O Envisat celebra o seu primeiro aniversário no espaço

A nave espacial, apelidada de Envisat por ter a sua origem no termo “Environmental satellite”, transportava consigo uma série de 10 sensores avançados, projectados para fornecer aos cientistas em Terra o mais compreensivo olhar alguma vez obtido sobre os oceanos, a superfície, a atmosfera e os montes de gelo da Terra, obtidos por um satélite de detecção remota.

Chegando ao espaço através de um lançador Ariane-5, o lançamento perfeito do Envisat a partir da base europeia de lançamentos em Kourou, foi seguido de uma inserção impecável numa órbita polar sincrónica com o sol. Desde que atingiu a sua posição orbital final a 3 de Abril, o Envisat já deu a volta ao globo aproximadamente 58000 vezes, num círculo sem fim que lhe permite voltar a voar sobre a mesma área da Terra ao fim de 35 dias.

Todos os instrumentos totalmente operacionais

Para além do bem sucedido lançamento e da inserção em órbita do Envisat, do que mais se orgulha a equipa do Envisat é o facto de todos os 10 instrumentos estarem a funcionar como planeado.

Esta avaliação chega após uma longa e complexa fase de ensaios de colocação em serviço do satélite, centrada em assegurar que cada um dos 10 instrumentos a bordo do Envisat estavam a trabalhar devidamente. Esta tarefa tornou-se mais complicada pelos múltiplos modos de funcionamento para muitos dos sensores. Por exemplo, o radar de formação de imagens, ASAR, funciona em cinco modos diferentes em 37 diferentes sub-modos.

Como parte do processo, os instrumentos também precisam de ser calibrados, com as medições e outras observações registadas pelo sensores do Envisat comparadas com os resultados de um outro satélite e de instrumentos aéreos e terrestres. Valendo bem a pena o esforço, o trabalho de calibragem pretende garantir que a missão Envisat possa ser bem aproveitada, retornando a melhor qualidade possível de confiança e de precisão dos dados de volta aos investigadores que se encontram em Terra.

Estes procedimentos de calibragem e validação para cada um dos instrumentos do Envisat ocuparam a equipa do Envisat e os investigadores exteriores convidados a apoiar esta equipa, durante a maior parte do ano passado. Diversas actualizações ao software de suporte dos instrumentos a bordo foram instaladas para corrigir algumas anomalias que foram sendo detectadas. Uma revisão da calibragem em Setembro confirmou que o satélite e os seus instrumentos estavam a operar nominalmente, todos eles com desempenhos estáveis.

A chegada tardia do Artemis à sua posição orbital própria (ver artigos relaconados) forçaram o Envisat a contar exclusivamente com a estação terrestre em Kiruna, Suécia. Isto gerou uma carga de trabalho extremamente elevada, e abrandou o pré-processamento e a distribuição dos dados do Envisat. Para compensar os atrasos, pelo menos parcialmente, os equipamentos de transmissão ad-hoc e de recepção foram instalados em Novembro numa outra estação terrestre em Svalbard, o arquipélago norueguês perto do polo norte. Isto melhorou o rendimento do segmento terrestre, tendo simultaneamente a equipa do Envisat iniciado as actividades de teste com o Artemis que estão actualmente a decorrer e que se espera sejam finalizadas esta Primavera.

Os técnicos da ESA encontraram uma dificuldade relacionada com o Payload Data Segment (PDS) do Envisat, a rede de distribuição e recepção de dados no solo. O desempenho inicial do PDS não era suficientemente de confiança para manter o planeamento original relativo à entrega de dados para as equipas ligadas aos instrumentos envolvidas nas actividades de calibragem e validação. Uma série de acções de correcção foram levadas a cabo, incluindo novas emissões dos subsistemas do PDS e novos procedimentos operacionais, que permitiram uma abertura gradual dos serviços de dados do Envisat para utilizadores durante o último quarto do ano passado.

O Envisat entra na fase operacional inicial

Uma vez transmitidas as imagens da Terra e outros dados obtidos pelos sensores do Envisat para as estações terrestres, há ainda um longo caminho a percorrer antes que possam ser utizados por cientistas e outros investigadores que estudam diversos aspectos do ambiente da Terra. Os dados têm ainda de ser transformados em valores tecnológicos calibrados e depois em produtos geofísicos validados. Esta foi a tarefa das equipas de calibragem/validação que, apesar das dificuldades iniciais do sector terrestre, receberam dados suficientes para fornecer resultados para o instrumento formal e revisões de produtos conduzidos em Setembro e Dezembro.

“Isto confirmou o entusiasmo da comunidade de ciências da Terra relativamente aos resultados iniciais dos instrumentos do Envisat”, disse o professor José Achache, o director do Programa de Observação da Terra da ESA.

Baseando-se nos resultados das revisões de calibragem/validação do Envisat, a fase de comissionamento da missão foi encerrada no final de 2002, e a ESA autorizou a transição do Envisat para a fase inicial de operações.

De entre os mais de 800 potenciais projectos científicos mundiais do Envisat, 500 podem agora requerer produtos ASAR ou MERIS, um significativo acontecimento para dois instrumentos principais do Envisat. Um total de 73 produtos foram produzidos gradualmente desde Setembro de 2002 e foram disponilizados numa variedade de “gostos” técnicos, distribuidos através de diferentes media, tais como: Internet, ligações satélite, CD-ROM, pacotes de dados Exabyte, e, em breve, DVD.

Desastres naturais e causados pelo homem sempre sob um olhar atento

Ao longo dos últimos 12 meses o Envisat captou a imaginação das pessoas e as manchetes dos media um pouco por todo o mundo, fornecendo imagens surpreendentes e dados científicos valiosos dos acontecimentos, quer naturais, quer causados pelo homem, que ajudaram a dar forma ao nosso mundo. Alguns dos mais importantes entre estes foram:

 

• a mancha negra com um comprimento de 150 km proveniente do petroleiro acidentado Prestige, captada pelo sensor ASAR do Envisat em Novembro, que captou claramente a extensão do derrame de petróleo na costa espanhola;

   

• as imagens ASAR das cheias de Agosto ao longo do vale do rio Elba na Alemanha, na Áustria e na República Checa, fornecidas às autoridades governamentais e às agências de protecção civil sob a Carta Internacional sobre o Espaço e Grandes Desastres (International Charter on Space and Major Disasters);

   

• o nascimento de um novo iceberg na Antártida através de uma série de imagens captadas pelo Envisat entre Maio e Outubro;

   

• imagens MERIS espectaculares mostrando as erupções que ocorreram em Outubro no Monte Etna na Sicíla, a florescência de fitoplâncton nos oceanos perto do Canadá, Noruega e Senegal.

Outras imagens e medições obtidas através dos sensores do satélite podem não ter sido tão surpreendentes visualmente, mas foram de grande interesse para a comunidade científica ligada ao Envisat. Por exemplo, não foram só as erupções do Monte Etna a serem registadas pelo espectómetro óptico e infravermelho MERIS, mas análises subsequentes dos dados do instrumento SCIAMACHY mostraram os nivéis de gases de anidrido sulfuroso expelidos pelo vulcão e transportados pelos ventos em direcção a África e à zona este do mediterrâneo. Um outro exemplo: os dados provenientes do sensor GOMOS do Envisat foram usados em conjunção com os dados de outros satélites da ESA para prever com precisão a dissociação permatura do buraco de ozono em Setembro, meses antes do que seria normal.

Sinergia de sensores

A combinação dos dados dos diversos sensores do Envisat também está a permitir aos cientistas o acesso a novos conhecimentos acerca dos fenómenos naturais que seriam difíceis de obter previamente. Dados dos três sensores do Envisat – radar altímetro, radiómetro de microondas, e do instrumento de detecção DORIS – foram combinados para produzir uma imagem geral do El Ninõ, que está a afectar os padrões climáticos em diversas partes do mundo.

A combinação de dados provenientes de vários sensores do Envisat também está a permitir aos cientístas um olhar simultâneo sobre as diferentes partes dos acontecimentos que ocorrem “em baixo” do satélite. Uma imagem combinada ASAR/MERIS do furacão Isidoro que passou ao longo do Golfo do México em Setembro concedeu uma rara oportunidade aos investigadores para ver, literalmente, o topo e o fundo de um furacão para uma compreensão mais clara do princípio da dinâmica deste tipo de tempestades. Uma imagem integrada similar, de uma fronte climática da costa italiana, permitiu estabelecer uma correlação entre os padrões das nuvens observados pelo instrumento MERIS, com a estrutura da fronte registada em imagens simultâneas obtidas através do radar ASAR.

As sinergias entre os sensores do Envisat e o seu potencial para desvendar outros segredos do nosso mundo ainda agora começaram a ser explorados. Por ocasião da comemoração do primeiro aniversário do lançamento do Envisat por parte da ESA é, contudo, evidente que o conjunto de sensores do satélite oferece quer possibiliades de investigação, quer contribuições prácticas para resolver os nossos problemas humanos mais prementes.

Impacto político em Joanesburgo

O primeiro ano do Envisat foi também o ano da Conferência Mundial do Desenvolvimento Sustentável (World Summit on Sustainable Development , WSSD), que decorreu nos finais de Agosto, princípios de Setembro, em Joanesburgo. Assim como uma das bases fundamentais do programa de observação da Terra da ESA, o Envisat, teve um papel crucial na criação de uma maior consciência entre os líderes mundiais que a informação dos sensores espaciais é vital para o sucesso das iniciativas globais para o desenvolvimento sustentável.

“Não pode haver desenvolvimento sustentável sem a informação adequada sobre o estado da Terra e do seu ambiente”, disse José Achache da ESA aos delegados presentes no WSSD, durante a sua conferência plenária.

Depois da reunião, o executivo da ESA fez notar que o Plano de Implementação, de 54 páginas, do WSSD contém mais de 10 referências específicas à observação da Terra, demonstrando claramente que a organização reconheceu a importância da tecnologia espacial para o desenvolvimento sustentável.

Um olhar sobre o futuro

Há um ano atrás, o Envisat foi lançado com a promessa de fornecer ao programa espacial europeu uma nova, e mais poderosa, plataforma espacial avançada. Desde essa altura, todos os instrumentos do Envisat foram verificados, alguns obstáculos foram ultrapassados, e os anos de esforço necessários para desenhar, para construir, para lançar e, finalmente, para verificar as operações normais, começaram a mostrar resultados substanciais.

Hoje, o satélite encontra-se no limiar de uma nova fase – a entrega habitual da informação de observação da Terra. Isto dá aos cientistas uma melhor compreensão dos processos fundamentais da Terra, oferece aos líderes políticos e outros dirigentes um outro conjunto de ferramentas para endereçar de forma crítica assuntos sociais e económicos importantes, e dá-nos a todos novos e mais profundos conhecimentos acerca do mundo à nossa volta.

Isto fará certamente com que o Envisat continue a ser uma das estrelas mais brilhantes nos céus europeus durante os próximos anos.