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Lançado o primeiro satélite americano a fotografar a Terra

Lançado o primeiro satélite americano a fotografar a Terra

Do Atlantic Missile Range em Cape Canaveral, Flórida, a espaçonave não tripulada dos EUA Explorer 6 é lançado em uma órbita ao redor da Terra. A espaçonave, comumente conhecida como o satélite "Paddlewheel", apresentava um scanner de fotocélula que transmitia uma imagem grosseira da superfície da Terra e da cobertura de nuvens a uma distância de 17.000 milhas. A foto, recebida no Havaí, levou quase 40 minutos para ser transmitida.

Lançada pela NASA em setembro, a primeira fotografia já tirada da Terra por um satélite dos EUA retratava uma forma crescente de parte do planeta à luz do sol. Foi o México, capturado por Explorer 6 enquanto corria para o oeste sobre a Terra a velocidades superiores a 20.000 milhas por hora.

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Cinquenta anos atrás, esta foto capturou a primeira visão da Terra vista da lua

Qual é a aparência da Terra? Por milênios, os humanos só podiam especular sobre a aparência de seu planeta. Mas, 50 e 160 anos atrás, hoje, isso mudou quando uma espaçonave da NASA capturou a primeira fotografia da Terra da lua.

Se você acha que a foto era a onipresente & # 8220mármol azul & # 8221 fotografia de estilo, pense novamente & # 8212 que a foto não foi & # 8217t tirada até que a Apollo 17 viajou em direção à lua em 1972. Embora a foto eventualmente tenha se tornado uma das imagens mais usadas em história, não foi o primeiro a mostrar a Terra do espaço profundo. Essa honra foi para a imagem em preto e branco que você vê acima.

A foto foi tirada pela NASA & # 8217s Lunar Orbiter 1 em 1966 & # 8212 e, como Ben P. Stein escreve para o Inside Science News Service, quase não aconteceu. Na época, a agência estava se preparando para um eventual pouso lunar e precisava de fotos de reconhecimento para encontrar o melhor local possível na superfície da lua. Em resposta, a NASA enviou uma série de espaçonaves de alta tecnologia em órbita para tirar fotos da superfície da lua e do # 8217s e informar a eventual missão da Apollo 11.

A primeira foto da Terra vista do espaço foi tirada em 1946 a bordo de um foguete V-2, mas era granulada e mal reconhecível como a Terra. Esta foto, a primeira a ser tirada de 160 quilômetros acima da Terra, foi tirada em 1947. (Laboratório de Física Aplicada da Johns Hopkins)

Entre 1966 e 1967, a NASA enviou um total de cinco orbitadores lunares para fotografar a lua. Os orbitadores tinham suas próprias unidades de processamento de filme dentro de & # 8212usando duas lentes, eles & # 8217d tiram fotos, revelam e processam, escaneiam e transmitem os dados de volta para a Terra. Eventualmente, as imagens das pesquisas fotográficas ajudaram a NASA a aprimorar os locais candidatos, documentar outros locais lunares de interesse científico, como o outro lado da lua, e produzir um mapa da lua inteira. O mapa que a nave ajudou a produzir foi atualizado apenas recentemente com a ajuda do Lunar Reconnoissance Orbiter.

Como relatou Stein, a missão Lunar Orbiter 1 saiu como planejado, mas perto de seu fim, os cientistas em terra decidiram que queriam treinar sua mira na Terra em vez da lua. Eles coordenaram uma manobra de alto risco que reposicionou o satélite e, em seguida, tiraram uma foto bem-sucedida do nascer da Terra da lua em 23 de agosto de 1966.

Em 1972, a missão Apollo 17 obteve esta imagem composta da Terra conhecida como "o mármore azul". (NASA)

A Terra havia sido fotografada antes de & # 8212 em 1946, um satélite capturou uma visão granulada da superfície da Terra & # 8217s, superando as fotos anteriores da Terra tiradas de um balão de 22 quilômetros de altura. A foto do Lunar Orbiter 1 era diferente: mostrava o planeta como um planeta redondo no espaço profundo. Isso foi feito novamente & # 8212 como quando a NASA obteve uma imagem Earthrise de alta resolução melhor em 2015, que atualizou a visão & # 8220big blue marble & # 8221.

Ainda assim, há algo especial em ver algo pela primeira vez. Mesmo que a foto pareça granulada e de baixa resolução aos olhos modernos, ela ajudou a capturar a possibilidade do planeta que compartilhamos. Os terráqueos não esperavam apenas uma ambiciosa era espacial & # 8212; eles apontaram a câmera para si mesmos. E o que eles viram ajudou a alimentar o que se seguiu.

Esta imagem composta de alta resolução do nascer da terra foi tirada pelo Lunar Reconnoissance Orbiter em 2015. (NASA / Goddard / Arizona State University)


É lançado o primeiro satélite americano a fotografar a Terra - HISTÓRIA

Dar um passo para trás e ver a Terra de cima não só pode causar admiração, mas também pode inspirar mudanças. Caso em questão - em 1969, o senador de Wisconsin Gaylord Nelson testemunhou um derramamento de óleo de 800 milhas quadradas no Canal de Santa Bárbara enquanto seu avião sobrevoava o desastre. O que ele viu o inspirou a criar o primeiro Dia da Terra no ano seguinte.

O senador Nelson originalmente lançou a ideia de um “ensino nacional sobre meio ambiente” para a mídia nacional e montou uma equipe para promover eventos em todo o país. Eles escolheram 22 de abril como a data oficial, uma vez que permitiria que faculdades e universidades de todo o país participassem entre as férias de primavera e os exames finais.

A criação do Dia da Terra também coincidiu com as primeiras missões lunares da América. Em uma entrevista com Stephen Colbert, o astrofísico Neil deGrasse Tyson explicou que, quando os astronautas chegaram à Lua, os humanos realmente descobriram a Terra pela primeira vez. “Sozinho no vácuo do espaço, o mundo não era o globo da sala de aula de estudos sociais”, disse ele. “Não havia países codificados por cores ... tudo o que você via eram oceanos azuis, terra seca e nuvens. Naquele momento, todos mudaram. ” As pessoas perceberam que a importância da proteção ambiental não era apenas uma questão local, mas global que não tinha fronteiras.

Logo após o primeiro Dia da Terra, a Administração Oceânica e Atmosférica Nacional (NOAA) foi criada junto com a Agência de Proteção Ambiental dos EUA (EPA). As Leis sobre Ar Limpo, Água Limpa e Espécies Ameaçadas também foram aprovadas. Hoje, mais de 1 bilhão de pessoas em 193 países participam das atividades do Dia da Terra, aumentando a conscientização sobre questões ambientais críticas.

Em comemoração ao Dia da Terra, vamos dar uma olhada em quão longe a tecnologia de satélite geoestacionário avançou desde 1970, observando imagens de disco completo tiradas a cada 10 anos desde o início do feriado. Muitas dessas imagens podem parecer muito semelhantes nessas visualizações em grande escala, mas os avanços que vieram com cada nova geração de satélite melhoraram muito a forma como monitoramos o clima e outros parâmetros ambientais, bem como fazemos previsões.

As imagens acima foram capturadas no primeiro Dia da Terra pela câmera de varredura giratória a bordo do Satélite-3 de Tecnologia de Aplicativos da NASA (ATS-3), que forneceu imagens visíveis do hemisfério da Terra iluminada pelo sol a cada meia hora. O ATS-3, junto com seu sensor de “câmera em nuvem”, foi um precursor experimental da atual série Geoestacionário Operacional Ambiental (GOES).

Este satélite geoestacionário foi posicionado a aproximadamente 22.300 milhas acima da Terra, que é a mesma órbita que os atuais satélites da série GOES da NOAA ocupam hoje. O primeiro satélite GOES foi lançado em 16 de outubro de 1975.

Uma década depois, a NOAA já estava em sua terceira espaçonave GOES, que capturou esta imagem acima em 22 de abril de 1980, o décimo aniversário do Dia da Terra.

Esses primeiros satélites GOES registravam apenas imagens da Terra menos de 10% do tempo, ao contrário do monitoramento constante da Terra que nossos satélites modernos fornecem. Embora os primeiros GOES possuíssem um canal infravermelho para visualizar nuvens à noite, eles não podiam fornecer qualquer indicação da espessura das nuvens, conteúdo de umidade ou qualquer informação pertencente às várias camadas verticais da atmosfera.

Dez anos depois, no Dia da Terra de 1990, o GOES-7 capturou esta imagem de nosso planeta.

Pode não parecer muito diferente da última imagem, mas a tecnologia a bordo desse satélite mais recente era de última geração na época. Embora ainda estabilizado por rotação, GOES-4 a -7 tinha a capacidade de obter perfis verticais de temperatura e umidade em toda a atmosfera, o que ajudou muito os meteorologistas a entender melhor os sistemas de tempestades e fazer previsões mais precisas.

GOES-7 também foi o único satélite na história do programa de satélites geoestacionários da NOAA a servir como espaçonaves GOES-Leste e GOES-Oeste no curso das operações normais após a falha de seu predecessor, GOES-6. GOES-7, portanto, serviu como a única espaçonave geoestacionária de 1989 a 1994. Durante este tempo, ele foi movido da posição GOES-Oeste no inverno - onde cobria parte do Oceano Pacífico e a costa oeste da América do Norte - para o Posição do GOES-Leste no verão e outono - onde vigiou a Costa Leste durante a temporada de furacões.

No trigésimo aniversário do Dia da Terra em 2000, o satélite GOES-8 trouxe melhorias significativas na resolução, quantidade e continuidade dos dados que coletou, graças a um novo método de estabilização de três eixos para a espaçonave e óptica separada para imagens e soando. A estabilização de três eixos permitiu que o imageador e o sonorizador funcionassem simultaneamente, o que deu aos meteorologistas informações mais precisas para apontar a localização de tempestades e outros eventos climáticos perigosos. O satélite também pode se concentrar em áreas menores para melhorar as previsões de curto prazo, e seus sensores fornecem imagens de resolução espacial mais fina para monitorar melhor características de pequena escala, como incêndios.

Fato engraçado: Este satélite foi apresentado no filme de 1996, Twister.

Essas duas vistas da Terra foram obtidas por GOES-11 (GOES-Oeste) e GOES-13 (GOES-Leste) no Dia da Terra de 2010. GOES-13 a -15 utilizou o subsistema de Navegação e Registro de Imagens, que ajudou a identificar melhor os locais das tempestades usando marcos geográficos. Esses satélites também tinham ótica aprimorada, baterias melhores e mais potência, permitindo imagens mais contínuas. As séries de satélites GOES-8 a -15 monitoraram uma série de fenômenos meteorológicos e atmosféricos na Terra, bem como o clima espacial.

O Dia da Terra 2010 realmente viu um clima severo nas Grandes Planícies, onde fortes tempestades causaram ventos prejudiciais, granizo grande e 40 relatos de tornados. Você pode ver este sistema de tempestade nas duas imagens acima.

Finalmente, esta imagem do nosso lindo planeta foi obtida pelo GOES-16, o atual satélite GOES-Leste, em 22 de abril de 2020. Junto com seu satélite irmão, GOES-17 na posição GOES-Oeste, as imagens em alta resolução eles ambos se reúnem fornecem uma visualização ideal de eventos climáticos severos e outros fenômenos atmosféricos do Oceano Pacífico à costa ocidental da África.

O Advanced Baseline Imager (ABI) da série GOES-R é um grande avanço porque pode digitalizar imagens de "disco cheio" de rotina e áreas mais localizadas a cada 30 segundos para ajudar a fornecer previsões meteorológicas de curto prazo mais precisas. O ABI fornece três vezes mais informações espectrais, quatro vezes a resolução espacial e uma cobertura temporal cinco vezes mais rápida do que o sistema anterior. Ele visualiza a Terra com 16 bandas espectrais diferentes (comprimentos de onda) em comparação com cinco da geração anterior do GOES, incluindo dois canais visíveis, quatro canais de infravermelho próximo e dez canais de infravermelho.


A corrida para o espaço

Em 1952, o Conselho Internacional de União de Cientistas dos Estados Unidos concordou em aprimorar a tecnologia e inventar um satélite a ser lançado em cinco anos. Em 1954, os Estados Unidos iniciaram uma joint venture que envolveu o Exército e a Marinha para instalar um satélite no espaço dentro do prazo estipulado. Em 1955, a State House sob o presidente Dwight Eisenhower tornou público que os planos estavam em um estágio avançado para cumprir a tarefa. Vastos recursos foram usados ​​e os principais ministérios encarregados dessa tarefa. Nesse ínterim, o Soviete já tinha planos para executar o lançamento.


A Ciência: Mecânica Orbital

Leis do movimento planetário de Kepler e rsquos

Enquanto Copérnico observou corretamente que os planetas giram em torno do Sol, foi Kepler quem definiu corretamente suas órbitas. Aos 27 anos, Kepler tornou-se assistente de um rico astrônomo, Tycho Brahe, que lhe pediu para definir a órbita de Marte. Brahe havia coletado uma vida inteira de observações astronômicas, que, após sua morte, passaram para as mãos do Kepler. (Brahe, que tinha seu próprio modelo do Universo centrado na Terra, reteve a maior parte de suas observações do Kepler, pelo menos em parte porque não queria que o Kepler as usasse para provar que a teoria copernicana estava correta.) Usando essas observações, Kepler descobriu que as órbitas dos planetas seguiram três leis.

Como muitos filósofos de sua época, Kepler tinha uma crença mística de que o círculo tinha a forma perfeita do Universo e que, como manifestação da ordem divina, as órbitas dos planetas deveriam ser circulares. Por muitos anos, ele lutou para fazer as observações de Brahe & rsquos dos movimentos de Marte coincidirem com uma órbita circular.

Eventualmente, no entanto, Kepler percebeu que uma linha imaginária traçada de um planeta ao Sol varreu uma área igual do espaço em tempos iguais, independentemente de onde o planeta estava em sua órbita. Se você desenhar um triângulo do Sol para uma posição do planeta em um ponto no tempo e sua posição em um tempo fixo depois & mdashsay, 5 horas ou 2 dias & mdash, a área desse triângulo é sempre a mesma, em qualquer lugar da órbita. Para que todos esses triângulos tenham a mesma área, o planeta deve se mover mais rapidamente quando está perto do Sol, mas mais lentamente quando está mais distante dele.

Esta descoberta (que se tornou a segunda lei do movimento orbital de Kepler e rsquos) levou à realização do que se tornou a primeira lei de Kepler e rsquos: que os planetas se movem em uma elipse (um círculo achatado) com o Sol em um ponto de foco, deslocado do centro.

A terceira lei de Kepler e rsquos mostra que existe uma relação matemática precisa entre a distância de um planeta e rsquos do Sol e a quantidade de tempo que leva para girar em torno do sol. Foi essa lei que inspirou Newton, que propôs três leis próprias para explicar por que os planetas se movem dessa maneira.

Leis do Movimento de Newton e Rsquos

Se as leis de Kepler e rsquos definem o movimento dos planetas, as leis de Newton e rsquos definem o movimento. Pensando nas leis de Kepler e Rsquos, Newton percebeu que todo movimento, fosse a órbita da Lua ao redor da Terra ou uma maçã caindo de uma árvore, seguia os mesmos princípios básicos. “Aos mesmos efeitos naturais”, escreveu ele, “deve-se, tanto quanto possível, atribuir as mesmas causas.” O pensamento aristotélico anterior, o físico Stephen Hawking escreveu, atribuiu diferentes causas a diferentes tipos de movimento. Ao unificar todo o movimento, Newton mudou a perspectiva científica para uma busca por padrões amplos e unificadores na natureza. Newton delineou suas leis em Philosophiae Naturalis Principia Mathematica (& ldquoMathematical Principles of Natural Philosophy & rdquo) publicado em 1687.

Lei I. Todo corpo persevera em seu estado de repouso, ou de movimento uniforme em linha reta, a menos que seja compelido a mudar esse estado por forças nele impressas.

Em essência, um objeto em movimento não mudará de velocidade ou direção, nem um objeto parado começará a se mover, a menos que alguma força externa atue sobre ele. A lei normalmente se resume em uma palavra: inércia.

Lei II. A alteração do movimento é sempre proporcional à força motriz impressa e é feita na direção da linha certa em que essa força é impressa.

A segunda lei de Newton & rsquos é mais reconhecível em sua forma matemática, a equação icônica: F = ma. A força da força (F) é definida por quanto ela muda o movimento (aceleração, a) de um objeto com alguma massa (m).

Lei III. A toda ação sempre se opõe uma reação igual: ou as ações mútuas de dois corpos um sobre o outro são sempre iguais e dirigidas a partes contrárias.

Como o próprio Newton descreveu: & ldquoSe você pressiona uma pedra com o dedo, o dedo também é pressionado pela pedra. & Rdquo

Gravidade

Nas páginas de Principia, Newton também apresentou sua lei da gravitação universal como um estudo de caso de suas leis do movimento. Toda matéria exerce uma força, que ele chamou de gravidade, que puxa todas as outras matérias em direção ao seu centro. A força da força depende da massa do objeto: o Sol tem mais gravidade do que a Terra, que por sua vez tem mais gravidade do que uma maçã. Além disso, a força enfraquece com a distância. Objetos distantes do Sol não serão influenciados por sua gravidade.

As leis de Newton & rsquos do movimento e da gravidade explicaram a jornada anual da Terra & rsquos ao redor do sol. A Terra se moveria para frente através do universo, mas o Sol exerce uma atração constante em nosso planeta. Essa força curva o caminho da Terra em direção ao Sol, puxando o planeta para uma órbita elíptica (quase circular). Suas teorias também possibilitaram explicar e prever as marés. A ascensão e queda dos níveis da água do oceano são criadas pela atração gravitacional da Lua enquanto ela orbita a Terra.

Einstein e Relatividade

As idéias delineadas nas leis de movimento de Newton e gravitação universal permaneceram incontestáveis ​​por quase 220 anos até que Albert Einstein apresentou sua teoria da relatividade especial em 1905. A teoria de Newton e rsquos dependia da suposição de que a massa, o tempo e a distância são constantes, independentemente de onde você os mede .

A teoria da relatividade trata o tempo, o espaço e a massa como coisas fluidas, definidas por um observador e quadro de referência. Todos nós, nos movendo pelo universo na Terra, estamos em um único referencial, mas um astronauta em uma nave espacial em movimento rápido estaria em um referencial diferente.

Dentro de um único quadro de referência, as leis da física clássica, incluindo as leis de Newton e Rsquos, são verdadeiras. Mas as leis de Newton e Rsquos podem explicar as diferenças de movimento, massa, distância e tempo que resultam quando os objetos são observados a partir de dois referenciais muito diferentes. Para descrever o movimento nessas situações, os cientistas devem confiar na teoria da relatividade de Einstein & rsquos.

Em velocidades lentas e em grandes escalas, no entanto, as diferenças de tempo, comprimento e massa previstas pela relatividade são pequenas o suficiente para parecerem constantes, e as leis de Newton e Rsquos ainda funcionam. Em geral, poucas coisas estão se movendo a velocidades rápidas o suficiente para que percebamos a relatividade. Para satélites grandes e lentos, as leis de Newton e Rsquos ainda definem as órbitas. Ainda podemos usá-los para lançar satélites de observação da Terra e prever seu movimento. Podemos usá-los para alcançar a Lua, Marte e outros lugares além da Terra. Por esta razão, muitos cientistas vêem as leis de Einstein & rsquos da relatividade geral e especial não como uma substituição das leis de Newton & rsquos do movimento e da gravitação universal, mas como o culminar total de sua ideia.


SÃO FRANCISCO - Nos últimos meses, fotos de satélite chegaram a uma antiga fábrica têxtil aqui, revelando um aumento de potentes sistemas de defesa aérea russos na Ucrânia, uma nova e séria ameaça para as aeronaves da OTAN.

Esta não é uma instalação secreta da CIA e as imagens não vieram de um satélite de vigilância de bilhões de dólares.

Eles foram levados por espaçonaves privadas - algumas do tamanho de um pão - operadas pela Planet Labs, uma empresa do Vale do Silício que está liderando uma revolução na forma como os humanos vislumbram a Terra do espaço.

A uma curta caminhada da sede do Yelp e LinkedIn no centro de São Francisco, a Planet opera a maior e menos cara frota de satélites da história - a primeira a tirar fotos de toda a massa terrestre do globo, uma vez por dia, e vendê-las ao público . A empresa faz parte de uma indústria de satélites comerciais em rápido crescimento que está democratizando as percepções antes disponíveis principalmente para pessoas com autorizações de segurança do governo Top Secret.

Em maio, um dos satélites do Planeta capturou uma nuvem de fumaça branca de um teste ilegal de míssil norte-coreano, uma imagem que disparou no ciclo de notícias do dia seguinte, minando a insistência do presidente Donald Trump de que o regime norte-coreano está negociando com os EUA de boa fé .

"Eu acho que é tão importante que as fotos não mentem", disse Will Marshall, um dos co-fundadores da Planet e ex-projetista de espaçonaves da NASA. "A imagem é o que é. E às vezes isso pode ser inconveniente. Mas também nos ajudará a fazer a transição deste mundo pós-verdade, para um mais baseado em fatos."

A comunidade de inteligência dos EUA é um cliente do Planet, mas também o são os grupos ambientais, fazendeiros, comerciantes de Wall Street e jornalistas. A frota de satélites de imagem do planeta documenta mudanças climáticas, desastres naturais, o crescimento de campos de refugiados e o número de carros nos estacionamentos de uma rede varejista nacional.

Quando as enchentes inundaram o oeste de Iowa em março, as autoridades estaduais não tiveram noção da gravidade dos danos até que viram as imagens aéreas do planeta. Eles dizem que os dados os ajudaram a coordenar melhor a resposta.

Enquanto o fogo do acampamento do ano passado assolava a Califórnia, as imagens do Planet ajudaram os oficiais a decidir para onde enviar equipes de combate a incêndios.

"Terremotos, incêndios, inundações, tufões, tsunamis ... Podemos ajudar, porque temos uma imagem no dia anterior, uma imagem depois, para ajudar os socorristas a chegar lá rapidamente", disse Marshall.

Os primeiros satélites espiões pesavam quase uma tonelada e devolveram fotos jogando latas de filme gigantes em aviões que passavam. Hoje em dia, os satélites fotográficos governamentais mais sofisticados podem ter o tamanho de um ônibus escolar e custar bilhões.

Marshall e seus parceiros construíram seu primeiro satélite em uma garagem, aplicando os princípios do smartphone, colocando uma câmera sofisticada e um telescópio em uma caixa retangular que pesa tanto quanto uma bola de boliche.

Então, eles começaram a explodir dezenas deles no espaço de uma vez, pegando carona em lançamentos comerciais de satélites maiores.

O planeta não vai dizer quanto cada um custa para fazer, exceto que é "ordens de magnitude" mais barato que os satélites tradicionais.

Os satélites de imagens comerciais não são novidade. Há anos que os americanos vêem fotos de suas casas no Google Maps. Mas essas fotos tendem a ter vários anos, porque existem tantos satélites comerciais e eles podem cobrir uma área limitada.

O planeta mudou o jogo.

Os satélites da empresa são alinhados em órbita como um anel de Saturno, tirando uma foto do mesmo local ao mesmo tempo, pelo menos uma vez a cada 24 horas.

Nunca antes os humanos foram capazes de documentar as mudanças na superfície do planeta dessa maneira. Marshall, que deu duas palestras Ted sobre sua tecnologia, tem um slogan para o que ele espera que essas novas imagens signifiquem para a Terra: "Você não pode consertar o que não pode ver."

A frota de 140 satélites da empresa transmite 1,2 milhão de imagens por dia. São tantos dados que os clientes estão recorrendo à inteligência artificial para entendê-los. Essa tecnologia está em sua infância, o que significa que pode ser o início de uma nova era de percepções sobre a Terra. Um dia, pode haver satélites suficientes em órbita para fornecer cobertura aérea persistente total - uma foto sob demanda de qualquer ponto da Terra a qualquer hora, se o tempo permitir.

Outras firmas de satélites comerciais dos EUA, incluindo BlackSky e Maxar, operam satélites mais caros com resolução melhor do que a da Planet, mas eles não têm tantos em órbita.

Os pequenos satélites do planeta permanecem em órbita apenas dois ou três anos antes de queimar ao cair do céu. Portanto, a empresa está constantemente construindo mais deles, com tecnologias mais novas e melhores.

"No ano passado, construímos quase tantos satélites quanto o mundo inteiro junto, fora de nós, aqui neste pequeno laboratório em San Francisco", disse Marshall.

A empresa, que ainda não abriu o capital, agora está avaliada em US $ 2 bilhões.

Como acontece com qualquer tecnologia de vigilância, a proliferação de imagens comerciais pode ser mal utilizada, tanto por governos quanto pelo setor privado. O governo dos EUA limita a resolução de fotos comerciais de satélite para garantir que os espiões americanos ainda tenham as melhores fotos e, portanto, os satélites não podem ser usados ​​para tirar fotos de banhistas de quintal. Mas os satélites comerciais apresentam riscos de privacidade, e os especialistas do setor estão apenas começando a lidar com as implicações. Quanto tempo levará para que uma foto de satélite do carro de um cônjuge perdido, estacionado onde não deveria estar, seja usada em um caso de divórcio?

Robert Cardillo, que até o ano passado liderou a agência de espionagem dos EUA que processa imagens de satélite, diz que os líderes de seu campo estão agora lutando com o mesmo tipo de fluxo de novos dados que a Agência de Segurança Nacional fez quando a comunicação humana migrou para a internet. E ele quer evitar um momento Edward Snowden - revelações sobre vigilância que alarmam o público.

"Estamos inundados de pixels", disse Cardillo, ex-diretor da National Geospatial Intelligence Agency, ou NGA, que tem contratos com a Planet e outras empresas privadas de satélites. "Quem controla os dados? Onde estão armazenados? Como você protege a privacidade? Temos a oportunidade de ter essa conversa agora com o povo americano."

Pedalando e caminhando para o trabalho no centro de San Francisco, os funcionários da Planet, vestindo jeans e moletom, argumentam que seus produtos não são projetados para espionagem. Eles chamaram seus pequenos satélites de "pombas" por uma razão, disse Marshall - eles acreditam que são uma força para o bem.

Uma empresa de criação de gado da Nova Zelândia está usando as imagens do Planet para monitorar a grama em suas pastagens e enviar o gado para as áreas onde a grama é mais alta. A Arizona State University, o Hawaii Institute of Marine Biology e a University of Queensland fizeram parceria com a Planet para mapear os recifes de coral do mundo. A Comarca de Humboldt, na Califórnia, usou as fotos para melhorar drasticamente suas ações coercitivas contra os produtores ilegais de maconha.

Para Sarah Bidgood, que pesquisa questões de controle de armas EUA-Rússia no James Martin Center for Nonproliferation Studies em Monterey, Califórnia, as imagens do Planet foram inestimáveis, ajudando-a a rastrear as novas armas russas na península da Crimeia da Ucrânia, que a Rússia apreendeu em 2014.

É melhor para todos se os analistas privados puderem estudar os hotspots geopolíticos do mundo, disse ela.

"Essa é uma das coisas que o Planet está fazendo e que considero tão essencial para o trabalho de analistas como eu", disse Bidgood. "É colocar em nossas mãos informações que nos dão insights sobre mudanças granulares no terreno. E é isso que nos permite fazer análises boas e diferenciadas que podem levar a uma boa política."

Ken Dilanian é correspondente cobrindo inteligência e segurança nacional da Unidade de Investigação da NBC News.


Explorer 6

O Explorer 6 era um pequeno satélite esferoidal projetado para estudar radiação aprisionada de várias energias, raios cósmicos galácticos, geomagnetismo, propagação de rádio na alta atmosfera e o fluxo de micrometeoritos. Ele também testou um dispositivo de digitalização projetado para fotografar a cobertura de nuvens da Terra. O satélite foi lançado em uma órbita altamente elíptica com uma hora local de apogeu inicial de 2100 h. O satélite foi estabilizado por rotação em 2,8 rps, com a direção do eixo de rotação tendo uma ascensão reta de 217 graus e uma declinação de 23 graus. Quatro pás de células solares montadas perto de seu equador recarregaram as baterias de armazenamento enquanto em órbita. Cada experimento, exceto o scanner de televisão, tinha duas saídas, digital e analógica. Um transmissor UHF foi usado para a telemetria digital e o sinal de TV. Dois transmissores VHF foram usados ​​para transmitir o sinal analógico. Os transmissores VHF foram operados continuamente. O transmissor UHF funcionava apenas algumas horas por dia. Apenas três das pás da célula solar totalmente erguidas, e isso ocorreu durante a rotação, e não antes da rotação conforme planejado. Consequentemente, a operação inicial da fonte de alimentação da carga útil foi de 63% nominal, e isso diminuiu com o tempo. A diminuição da potência causou uma relação sinal-ruído mais baixa, afetando a maioria dos dados, especialmente perto do apogeu. Um transmissor VHF falhou em 11 de setembro de 1959, e o último contato com a carga útil foi feito em 6 de outubro de 1959, momento em que a corrente de carregamento da célula solar havia caído abaixo do necessário para manter o equipamento do satélite. Um total de 827 h de dados analógicos e 23 h de dados digitais foi obtido.

Em 14 de agosto de 1959, o Explorer 6 obteve a primeira imagem da Terra por satélite. Estava sobre o México a uma altitude de aproximadamente 27.000 km. A imagem era uma imagem muito grosseira do centro-norte do Oceano Pacífico, transmitida a uma estação terrestre no Havaí em um período de 40 minutos.


Satélites espiões desclassificados dos EUA revelam uma rara visão do programa espacial secreto da Guerra Fria

CHANTILLY, Virgínia - Vinte e cinco anos após o fim de suas missões ultrassecretas da era da Guerra Fria, dois programas clandestinos de satélites americanos foram desclassificados no sábado (17 de setembro) com a revelação de três dos ativos mais bem guardados dos Estados Unidos: os satélites espiões KH-7 GAMBIT, KH-8 GAMBIT 3 e KH-9 HEXAGON.

Os antigos satélites do National Reconnaissance Office foram exibidos ao público no sábado em uma exibição de apenas um dia no Udvar-Hazy Center do Smithsonian National Air and Space Museum no Aeroporto Dulles, Virgínia. As três espaçonaves eram a peça central do NRO apenas para convidados , Celebração de gala do 50º aniversário realizada no centro na noite passada.

A inauguração do spysat de sábado contou com a presença de uma série de veteranos do NRO que desenvolveram e refinaram a espaçonave classificada e seus componentes por décadas em segredo, finalmente capazes de mostrar às suas esposas e famílias o que eles realmente faziam "no escritório" por tantos anos. Ambos os sistemas de satélite recém-desclassificados, GAMBIT e HEXAGON, seguiram o sistema de satélite espião CORONA, que foi desclassificado em 1995. [Veja fotos dos satélites espiões americanos desclassificados]

Grandes satélites espiões revelados

O HEXÁGONO KH-9, frequentemente conhecido pelo seu popular apelido de "Pássaro Grande", correspondeu às suas expectativas lendárias. Tão grande quanto um ônibus escolar, o KH-9 HEXAGON carregava 60 milhas de filme fotográfico de alta resolução para missões de vigilância espacial.

O historiador espacial militar Dwayne A. Day estava exuberante depois de sua primeira olhada no HEXÁGONO KH-9.

"Essa era uma tecnologia muito ruim", disse Day ao SPACE.com. "Os russos não tinham nada parecido."

Day, co-editor de "Eye in the Sky: A história dos satélites CoronaSpy", observou que "os soviéticos levaram em média cinco a 10 anos para recuperar o atraso durante a Guerra Fria e, em muitos casos, eles nunca chegaram a se igualar aos americanos capacidades. "

Phil Pressel, designer das câmeras de imagem panorâmica 'barra óptica' da HEXAGON, concordou com a avaliação de Day.

"Este ainda é o sistema mais complicado que já colocamos em órbita ... Ponto final."

As câmeras gêmeas de espelho panorâmico com barra ótica do HEXAGON giravam enquanto o satélite voava para frente e para trás sobre a Terra, um processo que os oficiais de inteligência chamam de "cortar a grama".

Cada quadro de 6 polegadas de largura do filme HEXAGON capturando uma ampla faixa de terreno cobrindo 370 milhas náuticas - a distância de Cincinnati a Washington - em cada passagem sobre a antiga União Soviética e a China. Os satélites tinham uma resolução de cerca de 2 a 3 pés (0,6 a quase 1 metro), de acordo com o NRO. [10 maneiras como o governo o vigia]

According to documents released by the NRO, each HEXAGON satellite mission lasted about 124 days, with the satellite launching four film return capsules that could send its photos back to Earth. An aircraft would catch the return capsule in mid-air by snagging its parachute following the canister's re-entry.

In a fascinating footnote, the film bucket from the first KH-9 HEXAGON sank to the bottom of the Pacific Ocean in spring 1972 after Air Force recovery aircraft failed to snag the bucket's parachute.

The film inside the protective bucket reported contained high resolution photographs of the Soviet Union's submarine bases and missile silos. In a daredevil feat of clandestine ingenuity, the U.S. Navy's Deep Submergence Vehicle Trieste II succeeded in grasping the bucket from a depth of 3 miles below the ocean.

Hubble vs. HEXAGON

Former International Space Station flight controller Rob Landis, now technical manager in the advanced projects office at NASA's Wallops Flight Facility in Virginia, drove more than three hours to see the veil lifted from these legendary spacecraft.

Landis, who also worked on NASA's Hubble Space Telescope program, noticed some distinct similarities between Hubble and the huge KH-9 HEXAGON reconnaissance satellite.

"I see a lot of Hubble heritage in this spacecraft, most notably in terms of spacecraft size," Landis said. "Once the space shuttle design was settled upon, the design of Hubble — at the time it was called the Large Space Telescope — was set upon. I can imagine that there may have been a convergence or confluence of the designs. The Hubble&rsquos primary mirror is 2.4 meters [7.9 feet] in diameter and the spacecraft is 14 feet in diameter. Both vehicles (KH-9 and Hubble) would fit into the shuttle's cargo bay lengthwise, the KH-9 being longer than Hubble [60 feet] both would also fit on a Titan-class launch vehicle."

The 'convergence or confluence' theory was confirmed later in the day by a former spacecraft designer, who declined to be named but is familiar with both programs, who confided unequivocally: "The space shuttle's payload bay was sized to accommodate the KH-9." [Infographic: NASA's Space Shuttle from Top to Bottom]

The NRO launched 20 KH-9 HEXAGON satellites from California's Vandenberg AFB from June 1971 to April 1986.

The HEXAGON's final launch in April 1986 — just months after the space shuttle Challenger explosion — also met with disaster as the spy satellite's Titan 34D booster erupted into a massive fireball just seconds after liftoff, crippling the NRO's orbital reconnaissance capabilities for many months.

The spy satellite GAMBIT

Before the first HEXAGON spy satellite systems ever launched, the NRO's GAMBIT series of reconnaissance craft flew several space missions aimed at providing surveillance over specific targets around the world.

The satellite program's initial system, GAMBIT 1, first launched in 1963 carrying a KH-7 camera system that included a "77-inch focal length camera for providing specific information on scientific and technical capabilities that threatened the nation," according to an NRO description. A second GAMBIT satellite system, which first launched aboard GAMBIT 3 in 1966, included a175-inch focal length camera. [Related: Anatomy of a Spy Satellite]

The GAMBIT 1 series satellite has a resolution similar to the HEXAGON series, about 2 to 3 feet, but the follow-up GAMBIT 3 system had an improved resolution of better than 2 feet, NRO documents reveal.

The GAMBIT satellite program was active from July 1963 to April 1984. Both satellites were huge and launched out of Vandenberg Air Force Base.

The satellite series' initial version was 15 feet (4.5 m) long and 5 feet (1.5 m) wide, and weighed about 1,154 pounds (523 kilograms). The GAMBIT 3 satellite was the same width but longer, stretching nearly 29 feet (9 m) long, not counting its Agena D rocket upper stage. It weighed about 4,130 pounds (1,873 kg).

Unlike the follow-up HEXAGON satellites, the GAMBIT series were designed for extremely short missions.

The GAMBIT 1 craft had an average mission life of about 6 1/2 days. A total of 38 missions were launched, though 10 of them were deemed failures, according to NRO documents.

The GAMBIT 3 series satellites had missions that averaged about 31 days. In all, 54 of the satellites were launched, with four failures recorded.

Like the CORONA and HEXAGON programs, the GAMBIT series of satellites returned their film to Earth in re-entry capsules that were then snatched up by recovery aircraft. GAMBIT 1 carried about 3,000 feet (914 meters) of film, while GAMBIT 3 was packed with 12,241 feet (3,731 meters) of film, NRO records show.

The behemoth HEXAGON was launched with 60 miles (320,000 feet) of film!

HEXAGON and GAMBIT 3 team up

During a media briefing, NRO officials confirmed to SPACE.com that the KH-8 GAMBIT 3 and KH-9 HEXAGON were later operated in tandem, teaming-up to photograph areas of military significance in both the former Soviet Union and China.

The KH-9 would image a wide swath of terrain, later scrutinized by imagery analysts on the ground for so-called &lsquotargets of opportunity.' Once these potential targets were identified, a KH-8 would then be maneuvered to photograph the location in much higher resolution.

"During the era of these satellites — the GAMBIT and the HEXAGON — there was a Director of Central Intelligence committee known as the 'Committee on Imagery Requirements and Exploitation' that was responsible for that type of planning," confirmed the NRO's Robert McDonald, Director of the Center for the Study of National Reconnaissance.

NASA's Rob Landis was both blunt and philosophical in his emotions over the declassification of the GAMBIT and HEXAGON programs.

"You have to give credit to leaders like President Eisenhower who had the vision to initiate reconnaissance spacecraft, beginning with the CORONA and Discoverer programs," Landis said. "He was of the generation who wanted no more surprises, no more Pearl Harbors."

"Frankly, I think that GAMBIT and HEXAGON helped prevent World War III."

Editor's note: This story was updated on Sept. 19 to correct the name of Phil Pressel, who designed the HEXAGON spy satellite camera system.


Development of satellite communication

The idea of communicating through a satellite first appeared in the short story titled “The Brick Moon,” written by the American clergyman and author Edward Everett Hale and published in The Atlantic Monthly in 1869–70. The story describes the construction and launch into Earth orbit of a satellite 200 feet (60 metres) in diameter and made of bricks. The brick moon aided mariners in navigation, as people sent Morse code signals back to Earth by jumping up and down on the satellite’s surface.

The first practical concept of satellite communication was proposed by 27-year-old Royal Air Force officer Arthur C. Clarke in a paper titled “Extra-Terrestrial Relays: Can Rocket Stations Give World-wide Radio Coverage?” published in the October 1945 issue of Wireless World. Clarke, who would later become an accomplished science fiction writer, proposed that a satellite at an altitude of 35,786 km (22,236 miles) above Earth’s surface would be moving at the same speed as Earth’s rotation. At this altitude the satellite would remain in a fixed position relative to a point on Earth. This orbit, now called a “ geostationary orbit,” is ideal for satellite communications, since an antenna on the ground can be pointed to a satellite 24 hours a day without having to track its position. Clarke calculated in his paper that three satellites spaced equidistantly in geostationary orbit would be able to provide radio coverage that would be almost worldwide with the sole exception of some of the polar regions.

The first artificial satellite, Sputnik 1, was launched successfully by the Soviet Union on October 4, 1957. Sputnik 1 was only 58 cm (23 inches) in diameter with four antennas sending low-frequency radio signals at regular intervals. It orbited Earth in a elliptical orbit, taking 96.2 minutes to complete one revolution. It transmitted signals for only 22 days until its battery ran out and was in orbit for only three months, but its launch sparked the beginning of the space race between the United States and the Soviet Union.

The first satellite to relay voice signals was launched by the U.S. government’s Project SCORE (Signal Communication by Orbiting Relay Equipment) from Cape Canaveral, Florida, on December 19, 1958. It broadcast a taped message conveying “peace on earth and goodwill toward men everywhere” from U.S. Pres. Dwight D. Eisenhower.

American engineers John Pierce of American Telephone and Telegraph Company’s (AT&T’s) Bell Laboratories and Harold Rosen of Hughes Aircraft Company developed key technologies in the 1950s and ’60s that made commercial communication satellites possible. Pierce outlined the principles of satellite communications in an article titled “Orbital Radio Relays” published in the April 1955 issue of Jet Propulsion. In it he calculated the precise power requirements to transmit signals to satellites in various Earth orbits. Pierce’s main contribution to satellite technology was the development of the traveling wave tube amplifier, which enabled a satellite to receive, amplify, and transmit radio signals. Rosen developed spin-stabilization technology that provided stability to satellites orbiting in space.

When the U.S. National Aeronautics and Space Administration (NASA) was established in 1958, it embarked on a program to develop satellite technology. NASA’s first project was the Echo 1 satellite that was developed in coordination with AT&T ’s Bell Labs. Pierce led a team at Bell Labs that developed the Echo 1 satellite, which was launched on August 12, 1960. Echo 1 was a 30.5-metre (100-foot) aluminum-coated balloon that contained no instruments but was able to reflect signals from the ground. Since Echo 1 only reflected signals, it was considered a passive satellite. Echo 2, managed by NASA’s Goddard Space Flight Center in Beltsville, Maryland, was launched on January 25, 1964. After Echo 2, NASA abandoned passive communications systems in favour of active satellites. The Echo 1 and Echo 2 satellites were credited with improving the satellite tracking and ground station technology that was to prove indispensable later in the development of active satellite systems.

Pierce’s team at Bell Labs also developed Telstar 1, the first active communications satellite capable of two-way communications. Telstar 1 was launched into low Earth orbit on July 10, 1962, by a Delta rocket. NASA provided the launch services and some tracking and telemetry support. Telstar 1 was the first satellite to transmit live television images between Europe and North America. Telstar 1 also transmitted the first phone call via satellite—a brief call from AT&T chairman Frederick Kappel transmitted from the ground station in Andover, Maine, to U.S. Pres. Lyndon Johnson in Washington, D.C.

Rosen’s team at Hughes Aircraft attempted to place the first satellite in geostationary orbit, Syncom 1, on February 14, 1963. However, Syncom 1 was lost shortly after launch. Syncom 1 was followed by the successful launch of Syncom 2, the first satellite in a geosynchronous orbit (an orbit that has a period of 24 hours but is inclined to the Equator), on July 26, 1963, and Syncom 3, the first satellite in geostationary orbit, on August 19, 1964. Syncom 3 broadcast the 1964 Olympic Games from Tokyo, Japan, to the United States, the first major sporting event broadcast via satellite.

The successful development of satellite technology paved the way for a global communications satellite industry. The United States spearheaded the development of the satellite communications industry with the passing of the Communications Satellite Act in 1962. The act authorized the formation of the Communications Satellite Corporation (Comsat), a private company that would represent the United States in an international satellite communications consortium called Intelsat.

Intelsat was formed on August 20, 1964, with 11 signatories to the Intelsat Interim Agreement. The original 11 signatories were Austria, Canada, Japan, the Netherlands, Norway, Spain, Switzerland, the United Kingdom, the United States, the Vatican, and West Germany.

On April 6, 1965, the first Intelsat satellite, Early Bird (also called Intelsat 1), was launched it was designed and built by Rosen’s team at Hughes Aircraft Company. Early Bird was the first operational commercial satellite providing regular telecommunications and broadcasting services between North America and Europe. Early Bird was followed by Intelsat 2B and 2D, launched in 1967 and covering the Pacific Ocean region, and Intelsat 3 F-3, launched in 1969 and covering the Indian Ocean region. Intelsat’s satellites in geostationary orbit provided nearly global coverage, as Arthur C. Clarke had envisioned 24 years earlier. Nineteen days after Intelsat 3 F-3 was placed over the Indian Ocean, the landing of the first human on the Moon on July 20, 1969, was broadcast live through the global network of Intelsat satellites to over 600 million television viewers.

The Soviet Union continued its development of satellite technology with the Molniya series of satellites, which were launched in a highly elliptical orbit to enable them to reach the far northern regions of the country. The first satellite in this series, Molniya 1, was launched on April 23, 1965. By 1967 six Molniya satellites provided coverage throughout the Soviet Union. During the 50th anniversary of the Soviet Union on October 1, 1967, the annual parade in Red Square was broadcast nationwide via the Molniya satellite network. In 1971 the Intersputnik International Organization of Space Communications was formed by several communist countries, led by the Soviet Union.

The potential application of satellites for development and their ability to reach remote regions led other countries to build and operate their own national satellite systems. Canada was the first country after the Soviet Union and the United States to launch its own communications satellite, Anik 1, on November 9, 1972. This was followed by the launch of Indonesia’s Palapa 1 satellite on July 8, 1976. Many other countries followed suit and launched their own satellites.


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Figure 1: (Front Cover) Original scale 1:40,000, 1 inch = 1.25 miles, 1 cm = 0.8 km, NAPP Roll 1854, Frame 40 -- Available in hard copy only

Figure 2: E-1827-99CT -- Available in hard copy only

Figure 3: E-1708-99CT

Figure 4: Original scale 1:58,000, 1 inch = 1.8 miles, 1 cm = 1.1 km, NHAP 84 Roll 305, Frame 32

Figure 5: E-1833-99CT -- Available in hard copy only

Figure 6: Original scale 1:40,000, 1 inch = 1.25 miles, 1 cm = 0.8 km, NAPP Roll 1423, Frame 96

Figure 7: Scale varies, E-1815-99CT

Figure 8: Original scale 1:40,000, 1 inch = 1.25 miles, 1 cm = 0.8 km, NAPP Roll 4, Frame 78

Figure 9: Original scale 1:58,000, 1 inch = 1.8 miles, 1 cm = 1.1 km, NHAP 80 Roll 581, Frame 27

Figure 10: E-1488-99CT

Figure 11: Original scale 1:40,000, 1 inch = 1.25 miles, 1 cm = 0.8 km, NAPPB Roll 1840, Frame 170

Figure 12: Original scale 1:31,000, AB594004684ROLL, Frame 61, Right Half

Figure 13: Original scale 1:40,000, 1 inch = 1.25 miles, 1 cm = 0.8 km, NAPP Roll 1840, Frame 170

Figure 14: E-1702-99CT

Figure 15: Original scale 1:40,000, 1 inch = 1.25 miles, 1 cm = 0.8 km, NAPP Roll 511, Frame 159

Figure 16: Original scale 1:40,000, 1 inch = 1.25 miles, 1 cm = 0.8 km, NAPPW Roll 6365, Frame 36

Figure 17: Original scale 1:58,000, 1 inch = 1.8 miles, 1 cm = 1.1 km, NHAP 82 Roll 261, Frame 130

Figure 18: Original scale 1:80,000, 1 inch = 1.8 miles, 1 cm = 1.1 km, NHAP 82 Roll 252, Frame 58

Figure 19: Original scale 1:23,600, 1 inch = .75 mile, 1 cm = 0.47 km, GS-SA Roll 4, Frame 40

Figure 20: E-1804-99CT

Figure 21: Scale of quarter quadrangle 1:12,000, 1 inch = 0.6 miles, 1 cm = 0.4 km

Figure 22: Scale 1 inch = 15 miles, 1 cm = 9.5 km, SI1SSPA00820805

Figure 23: NAPPB Roll 7700, Frame 5

Figure 24: NAPPB Roll 7700, Frame 5

Figure 25: NAPPB Roll 7700, Frame 5

Figure 27: E-1884-99CT

Figure 28: 1856-81OCT

Figure 29: E-1879-88CT

Figure 30a: E-1911-99CT

Figure 30b: E-1917-99CT

Figure 31a: This image was a custom product. Additional Landsat images of Yellowstone National Park are available as preselected Display Images.


Assista o vídeo: Qual foi o primeiro satélite em órbita? SPUTNIK 1 1957 (Outubro 2021).