Grupo 5: Programa Espacial Brasileiro.

Universidade Federal de Ouro Preto
ICEB - Departamento de Física
Professor Armando Brizola
FIS119 - A física no mundo moderno
Assunto: Os instrumentos da física - Parte 2
Explorando o espaço
- Grupo 1: O Programa Search for Extraterrestrial Intelligence SETI
- Grupo 2: A observação de ondas gravitacionais
- Grupo 3: A Estação Espacial Internacional ISS
- Grupo 4: Os ônibus espaciais
- Grupo 5: O programa espacial brasileiro
caravana
caravana
SETI
(Search for extraterrestrial intelligence)
Uma civilização tecnológica e inteligente como a nossa emite sinais
de rádio ao espaço o tempo todo. Nesse sentido, nada mais lógico do
que buscar por uma civilização extraterrestre tecnológica através da
captação de ondas de rádio emitidos pela mesma – supondo que tal
civilização realmente exista. Eis o objetivo do programa SETI ( search for
extraterrestrial intelligence).
A ideia de detectar sinais de vida inteligente no espaço através de
ondas de rádio surgiu em 1959. Entretanto, o primeiro experimento
ocorreu somente um ano depois, e foi uitlizado um rádio- telescópio de 25
metros direcionado a duas estrelas próximas. Atualmente utiliza-se o
Arecibo, o maior rádio-telescópio do mundo, localizado em Porto Rico,
além de vários outros de pequeno porte.
O Arecibo.
Trata-se de um rádio-telescópio localizado em Arecibo, Porto Rico.
Construído em cima de uma cratera de um vulcão extinto, esse
instrumento consiste em uma plataforma de antena móvel suspensa a 220
metros acima do centro de uma gigantesca concha. Movendo-se a
antena, é possível apontar o telescópio para qualquer ponto do céu.
O Arecibo não projeta imagens como um telescópio óptico,
funciona mais como um microfone direcional. Apesar de sua
grandiosidade, o rádio- telescópio não é capaz de captar sinais fortes e é
um recurso escasso, fazendo com que o tempo de observação nesse
instrumento seja um bem precioso.
O Sinal “Wow!”
Até os dias de hoje, o único sinal captado pelo SETI – que muito
possivelmente veio de uma civilização extraterrestre- foi o “Wow!” em 15
de Agosto de 1977. Quem descobriu o inusitado sinal foi o radioastrônomo
Jerry Ehman, da Universidade de Ohio, através do rádio- telescópio “Big
ear” ( Orelhão).
O computador registrou a mensagem como uma seqüência de letras
e números. Foi constatado que as ondas de rádio captadas vieram da
constelação Sagitário com uma freqüência de 14204556MHz.
Sem muito tempo pra analisar cientificamente o sinal e surpreso, Jerry
Ehman simplesmente anotou um grande “Wow!” bem ao lado do código
que representava o sinal (6EQUJ567). Por esta razão este sinal recebeu o
nome de “Wow!”. De acordo com o SETI, a mensagem realmente veio do
espaço e não sofreu interferências humanas.
Fontes:
http://ciência.hsw.uol.com.br/programa-seti.htm
http://m.megacurioso.com.br/mistérios/45198-entenda-o-sinal-extraterrestre-wowvdeo.htm
http://www.seti.org/
Ondas Gravitacionais
As ondas gravitacionais eram previstas desde 1916 pela relatividade geral de
Albert Einstein, mas apenas em 1974 tivemos a oportunidade de observar esse tipo
de fenômeno, com a descoberta de o pulsar binário PSR 1913+16.
Um sistema estelar binário é um sistema que possui duas estrelas orbitando
um baricentro (ou centro de massa); um pulsar é uma estrela de nêutrons pequena e
muito densa; assim, um pulsar binário é um sistema estelar binário em que pelo
menos uma das estrelas é um pulsar. Essa descoberta foi importante, pois a
relatividade prévia que em um desse veríamos as estrelas se aproximarem, por
consequência da liberação de parte de sua energia em forma de ondas
gravitacionais.
Logo, se esse efeito fosse medido teríamos evidencia da existência de ondas
gravitacionais. Após oito anos de observações foi notada a aproximação das duas
estrelas. Isso rendeu a Russell Hulse e Joseph Taylor o Prêmio Nobel de Física em
1993.
Apesar dessa evidencia ser suficiente para provar as previsões da relatividade,
não estávamos observando o fenômeno em si, mas, suas consequências. Então na
década de 1990 iniciou-se um projeto para um Observatório de Ondas
Gravitacionais, a partir dele nasceu o LIGO (Laser Interferomer Gravitional-Wave
Observatory).
O LIGO, na verdade, consiste em dois observatórios diferentes, ambos nos
Estados Unidos. Como o próprio nome nos diz o LIGO é interferômetro laser. A ideia
de um interferômetro é criar um padrão, que de alguma forma pode sofrer alguma
interferência e dessa interferência obter uma medida. Ele foge da imagem mais
comum de observatório, não tem lentes apontadas para o céu, e por isso é
considerado um observatório “cego”, pois não é capaz de detectar nenhum tipo de
radiação eletromagnética (como a luz visível, ondas de rádio, micro-ondas).
O LIGO possui dois braços de 4 km, que são percorridos pelo laser. Apesar de
4 km parecerem muito, na velocidade da luz essa distância é percorrida em um
milésimo de segundo; assim para aumentarem a distância que o laser percorreria, o
laser é refletido 290 vezes, aumentando a distância para 1120 km.
As ondas gravitacionais passam pela Terra causando interferência nesse
experimento. Foi o que aconteceu em 14 de setembro de 2015; o LIGO registrou a
interação de dois buracos negros a 1,3 bilhões de anos luz da Terra.
Referências
LIGO
Caltech.
What
Are
Gravitational
Waves?.
Disponível
em:
<
https://www.ligo.caltech.edu/page/what-are-gw>. Acesso em: 28 de junho de 2016.
LIGO
Caltech.
What
Is
LIGO?.
Disponível
em:
<
https://www.ligo.caltech.edu/page/what-are-gw>. Acesso em: 28 de junho de 2016.
Cornell University – Department of Astronomy. The Binary Pulsar PSR1913+16.
Disponível
em:
<http://www.astro.cornell.edu/academics/courses/astro201/
psr1913.htm>. Acesso em: 28 de junho de 2016.
Nobel Prize. The Discovery of the Binary Pulsar. Disponível em: <
http://www.nobelprize.org/nobel_prizes/physics/laureates/1993/illpres/discovery.htm>
. Acesso em: 28 de junho de 2016.
UNIVERSIDADE FEDERAL DE OURO PRETO
INSTITUTO DE CIÊNCIAS EXATAS E BIOLÓGICAS
DEPARTAMENTO DE FÍSICA
FIS 119-11T
ESTAÇÃO ESPACIAL INTERNACIONAL (ISS)
José Flávio, Larissa, Luciano, Mallu Mar ns, Maria Cecília Araújo, Matheus Júnior, Matheus Soares
RESUMO
Estação Espacial Internacional (EEI) ou Interna onal Space Sta on (ISS), é um laboratório
espacial completamente concluído, cuja montagem em órbita começou em 1998 e acabou
oficialmente em 8 de Junho de 2011. A estação encontra-se em órbita baixa (entre 340 km e
353 km), que possibilita ser vista da Terra a olho nu, e viaja a uma velocidade média de
27.700 km/h, completando 15,77 órbitas por dia.
CONSTRUÇÃO
A construção da EEI dependeu de mais de 50 missões de montagem e u lização. Destas, 39
foram assis das pelo vaivém espacial ou ônibus espacial. Adicionalmente a estas missões,
aproximadamente 30 missões da nave Progress foram necessárias para providenciar a logís ca. No
final, a EEI ficou a operar com um volume de pressurização de 1.200 metros cúbicos, uma massa de
419.000 quilogramas, 110 kilowa s de potência e uma estrutura de suporte de 108,4 metros de
comprimento, com módulos de 74 metros e tripulações de seis elementos.
O fim da guerra fria proporcionou uma aliança internacional de programas espaciais para a
construção da Estação Espacial Internacional. Um consórcio de 15 países está atualmente a
par cipar na construção e nas experiências cien ficas na EEI: os Estados Unidos, a Rússia, o
Canadá, o Japão e, através da Agência Espacial Europeia (ESA), a Bélgica, a Dinamarca, a França, a
Alemanha, a Itália, a Países Baixos, a Noruega, a Espanha,Portugal, a Suécia, a Suíça e o Reino
Unido.
Algumas crí cas encaram o projeto da NASA como um desperdício de tempo e dinheiro,
inibidor do progresso em outros projetos mais úteis: por exemplo, os 100 bilhões de dólares
es mados poderiam pagar dezenas de missões espaciais não tripuladas. No geral, existem muitas
crí cas contra a exploração espacial que defendem que essa quan a seria melhor empregue em
problemas na Terra .
Os defensores da exploração espacial argumentam que tais crí cas são, no mínimo,
redutoras e de pouca visão, e talvez decepcionantes. Os defensores da inves gação e exploração
espacial tripulada defendem que estes esforços já produziram bilhões de dólares de tangíveis
bene cios às pessoas na Terra. Algumas projeções apontam para um bene cio econômico indireto,
materializado pela comercialização das tecnologias desenvolvidas durante a exploração espacial
tripulada, que já retornou mais de sete vezes o inves mento inicial para a economia (algumas
projeções conservadoras colocam este valor em três vezes o inves mento inicial). Se a ISS, isolada
do restante programa espacial, será um contribuinte considerável é, no entanto, um a ssunto de
renhido debate.
PARTICIPAÇÃO BRASILEIRA
O Brasil assinou um acordo exclusivo e direto com a NASA para produzir hardware e, em
troca, ter acesso aos equipamentos norte-americanos além de permissão para enviar um
astronauta brasileiro à estação, o que aconteceu em 2006, quando o brasileiro Marcos César
Pontes, o primeiro astronauta lusófono, esteve na estação, onde permaneceu por uma semana,
transportado por um foguete russo.
Contudo, o Brasil está atualmente fora do projeto de construção da Estação Espacial
Internacional, devido ao não cumprimento, da empresa subcontratada da Embraer, do contrato
assinado, que foi incapaz de fornecer o Palete EXPRESS prome do. Após quase dez anos de
par cipação, o país deixou de ser considerado na lista de fabricantes da base orbital. Segundo o
especialista John Logsdon, diretor do Ins tuto de Polí cas Espaciais da Universidade George
Washington e membro do Comitê de Conselho da Nasa, "já é tarde demais para o Brasil fazer
qualquer coisa, a não ser tornar um usuário da estação".
AVISTANDO A ISS À OLHO NÚ
O site ISS Astro Viewer oferece algumas ferramentas bem interessantes em tempo real: ele
mostra o que os astronautas da tripulação estão vendo quando olham para baixo, além de
determinar em um mapa a localização exata do satélite em relação à super cie e de sua rota. O
serviço também conta com um localizador de cidades e oportunidades, mas com um diferencial –
ele inclui em barrinhas verdes o quão brilhante a ISS estará na ocasião. Conseguimos saber, por
exemplo, que em São Paulo a estação estará mais visível no dia 10 de dezembro, com brilho
máximo.
Outra dica é baixar um dos vários aplica vos existentes que ajudam a achar a ISS. Se você
tem um aparelho Android, recomendamos o ISS Detector, que indica por GPS para onde olhar e
também emite alerta e monitora até as condições climá cas. Para sistemas iOS, o ISS Spo er é uma
boa opção, com funções bastante parecidas.
REFERÊNCIAS
h ps://pt.wikipedia.org/wiki/Esta%C3%A7%C3%A3o_Espacial_Internacional
h p://www.sulaovivo.com.br/nasa/estacao-espacial-iss-visao-da-terra.html
h p://super.abril.com.br/ciencia/como -funciona-a-estacao-espacial-internacional
h p://revistagalileu.globo.com/Ciencia/Espaco/no cia/2014/09/saiba -como-avistar-estacaoespacial-internacional-olho-nu.html
É uma espécie de avião com decolagem ver cal, composto pela cabine da tripulação,
um compar mento de carga, três propulsores (sendo dois deles desacoplados após a
decolagem ou Li -off) e um tanque de combus vel (capacidade de quase 2 milhões de litros
de uma mistura de Hidrogênio e Oxigênio, ambos líquidos). Voa na Baixa Órbita Terrestre (160
a 600 km acima do nível do mar) e com uma velocidade de aproximadamente 7.8 km/s ou
28,000 km/h.
Foi o primeiro veículo espacial como o obje vo de ser reu lizado uma vez que contava
com três de pouso e propulsores reu lizáveis.
O Programa Space Shu le (NASA) tem início em 12 de Abril de 1981 com o lançamento
do Ônibus Espacial Columbia e a úl ma em 21 de Julho de 2011 com a Atlan s. Totalizou 135
missões durante este tempo, sendo a Shu le Discovery a que mais realizou missões (39
missões).
Apesar de a primeira Space Shu le ter sido construída em 1976 (Enterprise), seu
primeiro voo ao espaço falhou devido à falta de um propulsor mais forte e à falta de um
escudo de calor.
Possuiu durante esses 30 anos, cinco Ônibus Espaciais:
•Columbia:
Construída em 1979, primeiro voo em Abril de 1981 totalizando 28 missões. Durante
sua reentrada no dia 1 de Fevereiro de 2003, a Columbia se desintegrou devido a um dano
causado à asa da aeronave numa decolagem. Às 8h59 foi feita a úl ma comunicação durante a
reentrada e às 9h00 a aeronave se desintegrou , matando todos os sete astronautas.
•Challenger:
Construída em 1981, primeiro voo em Abril de 1981 totalizando 10 missões. Em 28 de
Janeiro de 1986 devido à baixa temperatura ambiente, O-Ring falhou na decolagem fazendo
com que parte do combus vel vazasse e, às 11h39 a Challenger explodiu em pleno ar.
•Discovery:
Construída em 1983, primeiro voo em Agosto de 1984 totalizando 39 missões. É a
Space Shu le com mais missões, mais horas no espaço (quase 366 dias) e maior distância
percorrida com aproximadamente 238 milhões de quilômetros (por volta de 5,600 voltas em
torno da Terra). Finalizou sua úl ma missão em 24 de Fevereiro de 2011.
•Atlan s:
Construída em Abril de 1984, primeiro voo em Outubro de 1985 totalizando 33
missões. Possui 306 dias no espaço e viajou uma distância de aproximadamente 203 milhões
de quilômetros (por volta de 4,800 voltas em torno da Terra). Finalizou sua úl ma missão em 8
de Julho de 2011 encerrando o Programa Space Shu le.
•Endeavour:
Construída em Julho de 1990, primeiro voo em Maio de 1992 totalizando 25 missões.
Possui 296 dias no espaço e viajou uma distância de aproximadamente 123 milhões de
quilômetros (por volta de 4,600 voltas em torno da Terra). Finalizou sua úl ma missão em 16
de Maio de 2011.
Bibliografia:
h ps://jovemnerd.com.br/nerdcast/nerdcast-173-o-ul mo-a-chegar-na-lua-e-mulher-dopadre/
h ps://jovemnerd.com.br/nerdcast/nerdcast-484-historias-de-um-mecanico-espacial/
h p://www.infoescola.com/astronomia/onibus -espacial/
h ps://www.nasa.gov/mission_pages/shu le/flyout/index.html
h p://www.nasa.gov/externalflash/the_shu le/
h ps://en.wikipedia.org/wiki/Space_Shu le_program
Grupo 5: Programa Espacial Brasileiro.
Gabriel Luiz, Romário, Rafaela, Edilaine, Emmanuelle
, Edson, Simone.
Programa Espacial Brasileiro (PEB) é um termo genérico que compreende a pesquisa e o
desenvolvimento das tecnologias de veículos lançadores, de produção de satélites e
da exploração espacial em geral no Brasil. Desde 1994, a Agência Espacial Brasileira (AEB)
coordena o programa espacial nacional.
Brasil é um dos países com melhor capacitação para aplicar tecnologias geradas pelas
atividades espaciais
Reconhecido internacionalmente, o programa espacial brasileiro possui uma forte base em
engenharia e tecnologia, infraestrutura de apoio às atividades espaciais e numerosos
observatórios e laboratórios de pesquisa.
As atividades espaciais no País tiveram início na década de 1960, com a construção do
primeiro centro de lançamento (CLBI), em 1965. Dois anos depois, o primeiro foguete de
sondagem foi lançado. Em 1993, o primeiro satélite brasileiro chegou à órbita da Terra e, em
1994, a Agência Espacial Brasileira (AEB), autarquia vinculada ao Ministério da Ciência e
Tecnologia, foi criada.
O Brasil é hoje um dos países com melhor capacitação para aplicar tecnologias geradas pelas
atividades espaciais em áreas de grande impacto econômico e social, como telecomunicações,
meteorologia e fornecimento de imagens do planeta. Porém, os investimentos nos programas
de alta complexidade envolvem não só melhorias para a sociedade, mas também vantagens
estratégicas para o Brasil.
A Agência Espacial Brasileira é responsável por coordenar o Centro de Lançamento de
Alcântara (CLA) e o Centro de Lançamento Barreira do Inferno (CLBI). Também gerencia as
atividades do Instituto de Aeronáutica e Espaço (IAE), vinculado ao Centro Técnico
Aeroespacial (CTA), que desenvolve foguetes de sondagem e lançadores de satélites.