Novas vias para explorar o espaço

O lançamento, em abril, de um satélite de 12 quilos (kg), pouco maior do que uma caixa de sapatos, representou um marco para a indústria espacial brasileira. Concebido pela Visiona Tecnologia Espacial, joint venture da Embraer Defesa e Segurança e da Telebras, o VCUB1 é o primeiro nanossatélite de alto desempenho projetado e desenvolvido no país. Também é uma iniciativa pioneira de aplicação comercial - até então, projetos nacionais desse tipo eram de uso científico ou educacional. A expectativa da empresa é validar o software embarcado e usar as informações coletadas para complementar e aperfeiçoar serviços de sensoriamento remoto e telecomunicações que ela oferece a seus clientes, hoje baseados em satélites de terceiros.

O dispositivo custou mais de R$ 30 milhões, dos quais R$ 2,9 milhões foram investidos pela Empresa Brasileira de Pesquisa e Inovação (Embrapii). Conta com uma câmera reflexiva de observação - a primeira do tipo desenvolvida no Brasil - com um sistema óptico formado por três espelhos, capaz de coletar imagens da superfície terrestre com resolução espacial de 3,5 metros. Ou seja, se fosse instalada em Campinas, seria capaz de fotografar um caminhão nas ruas do Rio de Janeiro. O equipamento foi desenvolvido pela Opto Space & Defense e Equatorial Sistemas, com apoio da FAPESP e da Financiadora de Estudos e Projetos (Finep).

O nanossatélite deverá cruzar o território brasileiro várias vezes por dia, coletando imagens e dados de uso meteorológico e de apoio a atividades do setor agrícola, como o monitoramento de lavouras em locais afastados e a identificação de áreas de baixa produtividade. Eventualmente, poderá auxiliar na prevenção de desastres naturais, atividades de monitoramento ambiental ou atender a outros usos, ligados à área de segurança e cidades inteligentes. O principal objetivo da Visiona, no entanto, é validar a tecnologia para lançar satélites maiores e mais complexos. "Para isso, precisávamos de uma arquitetura que fosse escalável e um software embarcado confiável", diz João Paulo Campos, presidente da empresa.

O equipamento possui um sistema de gerenciamento de dados de bordo, responsável pelo controle de outros subsistemas e da interface com o solo. Tem também um sistema de comunicação e controle de atitude e órbita, que permite apontar com maior precisão a câmera para o local onde se deseja coletar imagens ou direcionar seus painéis solares para o Sol, de modo a ampliar a geração da energia que o alimenta. "Essa é uma tecnologia estratégica, que ainda não era dominada pelo Brasil", destaca Campos. "O VCUB1, nesse sentido, coloca o país em um grupo de nações que dominam todo o processo de desenvolvimento de satélites", completa.

A Empresa Brasileira de Pesquisa Agropecuária (Embrapa) participou do esforço conjunto de desenvolvimento, ajudando a definir as cores que o satélite iria enxergar - foi escolhida a banda red edge, mais apropriada para o monitoramento de lavouras. O Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais (Inpe) apoiou a concepção do projeto com sua expertise em engenharia de sistemas, montagem, integração e testes do satélite. Já o Instituto Senai de Inovação em Sistemas Embarcados (ISI-SE), em Florianópolis, foi responsável pela construção e pelos testes da estação de terra e dos softwares que fazem a integração do computador de bordo com os componentes embarcados, com financiamento da Embrapii.

O ISI-SE também está envolvido em outro programa, o Constelação Catarina, criado em maio de 2021 pela Agência Espacial Brasileira (AEB). A iniciativa pretende colocar em órbita 13 nanossatélites nos próximos anos. Dois deles estão em desenvolvimento. Um no ISI-SE, o outro, na Universidade Federal de Santa Catarina. "A ideia é que eles formem uma rede e trabalhem de forma orquestrada na coleta de informações agrícolas e meteorológicas", explica Augusto De Conto, gerente responsável pelo projeto. "Se tudo der certo, nosso nanossatélite será lançado em 2024", diz.

Retirado e adaptado de: ANDRADE, Rodrigo de Oliveira. Novas vias para explorar o espaço. Revista Pesquisa FAPESP. Disponível em: https://revistapesquisa.fapesp.br/novas-vias-para-explorar-o-espaco/ Acesso em: 26 de jun., 2023.

O que sabemos sobre as profundezas do oceano

Embora as pessoas explorem a superfície do oceano há dezenas de milhares de anos, apenas cerca de 20% do fundo do mar foi mapeado, de acordo com dados de 2022 da Administração Nacional Oceânica e Atmosférica (NOAA, em inglês), dos Estados Unidos.

Os pesquisadores costumam dizer que viajar para o espaço é mais fácil do que mergulhar no fundo do oceano. Enquanto 12 astronautas passaram um total coletivo de 300 horas na superfície lunar, apenas três pessoas passaram cerca de três horas explorando o Challenger Deep , o ponto mais profundo conhecido do fundo do mar da Terra, de acordo com a Woods Hole Oceanographic Institution.

Na verdade, "temos melhores mapas da Lua e de Marte do que do nosso próprio planeta", disse o pesquisador Gene Feldman, oceanógrafo emérito da Nasa que passou mais de 30 anos na agência espacial.

Há uma razão pela qual a exploração do mar profundo por humanos tem sido tão limitada: viajar para as profundezas do oceano significa entrar em um reino com níveis enormes de pressão quanto mais você desce - um empreendimento de alto risco. O ambiente é escuro com quase nenhuma visibilidade. As temperaturas frias são extremas.

O que está no fundo do oceano

Enquanto o que é considerado o oceano profundo se estende de 1.000 metros a 6.000 metros abaixo da superfície, as trincheiras do fundo do mar podem chegar a 11.000 metros, de acordo com a Woods Hole Oceanographic Institution . Essa região , chamada de zona hadal ou hadopelágica, recebeu o nome de Hades, o deus grego do submundo. Na zona hadal, as temperaturas estão um pouco acima de zero e nenhuma luz do sol alcança.

Os cientistas conseguiram provar pela primeira vez que existia vida abaixo de 7 mil metros em 1948, de acordo com a instituição. As descobertas no Challenger Deep foram notáveis, incluindo afloramentos rochosos "vibrantemente coloridos" que podem ser depósitos químicos, anfípodes supergigantes semelhantes a camarões e holoturianos ou pepinos-do-mar que vivem no fundo.

Feldman também se lembra de sua própria tentativa na década de 1990 de vislumbrar a evasiva lula gigante, que se esconde nas profundezas escuras do oceano. O primeiro vídeo de uma criatura viva, que pode chegar a quase 18 metros de comprimento, foi capturado no fundo do mar perto do Japão em 2012, de acordo com a NOAA.

Um novo mundo também se abriu na década de 1970, disse Feldman, quando "um ecossistema totalmente alienígena" foi descoberto pelo geólogo marinho Robert Ballard, então com a Woods Hole Oceanographic Institution , dentro do mar perto do Rift de Galápagos - "com esses vermes gigantes, gigantes amêijoas, caranguejos e coisas que viviam nessas... aberturas no fundo do mar."

As criaturas incomuns - algumas das quais brilham com bioluminescência para se comunicar, atraem presas e atraem parceiros - esculpiram habitats dentro das paredes íngremes das fossas oceânicas. Essas formas de vida se adaptaram para viver em ambientes extremos e não existem em nenhum outro lugar do planeta. Em vez de depender da luz solar para processos fundamentais, elas usam energia química expelida de vazamentos hidrotermais e aberturas formadas pelo magma que sobe do fundo do oceano.

A água fria do mar se infiltra pelas rachaduras do fundo do mar e se aquece a 400 graus Celsius ao interagir com as rochas aquecidas pelo magma. As reações químicas produzem minerais contendo enxofre e ferro, e as fontes expelem a água rica em nutrientes que sustenta o ecossistema de vida marinha incomum agrupada em torno delas.

Retirado e adaptado de: WATTLES, Jackie.; STRICKLAND, Ashley.; HUNT, Katie. O que sabemos sobre as profundezas do oceano - e por que é tão arriscado explorá-lo. CNN. Disponível em: nddezaassdoocea nooe--ppo-que--e-ao-arriscado-exploalo -sobre-as-profundezas-do-oceano-e-por-que-e-tao-arriscado-explora-lo/ Acesso em: 26 jun., 2023.