Órbita da Terra

O que é a órbita da Terra

Estar em órbita significa cair continuamente em torno do planeta sem nunca atingir o solo, graças à combinação entre a velocidade horizontal e a gravidade. É o primeiro grande destino da exploração espacial e também o mais frequentado: nele operam satélites de comunicação, de observação da Terra, telescópios espaciais e estações tripuladas. A Estação Espacial Internacional, por exemplo, viaja a cerca de cinco milhas por segundo, segundo a NASA, e completa uma volta em torno da Terra a cada aproximadamente 90 minutos, o que dá cerca de 16 órbitas por dia.

A NASA situa a estação na termosfera, uma das camadas da atmosfera, onde o ar é tão rarefeito que quase não há resistência. Na prática, a órbita baixa da Terra é o ponto de partida para quase todas as outras missões: é dela que espaçonaves são lançadas para a Lua e para os planetas, e é nela que se testam as tecnologias e os procedimentos de voo tripulado de longa duração.

O início da era orbital

Em 4 de outubro de 1957, a União Soviética lançou o Sputnik 1, o primeiro objeto feito pelo ser humano a entrar em órbita da Terra. A NASA registra que o lançamento surpreendeu o mundo e deu ao país o título de autor do primeiro satélite artificial. A palavra sputnik, que originalmente significava companheiro de viagem, passou a ser sinônimo de satélite.

A resposta americana veio em 31 de janeiro de 1958, com o lançamento do Explorer 1, o primeiro satélite lançado com sucesso pelos Estados Unidos. Projetado, construído e operado pelo Laboratório de Propulsão a Jato da NASA, o satélite levava um detector de raios cósmicos fornecido por James Van Allen. O aparelho registrou contagens muito mais baixas que o esperado, e Van Allen concluiu que o instrumento provavelmente estava saturado por radiação intensa de partículas presas ao campo magnético terrestre. Outro satélite confirmou a existência dessas regiões, que passaram a ser chamadas de cinturões de Van Allen.

O Explorer 1 completou mais de 58.000 órbitas, enviou seu último sinal em 23 de maio de 1958 e reentrou na atmosfera em 31 de março de 1970, segundo o JPL. Esses dois primeiros satélites mostram como a órbita se tornou, de imediato, um lugar de descobertas científicas e de disputa política entre as duas potências da época.

Telescópios e observatórios

Estar acima da atmosfera oferece uma vantagem decisiva para a astronomia: a imagem não é distorcida pelo ar. O Telescópio Espacial Hubble, lançado em 24 de abril de 1990, opera em órbita baixa da Terra e se tornou, nas palavras da NASA, um dos observatórios mais transformadores da agência, em grande parte por ter sido projetado para receber manutenção de astronautas. A página oficial registra que o telescópio já passou de 200.000 órbitas.

A escolha da órbita depende do objetivo científico. O Telescópio Espacial James Webb, lançado em 25 de dezembro de 2021, não ficou em órbita da Terra: segundo a NASA, orbita o Sol a cerca de 1,5 milhão de quilômetros do planeta, no segundo ponto de Lagrange. Já o observatório SOHO, missão conjunta da ESA e da NASA, foi posicionado no primeiro ponto de Lagrange. O contraste mostra que a órbita baixa é útil para muitos fins, mas não para todos.

A Estação Espacial Internacional

A montagem da ISS começou em 20 de novembro de 1998, com o lançamento do módulo Zarya por um foguete Proton-K. Financiado pelos Estados Unidos e construído na Rússia, pelo Centro Khrunichev sob contrato com a Boeing para a NASA, o módulo forneceu propulsão, energia, comunicações e controle de atitude nos primeiros tempos. Depois de 16 dias sozinho em órbita, foi capturado pelo ônibus espacial Endeavour, na missão STS-88, e conectado ao módulo Unity.

A tripulação da Expedição 1, formada pelo astronauta William Shepherd e pelos cosmonautas Yuri Gidzenko e Sergei Krikalev, acoplou à estação em 2 de novembro de 2000 e permaneceu a bordo por cerca de quatro meses, até 21 de março de 2001. Foi o início da presença humana ininterrupta no local, que a NASA afirma continuar desde novembro de 2000.

Hoje a estação mede cerca de 109 metros de ponta a ponta e é operada por uma parceria de cinco agências espaciais de 15 países. Segundo a NASA, o laboratório já abrigou quase 3.000 investigações científicas, conduzidas por pesquisadores de mais de 108 países.

Por que a órbita importa

A importância da órbita terrestre vai além da exploração. Satélites de observação acompanham o clima, o oceano e a superfície do planeta, e os de comunicação sustentam serviços que dependem de sinais transmitidos do espaço. A descoberta dos cinturões de radiação pelo Explorer 1 é um exemplo de como o conhecimento gerado ali tem consequências práticas para o projeto de qualquer espaçonave.

Para a ciência, a órbita baixa é um laboratório de microgravidade. A ISS serve justamente a esse propósito: pesquisas de biologia, materiais e física que não podem ser feitas no solo por causa do peso. E, para a exploração futura, a estação funciona como campo de treinamento para voos longos, em que a tripulação aprende a viver e trabalhar longe da Terra.

O que ainda é incerto

A órbita da Terra é um ambiente cada vez mais movimentado, e o futuro de suas estruturas depende de decisões de governos e agências. Este texto trata apenas de fatos já ocorridos e documentados por fontes oficiais. Qualquer plano sobre a continuidade da ISS ou sobre novas estações não foi incluído, porque não foi confirmado em fonte consultada para esta página.

Para acompanhar cada marco em detalhe, consulte os eventos relacionados na linha do tempo do site, que reúnem a cronologia dos primeiros satélites, do Hubble e da construção da estação.