O novo satélite meteorológico europeu MetOp atinge órbita polar

MetOp launch
19 Outubro 2006

ESA PR 38-2006. Desde há 28 anos que a Europa tem sido responsável por operar os seus famosos satélites meteorológicos Meteosat que se encontram em órbitas geoestacionárias. Hoje, juntou-se a eles o primeiro de uma nova geração de satélites meteorológicos. O MetOp foi concebido para fornecer uma visão mais próxima da atmosfera a partir de uma órbita baixa da Terra, fornecendo dados que irão melhorar a previsão do tempo global e aumentar os nossos conhecimentos sobre as alterações climáticas.

Sendo o primeiro de três satélites desenvolvidos no âmbito de um programa conjunto levado a cabo pela Agência Espacial Europeia e a Organização Europeia de Satélites Meteorológicos (EUMESAT), o MetOp-A foi lançado com sucesso a partir de Baikonur, no Cazaquistão, por um foguetão russo Soyuz 2/Fregat, cujas operações estão a cargo da empresa euro-russa Starsem.

O lançador Soyuz 2, na sua primeira missão operacional, descolou às 18:28 CEST (16:28 UT) com o satélite de 4093kg encapsulado num novo estádio superior alargado que contém a carga útil com 4.1 m de diâmetro, com tamanho e forma semelhantes ao Ariane 4. O Soyuz 2, o membro mais novo da família de propulsores Semyorka, quase cinquentenária, deverá ser lançado na Guiana Francesa a partir de 2008.

Cerca de 69 minutos após o lançamento, a estádio superior Fregat lançou o primeiro satélite MetOp numa órbita circular a uma altitude de 837 km sobre o arquipélago de Kerguelen no Oceano Índico Sul.

Com uma inclinação ligeiramente retrógrada de 98.7°, esta órbita permite ao MetOp-A dar a volta ao planeta de um pólo ao outro atravessando o equador à mesma hora local, isto é, às 09:30. Designada por órbita ‘hélio-síncrona’, este tipo de órbita permite revisitar quase todos os pontos da superfície terrestre em condições de iluminação solar semelhantes, praticamente todos os dias.

O satélite está agora sob o controlo do Centro de Operações Espaciais Europeu (ESOC) da ESA em Darmstadt, Alemanha, e já abriu o seu painel solar. Nos próximos dias, irão efectuar-se as primeiras verificações técnicas dos sistemas e o satélite irá abrir as suas antenas. A transferência para a EUMETSAT está prevista para 22 de Outubro, de modo a permitir a realização de um comissionamento completo e operações de rotina do satélite.

O MetOp-A formará o segmento espacial do Sistema Polar EUMETSAT (EPS), concebido para recolher dados atmosféricos e ambientais para complementar o estudo hemisférico conduzido pelo sistema Meteosat a partir da órbita geoestacionária. O EPS será operado em coordenação com o sistema do Satélite Ambiental Operacional Polar (POES) americano gerido pela Administração Oceânica e Atmosférica Nacional (NOAA). Enquanto os satélites NOAA funcionam numa órbita ‘da tarde’ (isto é, atravessam o equador à tarde, hora local), o MetOp europeu funcionará numa órbita ‘da manhã’.

A sonda atmosférica mais completa de sempre

Para levar a cabo esta missão ambiciosa, o MetOp-A dispõe de uma carga útil de detecção remota extensa que consiste num conjunto de instrumentos europeus de nova geração, e de um conjunto de instrumentos ‘herdados’, fornecidos pelos Estados Unidos e semelhantes aos que se encontram actualmente a bordo dos satélites NOAA.

Fornecido pela agência espacial francesa, CNES, o Interferómetro de Análise Atmosférica de Infravermelhos (IASI) fará medições em mais de 8000 canais para disponibilizar os perfis de temperatura e vapor de água com uma precisão incomparável, a fim de ‘alimentar’ os modelos numéricos usados nas previsões meteorológicas. As suas análises serão complementadas com medições feitas através dos instrumentos americanos herdados e pela Sonda de Humidade de Microondas (MHS), um radiómetro de cinco canais desenvolvido para a EUMETSAT mas que também deverá ser instalado em futuros satélites NOAA.

GOME-2 observation principle
GOME-2

Desenvolvido conjuntamente pela ESA e a EUMETSAT, o Instrumento de Monitorização Global do Ozono (GOME-2) de segunda geração é uma versão melhorada de um espectrómetro de rastreio, já utilizado no ERS-2, concebido para analisar os perfis de concentração de ozono na atmosfera, bem como de outros gases residuais.

Outro instrumento ESA/EUMETSAT com um forte legado do programa ERS é o Difusiómetro Avançado (ASCAT). Este radar avançado de banda C medirá a velocidade e a direcção dos ventos na superfície dos oceanos, contribuindo também para os modelos numéricos de previsão meteorológica, fornecendo igualmente informações úteis sobre o gelo, a neve e a humidade do solo.

Um novo instrumento desenvolvido pela ESA e a EUMETSAT é o receptor GNSS para Análise Atmosférica (GRAS), que utilizará a ocultação dos sinais de navegação do satélite através do limbo atmosférico para obter perfis atmosféricos da temperatura e da humidade.

IASI observations
IASI

Os instrumentos fornecidos pelo NOAA incluem: o Radiómetro Avançado de Altíssima Resolução (AVHRR-3) de terceira geração para obter imagens globais da cobertura de nuvens bem como das superfícies marítimas e terrestres; duas Unidades Avançadas de Análise de Microondas de 15 canais (AMSU/A) para explorar os perfis de temperatura atmosférica; e a Sonda de Radiações de Infravermelhos de Alta Resolução (HIRS) de quarta geração, um equivalente de 20 canais do interferómetro IASI que irá contribuir para a validação de dados obtidos pelo instrumento europeu e que funcionará posteriormente como reserva.

Além disso, o MetOp-A transporta um sistema avançado de recolha de dados Argos fornecido pelo CNES para localizar e comunicar com as estações automatizadas, fixas ou móveis; duas cargas úteis de procura e salvamento respectivamente fornecidas pela Agência Espacial Canadiana e pelo CNES para apoiar a rede internacional Cospas-Sarsat através da captação e retransmissão de sinais de socorro; e um Monitor Ambiental Espacial (SEM-2) fornecido pelos Estados Unidos, um espectrómetro para efectuar o levantamento do fluxo de partículas carregadas no espaço.

Um grande impulso para a previsão meteorológica

Aprovado em 1992, o MetOp é um programa dedicado aos satélites operacionais meteorológicos como o Meteosat. O contributo da ESA para o seu início está a ser gerido através da componente Earth Watch do seu programa Living Planet. A ESA tem a seu cargo o desenvolvimento e o aprovisionamento dos satélites. Nesta qualidade, financiou o fabrico da maioria dos primeiros modelos de voo. A EUMETSAT tem a seu cargo o sistema operacional e está a financiar o desenvolvimento do segmento terrestre e dos futuros satélites, dos lançadores e das operações.

Três modelos de voo foram encomendados a uma equipa industrial liderada pela EADS Astrium. Os satélites, integrados em Toulouse, França, baseiam-se num “bus” de satélite derivado do Envisat da ESA e dos 5 satélites Spot franceses e incorporam equipamento avançado para garantir operações flexíveis, com uma autonomia superior a 36 horas e uma capacidade de armazenamento de dados de 24 Gbit.

SvalSat Station in Svalbard
Svalbard

Os satélites MetOp darão a volta ao planeta 14 vezes por dia, reunindo dados que serão recebidos pela estação terrestre de Comando e Aquisição de Dados (CDA) do EPS, localizada no arquipélago de Svalbard, no norte da Noruega. Devido à sua elevada altitude (78°N), a estação CDA será visível pelo MetOp em cada uma das suas órbitas, quando o satélite sobrevoar o Árctico.

Depois de recolhidos, os dados do MetOp serão transmitidos para as instalações da EUMETSAT em Darmstadt para processamento e distribuição. Além disso, alguns dados em tempo real do Sistema Polar serão transmitidos directamente para as organizações meteorológicas regionais sempre que o satélite estiver visível nas suas estações de recepção.

Graças à sua carga útil avançada e à sua capacidade de transmissão, o MetOp será capaz de detectar e relatar os primeiros desenvolvimentos de condições atmosféricas graves localizadas, tais como tempestades violentas, que não podem ser observadas a partir de uma órbita geoestacionária. O satélite tornará, assim, possível enviar alertas meteorológicos muito mais cedo do que actualmente.

"Quero dar os parabéns aos nossos amigos e parceiros da EUMETSAT, da NOAA, do CNES, da Starsem, da indústria espacial europeia e da comunidade meteorológica internacional por este lançamento bem sucedido", afirmou o Director-Geral da ESA, Jean-Jacques Dordain. "À semelhança das duas gerações do Meteosat, este programa é mais do que uma história de sucesso em termos de cooperação internacional; é a demonstração perfeita dos incalculáveis benefícios que o espaço pode oferecer a todos os cidadãos.

"A recolha de dados que se espera ser feita pelo MetOp-A e pelos satélites que se lhe seguirão, proporcionará uma nova dimensão para o nosso conhecimento da atmosfera da Terra e do seu clima. Estes dados não proporcionarão apenas desenvolvimentos consideráveis na precisão das previsões meteorológicas na Europa e em todo o mundo; permitirão também à comunidade científica desenvolver modelos mais complexos do clima no nosso planeta para uma maior compreensão das alterações globais que estão a acontecer e poder delinear as políticas ambientais mais convenientes."

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