

Selene

Lua

• Segundo orbitador japonês

• Estudo das origens, evolução geológica, superfície e campo gravitacional

• Lançamento em 2007

• Detalhes do lado oculto da Lua e crateras

Mars Global Surveyor

Marte

• Lançamento em 1996

• Estudo da superfície e cartografia

• Inúmeras fotografias

• Período menor que 2h

• Altitude entre 310 e 430 km

Mars Reconnaissance Orbiter

Marte

• Lançamento em 2005

• Verificar presença de água

• Órbita elíptica

• Período de 35,5h

• Maior distância: 44500 km

• Menor distância: 426 km

2001 Mars Odyssey

Marte

• Lançamento em 2001, chegada em 2002

• Análise de presença de água

• Período menor que 2h

• Média de 400 km de altitude

Mars Express

Marte

• Maior proximidade dos últimos 60.000 anos

• Mesmos objetivos das outras sondas

• Órbita elíptica

• Distância maior: 10107 km

• Distância menor: 298 km

• Aterrisador Beagle 2

Galileu

Júpiter

• Lançamento em 1989

• Estudo das características de Júpiter

• Descoberta de Dactyl e Ida

• Impacto contra o planeta

Pioneer 10 e 11

Júpiter

• Pioneer 10 lançada em 1972 e Pioneer 11 em 1973

• Estudo de Júpiter, suas luas e o cinturão principal de asteróides

• Sobrevoo e impacto

Voyager

Júpiter

• Voyager 2 lançada em agosto e 1 em setembro de 1977.

• Voyager 1 não encontrou Urano nem Netuno

• Limites do Sistema Solar

Cassini Huygens

Saturno

• Fotografia de um eclipse solar

• Lançada em 1997, chegou em 2004

• Estudo das luas, geologia e campo magnético

• Passou por Vênus

• Lagos líquidos de metano

• Teste da Relatividade

Voyager 2

Urano

• Descoberta de uma atmosfera calma

• Giro a quase 90 graus

• Anéis

• Lua Miranda

Voyager 2

Netuno

• Descoberta de luas

• Furacão Olho do Gato

• Sprites

Perguntas . . .?