{"id":7388,"date":"2021-04-16T08:00:10","date_gmt":"2021-04-16T11:00:10","guid":{"rendered":"https:\/\/www3.unicentro.br\/petfisica\/?p=7388"},"modified":"2024-03-19T16:39:52","modified_gmt":"2024-03-19T19:39:52","slug":"o-sistema-de-movimentacao-do-telescopio-espacial-hubble","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www3.unicentro.br\/petfisica\/2021\/04\/16\/o-sistema-de-movimentacao-do-telescopio-espacial-hubble\/","title":{"rendered":"O Sistema de Movimenta\u00e7\u00e3o do Telesc\u00f3pio Espacial Hubble"},"content":{"rendered":"
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[vc_row][vc_column][vc_column_text]<\/span><\/p>\n

\u00a0 \u00a0Lan\u00e7ado em 1990, o Telesc\u00f3pio Espacial Hubble (HST) \u00e9, talvez, um dos objetos mais famosos e importantes j\u00e1\u00a0 enviados ao espa\u00e7o, e tem este nome em homenagem ao astrof\u00edsico norte-americano Edwin Powell Hubble [1].<\/span><\/span><\/p>\n

\u00a0 \u00a0Para fazer suas incr\u00edveis imagens, ele necessita de grande precis\u00e3o e estabilidade durante longos per\u00edodos de tempo. Mas, olhando para o telesc\u00f3pio em si, n\u00e3o se identifica nada relacionado \u00e0 propuls\u00e3o. Sendo assim, como ele consegue se movimentar no espa\u00e7o?<\/span><\/p>\n

\u00a0 \u00a0Seu sistema de manobra baseia-se em dois princ\u00edpios f\u00edsicos fundamentais, a conserva\u00e7\u00e3o do momento angular e a terceira lei de Newton [2].<\/span><\/p>\n

\u00a0 \u00a0Primeiramente, deve-se destacar que o Hubble possui diferentes equipamentos para isso, que s\u00e3o os sensores e os atuadores, os quais sempre trabalham em conjunto [3]. Os sensores s\u00e3o respons\u00e1veis por coletar dados da posi\u00e7\u00e3o do telesc\u00f3pio em rela\u00e7\u00e3o ao Sol, ao campo magn\u00e9tico da Terra e \u00e0s estrelas. J\u00e1 os atuadores movimentam-o fisicamente [2,3].<\/span><\/p>\n

\u00a0 \u00a0Entre os sensores est\u00e3o os <\/span>Coarse Sun Sensors<\/span><\/i>, que garantem que o telesc\u00f3pio n\u00e3o apontar\u00e1 mais de 50 graus na dire\u00e7\u00e3o do Sol; o <\/span>Magnetic Sensing System<\/span><\/i> (sistema de detec\u00e7\u00e3o magn\u00e9tica), o qual age como uma b\u00fassola, medindo a dire\u00e7\u00e3o do Hubble em rela\u00e7\u00e3o ao campo magn\u00e9tico terrestre, j\u00e1 os <\/span>Fixed Head Star Trackers<\/span><\/i> (rastreadores de estrelas fixas) determinam a orienta\u00e7\u00e3o por meio de estrelas de posi\u00e7\u00e3o e brilho bem definidos, comparando-as a um mapa celeste no computador de bordo do HST [2,3].<\/span><\/span><\/p>\n

\u00a0 \u00a0O HST tamb\u00e9m possui 6 girosc\u00f3pios, que medem a dire\u00e7\u00e3o e a taxa com que o telesc\u00f3pio est\u00e1 rotacionado [3]. Para entender isso, pensemos no experimento de segurar uma roda de bicicleta que est\u00e1 girando, ao tentar mudar a dire\u00e7\u00e3o do eixo, sentimos uma for\u00e7a oposta [4]. O mesmo acontece no Hubble onde tr\u00eas girosc\u00f3pios (um para cada dire\u00e7\u00e3o do espa\u00e7o) giram \u00e0 taxa de 19200 rpm (rota\u00e7\u00e3o por minuto). Quando h\u00e1 movimento, uma for\u00e7a atua no girosc\u00f3pio e outra for\u00e7a com mesna intensidade, mas de sentido oposto, atua no telesc\u00f3pio. Assim, o girosc\u00f3pio fica sens\u00edvel ao movimento e tamb\u00e9m ajuda a manter a estabilidade [2,4].<\/span><\/p>\n

\u00a0 \u00a0Mas o sensor mais acurado \u00e9 o\u00a0 <\/span>Fine Guidance System<\/span><\/i> (sistema de orienta\u00e7\u00e3o fino), que usa a luz de estrelas pr\u00e9-selecionadas, de posi\u00e7\u00f5es bem conhecidas, captada pelo espelho do telesc\u00f3pio para manter um alvo travado em seu campo visual. Em conjunto com os atuadores, esse sistema permite que o telesc\u00f3pio mantenha um alvo fixo por longos per\u00edodos com um desvio inferior a 0,007 segundos de arco [3]!<\/span><\/span><\/p>\n

\u00a0 \u00a0Finalmente, existem dois diferentes atuadores que movimentam o Hubble.\u00a0<\/span><\/p>\n

\u00a0 \u00a0S\u00e3o quatro as chamadas <\/span>Reaction Wheels<\/span><\/i> (rodas de rea\u00e7\u00e3o), mas apenas tr\u00eas s\u00e3o utilizadas simultaneamente, uma para cada dire\u00e7\u00e3o. Estas s\u00e3o rodas compar\u00e1veis \u00e0s de um autom\u00f3vel, por\u00e9m muito mais massivas. Para girar uma dessas rodas \u00e9 necess\u00e1rio produzir um torque e, pela terceira lei de Newton, haver\u00e1 um contra-torque na dire\u00e7\u00e3o oposta. Logo, como o Hubble est\u00e1 isolado no espa\u00e7o, se uma roda gira no sentido hor\u00e1rio, ele tende a girar no sentido anti-hor\u00e1rio. Esse giro acontece, aproximadamente, com a mesma velocidade que o ponteiro dos minutos de um rel\u00f3gio [2,3].<\/span><\/span><\/p>\n

\u00a0 \u00a0Por \u00faltimo, os <\/span>Magnetic Torquers<\/span><\/i> s\u00e3o barras de ferro envoltas em fio que produzem um campo magn\u00e9tico, podendo movimentar o Hubble em rela\u00e7\u00e3o ao campo magn\u00e9tico da Terra [2,3].<\/span><\/span><\/p>\n

\u00a0 \u00a0Em 2009, ocorreu a \u00faltima miss\u00e3o de servi\u00e7o do Hubble por meio de um \u00f4nibus espacial, onde todos os seus 6 girosc\u00f3pios foram substitu\u00eddos. Mas, desde 2018, apenas 3 deles est\u00e3o funcionando, o que \u00e9 preocupante. Por\u00e9m, ele poder\u00e1 operar com apenas 2 ou mesmo um girosc\u00f3pio ativo, entretanto, \u00e9 claro, com restri\u00e7\u00f5es de observa\u00e7\u00e3o [5].<\/span><\/p>\n

\u00a0 \u00a0Estando h\u00e1 mais de 30 anos em servi\u00e7o, o HTS ter\u00e1 um sucessor, o Telesc\u00f3pio Espacial James Webb, que ser\u00e1 lan\u00e7ado em 31 de outubro de 2021 na Guiana Francesa, pelo foguete Ariane 5 [6].<\/span><\/p>\n

Texto por:<\/strong> Cristhian Gean Batista Guimar\u00e3es.<\/span><\/p>\n

Refer\u00eancias:<\/b><\/span><\/p>\n

[1] Edwin Hubble (1889 – 1953). <\/span>Explicatorium<\/b>. Dispon\u00edvel em: <<\/span>http:\/\/www.explicatorium.com\/biografias\/edwin-hubble.html<\/span><\/a>>. Acesso em: 11\/04\/21.<\/span><\/span><\/p>\n

[2] <\/span>How Hubble Points – It\u2019s Not Thrusters<\/span><\/i>.\u00a0 Launch Pad Astronomy YouTube Channel. Dispon\u00edvel em:\u00a0 <<\/span>https:\/\/youtu.be\/qEZI9DxIQss<\/span><\/a>>. Acesso em: 11\/04\/2021.<\/span><\/span><\/p>\n

[3] DUNBAR, Brian. Observatory – Pointing Control, <\/span>NASA<\/b>. Dispon\u00edvel em: <<\/span>https:\/\/www.nasa.gov\/content\/goddard\/hubble-space-telescope-pointing-control-system<\/span><\/a>>. Acesso em: 11\/04\/21.<\/span><\/span><\/p>\n

[4] Gyroscopes. <\/span>ESA\/Hubble<\/b>. Dispon\u00edvel em : <<\/span>https:\/\/esahubble.org\/about\/general\/gyroscopes\/<\/span><\/a>>. Acesso em: 11\/04\/21.<\/span><\/span><\/p>\n

[5] SIEGEL, Ethan. This Is How Hubble Will Use It\u2019s Remaining Gyroscopes To Maneuver In Space. <\/span>Forbes<\/b>. Dispon\u00edvel em: <<\/span>https:\/\/www.forbes.com\/sites\/startswithabang\/2018\/10\/16\/this-is-how-hubble-will-use-its-remaining-gyroscopes-to-maneuver-in-space\/?sh=5483d262ba8a<\/span><\/a>>. Acesso em: 11\/04\/21.<\/span><\/span><\/p>\n

[6] SACANI, S\u00e9rgio. Telesc\u00f3pio Espacial James Webb Tem Lan\u00e7amento Adiado Novamente E Fica Para 31 de Outubro de 2021. <\/span>Space Today<\/b>. Dispon\u00edvel em: <<\/span>https:\/\/spacetoday.com.br\/telescopio-espacial-james-webb-tem-lancamento-adiado-novamente-e-fica-para-31-de-outubro-de-2021\/<\/span><\/a>> Acesso em: 11\/04\/21.<\/span><\/span><\/p>\n

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