Espaço
Material do aluno
Introdução
Talvez já em criança tenhas tido curiosidade sobre o espaço e o que existe lá fora, sobre os diferentes corpos celestes e o infinito do espaço. Neste módulo, é convidado a refletir sobre as explorações espaciais humanas e a investigar diferentes mitos e questões relacionadas com o espaço. Partir de vídeo de introdução onde são apresentadas algumas ideias, sonhos, riscos, medos e mitos relacionados com o espaço e debatê-los em grupos. A discussão em grupo conduzirá à seleção de uma atividade de exploração ou de destruição de mitos, na qual se procurarão provas para falsificar ou confirmar um mito escolhido, ou para clarificar um conceito errado existente. Esta atividade pode ser realizada na prática ou utilizando as chamadas provas secundárias (informação da literatura científica e da Internet). Como primeiro passo para trabalhar com um mito ou uma questão que se queira explorar, é necessário colocar uma hipótese testável (ver Figura 1).
Depois de encontrar provas para os seus resultados e tirar conclusões, preparará uma apresentação aos colegas de uma forma relevante e convincente (por exemplo, sob a forma de um pequeno vídeo, cartaz ou apresentação em PowerPoint). O módulo termina com uma dramatização sobre questões relacionadas com as viagens espaciais.
Atividade 1: Apresentação de um vídeo de introdução
Vê o vídeo de introdução no link introductory video (Earth Calls Martha). Escreva os seus pensamentos e sentimentos iniciais sobre as questões apresentadas.
Atividade 2: Grupo de discussão.
Depois de verem o vídeo, são convidados a debater o tema em pequenos grupos (3-4 membros).
- Por favor, expressem aos vossos colegas as vossas ideias e sentimentos sobre as questões apresentadas no vídeo.
- Em grupo, são convidados a escolher uma das questões (do vídeo introdutório) para aprofundar ou/e a analisar outros mitos, ideias e questões (ver abaixo) que possam ser do interesse do vosso grupo.
Alguns mitos e ideias sobre o espaço
- Mito 1: Os astronautas em órbita da Terra não têm peso porque estão longe da Terra.
- Mito 2: Comer requer gravidade para que os alimentos cheguem ao nosso estômago. Os astronautas precisam de formação especial para comer em microgravidade (numa estação espacial).
- Mito 3: As viagens espaciais serão em breve interrompidas por detritos espaciais.
- Mito 4: Os extraterrestres visitam a Terra através de objetos voadores não identificados (OVNIs), mas os governos e os astronautas escondem-nos as provas da existência de OVNIs
- Mito 5: Os voos espaciais contribuem para a poluição atmosférica e o aquecimento global
- Mito 6: Os seres humanos devem colonizar Marte para garantir a nossa sobrevivência futura
- Mito 7: Existe vida noutras partes do Universo
- Mito 8: O lixo espacial não pode ser removido com segurança
- Mito 9: A nave espacial precisa de ter um motor de foguetão sempre a funcionar no caminho para Marte.
- Mito 10: Os foguetões precisam de ar (atmosfera) para fazer força.
- Mito 11: A microgravidade numa estação espacial em órbita da Terra é prejudicial para a saúde dos astronautas
- Mito 12: A hipergravidade durante o lançamento e a aterragem é prejudicial para a saúde dos astronautas
- Mito 13: A radiação cósmica é perigosa para os astronautas na ISS.
Existe outro mito ou questão relacionada com o espaço que gostarias de explorar? Consulta o teu professor.
Atividade 3: Desmistificação / Investigação
É agora convidado a reduzir o mito/questão a uma hipótese testável - uma afirmação que pode ser testada ou uma questão que pode ser respondida através da sua investigação.
Planeie as suas atividades posteriores seguindo os passos indicados na Figura 1. Deve pensar se o seu mito/questão pode ser testado experimentalmente, confirmado/falsificado utilizando tecnologia digital, por exemplo, aplicações para telemóveis, modelos e simulações informáticas, ou utilizando provas secundárias (por exemplo, informação publicada ou disponível sob a forma de vídeos do YouTube). Pode utilizar mais do que um destes métodos, aplicando o chamado princípio da triangulação - aumentando a validade das suas conclusões através da convergência de informações de diferentes fontes.
Na Atividade 3, espera-se que faça o seguinte:
- Desenvolver uma hipótese testável/questão de investigação,
- planear uma experiência simples ou procurar informações relevantes que confirmem ou falsifiquem a hipótese/resposta à questão de investigação,
- apresentar os dados recolhidos sob a forma de tabelas, gráficos ou similares,
- utilizar os resultados para chegar a uma conclusão, e finalmente...
- ...fazer uma apresentação em vídeo ou PowerPoint das suas principais conclusões (este passo está relacionado com a atividade 4).
Ao fazer isto, pensem em partilhar a carga de trabalho de forma equitativa no vosso grupo.
Plano de atividades
(pode indicar em que atividades está envolvido com uma equipa completa e por quem vai dividir responsabilidades, neste caso, coloque por favor, quem é responsável por quê).
Use esta ferramenta para pesquisar informações e avaliar sua confiabilidade
Escreva um resumo de suas descobertas na tabela a seguir:
Atividade 4: Transformação de provas num formato adequado
Nesta atividade, espera-se que transforme as suas provas numa apresentação que deverá ser partilhada com os pares.
Formatos possíveis:
- Vídeo sobre a atividade e os seus resultados Tutorial
- Vídeo da sua apresentação Tutorial
- Apresentação (ex. Google Slides)
- Cartaz Tutorial
Os seguintes critérios irão ajudá-lo a desenvolver o seu produto de vídeo:
Critérios
Produto:
- O formato escolhido é adequado para um determinado público (por exemplo, pares).
- O conteúdo científico está correto (acompanhando a compreensão científica atualizada).
- A questão colocada de hipótese/investigação encontrou provas e conclusões que são mutuamente consistentes.
- As provas demonstradas são obtidas a partir de fontes fiáveis que são referidas.
- A mensagem é clara/compreensível.
- A apresentação permanece dentro do prazo dado (x-y minutos).
- A linguagem visual é convincente.
- O grupo pode responder às questões levantadas pelo público.
Processo:
- As responsabilidades relacionadas com a produção de elementos visuais, textuais e sonoros, bem como com a atuação e a liderança, são equitativamente partilhadas entre os membros do grupo.
- O vídeo tem a duração de _________________ (prazo designado).
Atividade 5: Apresentações em grupo
Nesta atividade está convidado a apresentar o seu vídeo, cartaz, etc, aos seus pares. Por favor, esteja pronto para responder às perguntas e comentários dos seus colegas e professores!
Além disso, durante a apresentação dos outros grupos, é convidado a dar feedback construtivo baseado nos critérios dados anteriormente.
Após a apresentação:
O que acha do feedback que obteve dos seus pares? É útil, pode usá-lo para fazer um vídeo ainda melhor da próxima vez? É justo? Discuta-o dentro do seu grupo!
Atividade 6: Debate role-play
Nesta atividade, espera-se que:
- Familiarizar-se com os problemas colocados na dramatização e vê-los de diferentes perspetivas
- Formar ou clarificar a sua própria opinião
- Trabalhar no sentido de uma visão de grupo partilhada
- Apresentar e defender os seus argumentos
- Votar em posições políticas
A encenação é constituída por um debate que envolve um total de oito papéis que serão representados em equipas de 3-4 jogadores. Cada equipa nomeia um membro para atuar como porta-voz, enquanto os outros atuam como conselheiros.
Tema: Viagens espaciais
O debate está relacionado com a controvérsia de que "o Programa de Voos Espaciais Humanos é um desperdício desnecessário de recursos necessários para necessidades mais urgentes".
Este tema tem duas posições de acordo com os papéis atribuídos: a favor e contra o desenvolvimento do Programa de Voos Espaciais Humanos no teu país (envio de astronautas nacionais para o espaço).
Posição 1 (A favor):
O Estado deve reconhecer que os voos espaciais tripulados oferecem uma grande oportunidade para o progresso científico humano e o desenvolvimento nacional. O Estado deve investir no lançamento de missões tripuladas ao espaço.
Position 2 (Contra):
O Estado deve concentrar-se apenas em programas espaciais não tripulados, uma vez que são mais sustentáveis do ponto de vista económico e ecológico, seguros e asseguram o progresso tecnológico.
Phase I (≈25 min.)
Cada equipa recebe um cartão com um breve perfil da função que a equipa vai representar. Têm de apresentar argumentos para apoiar a perspetiva a defender.
Como material de apoio para o debate do tema Espaço, são fornecidas várias fichas de informação.
Pode também procurar informações adicionais na Internet, tendo em conta a importância de escolher fontes fiáveis, tal como foi feito anteriormente na Atividade 3.
Phase II (≈20 min.)
Discussão em grupo: Nesta fase, partilham-se as opiniões da equipa e aperfeiçoam-se os argumentos comuns. Os argumentos iniciais podem ser preparados de forma visual, como apresentações em PowerPoint ou cartazes, utilizando técnicas de facilitação visual...
Phase III (≈45 min.)
O debate divide-se em duas partes. Na primeira parte, o porta-voz de cada equipa dispõe de três minutos para apresentar o seu papel e os seus argumentos iniciais.
Depois de cada uma das oito equipas ter apresentado os seus argumentos, haverá um intervalo de cinco minutos, permitindo assim o desenvolvimento de refutações; os contra-argumentos apresentados por outras equipas, bem como as refutações dos mesmos.
Após o intervalo, na segunda parte da dramatização, os vários porta-vozes debateram entre si, tentando contrariar os argumentos uns dos outros em apoio da sua própria posição. A tarefa dos conselheiros (outros membros da equipa) durante esta parte da dramatização é apoiar o porta-voz da sua equipa, continuando a propor refutações aos argumentos apresentados pelas equipas que representam outros papéis.
No final do debate, os participantes podem votar a favor ou contra a utilização do dinheiro dos contribuintes para as missões espaciais tripuladas ou robóticas.
Cartas de jogar
Aqui os cartões se ajustam ao layout da página e ocupam tão pouco espaço quanto seu conteúdo exige – então isso é apenas uma prévia. Se você quiser ver as cartas como cartas de tamanho uniforme e imprimi-las, abra a página especial “visualização de cartas”.
Papéis a favor da Posição 1 (para a exploração espacial tripulada)
Político governamental
Como político do governo, tem interesses eleitorais e pretende aumentar o desenvolvimento de tecnologias inovadoras e a taxa de emprego. O seu partido apoia os investimentos na indústria de alta tecnologia de exploração espacial como uma base importante para a sociedade baseada no conhecimento. Defende a criação de emprego que resultaria da criação de um porto espacial para voos espaciais tripulados. O sector das viagens espaciais oferece muitas oportunidades de emprego, mas também atrai os jovens pelo seu potencial inovador.
Procura argumentos a favor das viagens espaciais tripuladas para confrontar o seu adversário político.
Diretor de uma empresa de exploração espacial
É a favor de um maior desenvolvimento das explorações espaciais e tenta defender os interesses económicos da sua empresa. Tenta convencer o governo e o público a construir um porto espacial que sirva a operação de voos espaciais tripulados. Apela-se à segurança e aos avanços científicos proporcionados por essas instalações. As pessoas que estiveram no espaço servem sempre de modelos e embaixadores da indústria espacial.
Deve ser apoiado por provas que justifiquem que o investimento em missões espaciais tripuladas e na construção de um porto espacial é uma necessidade oportuna e pode ser utilizado numa base comercial por outros países e empresas privadas.
Cientista espacial
É uma pessoa que está a investigar novas formas de avançar nas explorações espaciais humanas. Imaginou a participação da sua nação na criação de uma base lunar com potencial, por exemplo, para a recolha de hélio-3 que é relativamente abundante no solo lunar. A sua fusão liberta grandes quantidades de energia, mas sem subprodutos radioativos. Os núcleos de hélio-3 da lua podem fornecer muitos séculos do consumo atual de energia do mundo.
Deve procurar informações que justifiquem as provas científicas do impacto social positivo das novas técnicas espaciais. Procura argumentos a favor das viagens humanas ao espaço.
Medico
A investigação médica demonstrou a importância dos estudos em microgravidade na luta contra o cancro e na compreensão do potencial dos estudos de auto-exame dos astronautas para o avanço das ciências médicas. Obtemos muitas informações dos astronautas, uma vez que eles próprios são a experiência, fornecendo dados importantes que podem ser utilizados na Terra. Muitos de nós considerariam também a aterragem humana em Marte como uma realização fundamental da nossa espécie.
É preciso procurar provas que demonstrem que as viagens espaciais humanas condicionam os avanços das ciências da saúde.
Papéis a favor da posição 2 (contra a exploração espacial tripulada)
Ecologista
Os senhores têm uma visão radicalmente negativa da poluição atmosférica causada pelos combustíveis dos foguetões e não preveem a possibilidade de construir no vosso país uma plataforma para enviar seres humanos para o espaço. Os seres humanos também causam contaminação biológica do espaço, deixando vestígios de ADN humano através das nossas atividades. Este facto dificultará a identificação de formas alternativas de vida no universo.
Deve procurar provas de que favorece a natureza e o ambiente e de que se posiciona contra as viagens espaciais.
Politico da oposição
Enquanto político da oposição, tem interesses eleitorais e deve estar contra o seu adversário político. O seu partido apoia a exploração espacial não tripulada como a mais rentável, argumentando que, se é possível utilizar carros autónomos nas nossas cidades, devemos investir no envio de robôs com inteligência artificial para missões espaciais. Considera que é possível explorar recursos adicionais no espaço exterior, como a extração de asteroides, o que poderia constituir uma oportunidade económica para o país. Por isso, não é totalmente contra o desenvolvimento da exploração espacial, mas sim contra a forma como esta deve ser orientada.
Procure argumentos contra as viagens espaciais tripuladas e a favor das missões robóticas para confrontar o seu adversário político.
Tecnologia robótica cientista espacial
É um perito em robótica espacial e está convencido de que é possível realizar a maior parte das tarefas possíveis no espaço com a ajuda de robots e drones, sem necessidade de arriscar vidas humanas e poupando muito dinheiro para outras necessidades prementes do nosso planeta. É contra os voos espaciais tripulados, embora reconheça a necessidade de futuras explorações espaciais, mas numa base mais sustentável.
Terá de procurar argumentos científicos que o convençam de que é possível conquistar recursos espaciais e obter novos níveis de conhecimento e poder tecnológico sem enviar seres humanos para o espaço.
Empresa de navegação por satélite representativa
É contra a utilização de voos tripulados e pretende vender os seus serviços de rede a uma vasta gama de sectores da economia em diferentes países. É movido por interesses económicos e comerciais e argumenta que a sua rede é muito fiável e totalmente amiga do ambiente. Precisamos de desenvolver mais instalações de lançamento de satélites que são necessárias para as indústrias espaciais e que já nos proporcionam enormes benefícios económicos.
Deve procurar provas económicas, laborais e ambientais para apoiar as posições contra a utilização de voos espaciais tripulados.
Cartões de informação
Nova era espacial
A nova era espacial está a tomar forma desde a década de 1990. Novos actores independentes estão a entrar no domínio da exploração espacial: empresas privadas, programa espacial europeu, China e Índia estão a progredir rapidamente. Provavelmente, a Índia tornar-se-á a quarta nação a realizar voos espaciais humanos independentes, depois da União Soviética/Rússia, dos Estados Unidos e da China. A Índia declarou a sua intenção de iniciar um programa de estações espaciais, aterragens lunares com tripulação e missões interplanetárias com tripulação a longo prazo. O turismo espacial suborbital tornou-se uma realidade não apenas para pessoas extremamente ricas.
Internet a bordo
Os serviços de conetividade a bordo (IFC) e de entretenimento nas companhias aéreas mundiais registam um crescimento constante. Em 2021, os prestadores de serviços registaram um aumento de 10% no número de aeronaves comerciais ligadas a serviços a bordo em comparação com 2020, totalizando 9 900 aviões no final de 2021. Na próxima década, prevê-se que o número de aeronaves que utilizam esses serviços duplique para mais de 21 000. Prevê-se que as novas constelações de satélites avancem significativamente após 2025, o que conduzirá a um aumento da disponibilidade da largura de banda.
Alternativa aos veículos aéreos não tripulados (UAV)
Os veículos aéreos não tripulados (UAV) são uma classe de aeronaves que podem voar sem a presença de pilotos a bordo. Os VANT são muito económicos. Os UAV podem também ser utilizados como plataforma de comunicação. Em comparação com o satélite, tem uma construção simples do sistema, alta velocidade e capacidade de comunicação com baixo desfasamento. Fornece ligações sem fios fiáveis aos utilizadores terrestres para uma transmissão segura e fiável da informação. A rede de comunicação do grupo de UAV tem uma elevada fiabilidade.
Detritos espaciais
Consiste em naves espaciais não funcionais e fases de veículos de lançamento abandonadas, fragmentos de corpos de foguetões, incluindo pedaços da sua desintegração, erosão e colisões, manchas de tinta, líquidos solidificados expelidos de naves espaciais e partículas não queimadas de motores de foguetões sólidos. As estimativas indicam que existem mais de 128 milhões de pedaços de detritos com menos de 1 cm, cerca de 900 000 pedaços de detritos com 1-10 cm e cerca de 34 000 pedaços com mais de 10 cm em órbita à volta da Terra. Os detritos espaciais representam um risco para a exploração espacial.
Poluição atmosférica ligada ao turismo espacial
Os cientistas descobriram que as emissões de carbono negro mais do que duplicarão após apenas três anos de lançamentos regulares de turismo espacial e que as partículas emitidas pelos foguetões são quase 500 vezes mais eficazes a reter o calor na atmosfera do que todas as outras fontes de fuligem combinadas, o que resulta num efeito climático de aquecimento reforçado. Embora a atual perda de ozono devido aos lançamentos espaciais seja pequena, o impacto dos lançamentos de turismo espacial pode comprometer a recuperação da camada de ozono verificada após o êxito do Protocolo de Montreal de 1987, que proibiu as substâncias que empobrecem a camada de ozono da Terra.
Tendência da economia espacial
A Euroconsult estima que a economia espacial global totalizou 370 mil milhões de dólares em 2021. Prevê-se que a economia espacial cresça 74% até 2030, atingindo 642 mil milhões de dólares. Os maiores motores de receitas continuam a ser a navegação e as comunicações por satélite, que representam 50% e 41% do valor total do mercado, respetivamente.
Experiência de ausência de peso
Os astronautas que entram no espaço exterior experimentam a ausência de peso ou a microgravidade. Na realidade, encontram-se num estado de queda livre. O foguetão, depois de desligar o motor, move-se horizontalmente a uma velocidade muito elevada de cerca de 8 quilómetros por segundo e também cai livremente, dando assim a volta à Terra. Uma vez que a nave espacial e todos os objetos nela contidos estão a cair à volta do mundo à mesma velocidade, tudo o que se encontra na cabina e que não está seguro flutua. Quando as pessoas se deparam com a microgravidade, têm as seguintes sensações • Náuseas • Desorientação • Dores de cabeça • Perda de apetite • Congestão Quanto mais tempo uma pessoa permanece em microgravidade, mais os músculos e os ossos enfraquecem.
Contribuição para os Objetivos de Desenvolvimento Sustentável
Os serviços e tecnologias espaciais são fundamentais para a compreensão das alterações climáticas e para a gestão de catástrofes www.unoosa.org. A cooperação no espaço exterior é também de grande importância para a paz mundial. É necessário assegurar o cumprimento das leis espaciais internacionais por parte de todos os países e que as novas nações que utilizam o espaço desenvolvam leis espaciais nacionais. Portal do Conhecimento UN-SPIDER: Space4DisasterManagement http://www.un-spider.org/ Space4Water Portal em http://www.space4water.org/ Space for the Sustainable Development Goals
Perigo dos voos espaciais tripulados: Radiação
A exposição à radiação aumenta o risco de cancro, danifica o sistema nervoso central, pode alterar a função cognitiva, reduzir a função motora e provocar alterações comportamentais. A exposição a diferentes tipos de partículas presentes na radiação espacial pode conduzir a diversas doenças cardiovasculares. A estação espacial ISS situa-se no interior do campo magnético protetor da Terra, pelo que, embora os nossos astronautas estejam expostos a uma radiação dez vezes superior à da Terra, esta é ainda inferior à exposição no espaço profundo. Para atenuar este perigo, os veículos espaciais terão uma proteção, dosimetria e alertas significativos.
Perigo dos voos espaciais tripulados: isolamento e confinamento.
Os problemas de comportamento entre grupos de pessoas amontoadas num pequeno espaço durante um longo período de tempo, por muito bem treinadas que sejam, são inevitáveis. As tripulações serão cuidadosamente escolhidas, formadas e apoiadas para garantir que podem trabalhar eficazmente em equipa durante meses ou anos no espaço. A perda de sono, a dessincronização circadiana e a sobrecarga de trabalho agravam este problema e podem levar a uma diminuição do desempenho, a resultados adversos em termos de saúde e ao comprometimento dos objetivos da missão. Estão a ser desenvolvidas várias ferramentas e tecnologias para utilização no ambiente dos voos espaciais, a fim de detetar e tratar os primeiros fatores de risco. Está também a ser realizada investigação sobre a carga de trabalho e o desempenho, a terapia da luz para o alinhamento circadiano, a mudança de fase e o estado de alerta.
Perigo do voo espacial humano: Gravidade diferente.
Em Marte, os astronautas teriam de viver e trabalhar com três oitavos da gravidade da Terra. Para além disso, na viagem de seis meses entre os planetas, os exploradores experimentarão a ausência total de peso. Quando os astronautas regressarem finalmente a casa, terão de readaptar muitos dos sistemas do seu corpo à gravidade da Terra. Os ossos, os músculos e o sistema cardiovascular foram todos afetados por anos sem gravidade normal. Quando os astronautas transitam de um campo gravitacional para outro, é normalmente uma experiência bastante intensa. A descolagem a partir da superfície de um planeta ou uma descida em flecha através de uma atmosfera altera muitas vezes a força da gravidade. Está a ser feita investigação para garantir que os astronautas se mantêm saudáveis antes, durante e depois da sua missão...
Perigo do voo espacial humano: Ambiente fechado invulgar.
Uma nave espacial não é apenas uma casa, é também uma máquina. O ecossistema no interior de um veículo desempenha um papel importante na vida quotidiana dos astronautas. Os fatores importantes de habitabilidade incluem a temperatura, a pressão, a iluminação, o ruído e a quantidade de espaço. É essencial que os astronautas recebam a alimentação, o sono e o exercício necessários para se manterem saudáveis e felizes. Os microrganismos que vivem naturalmente no nosso corpo são transferidos mais facilmente de uma pessoa para outra num ambiente fechado. Os astronautas contribuem com pontos de dados através de amostras de urina e sangue e podem revelar informações valiosas sobre possíveis fatores de stress. A reciclagem extensiva dos recursos que tomamos por garantidos é também imperativa: oxigénio, água, dióxido de carbono e até os nossos resíduos.
Importância dos satélites
A conveniência da conetividade quotidiana e a importância da informação sobre as mudanças que o nosso planeta está a sofrer significam que serão necessários mais satélites no futuro. Prevê-se o lançamento de cerca de 10 000 novos satélites nos próximos anos e, em 2040, o número total de satélites poderá atingir os 100 000 - em comparação com os cerca de 5 000 satélites operacionais em órbita atualmente (2023).
Consequências de estar sem peso durante muito tempo.
Imagine-se numa longa viagem espacial.Na ausência de peso, os músculos não precisam de trabalhar muito. Em resposta ao facto de serem menos utilizados, os seus músculos começam a encolher ou a atrofiar. Lembre-se que o seu coração também é um músculo e que bombear o sangue pelo seu corpo é mais fácil no ambiente sem peso do espaço, pelo que o seu coração também fica mais fraco. Numa viagem espacial prolongada, os seus músculos podem ficar tão fracos que lhe será difícil manter-se de pé quando regressar a um ambiente onde está sujeito à gravidade.
Custos das missões espaciais humanas
O custo do programa Apollo foi de 20 mil milhões de dólares na década de 1970 - mais de 100 mil milhões de dólares em dinheiro atual. O custo do Vaivém está estimado em cerca de 200 mil milhões de dólares em 2010. O custo total do programa ISS é de cerca de 150 mil milhões de dólares (até 2015). Atualmente, a NASA sugeriu cobrar por uma missão privada à ISS cerca de 10 milhões de dólares em taxas por missão. Este valor inclui 2000 dólares por pessoa e por dia para alimentação. https://spacenews.com/nasa-increases-prices-for-iss-private-astronaut-missions/
Sistema Global de Navegação por Satélite
O GNSS refere-se a uma constelação de satélites que fornecem sinais a partir do espaço e que transmitem dados de posicionamento e de tempo aos receptores GNSS. Exemplos de GNSS incluem o Galileo da Europa, o Sistema de Posicionamento Global (GPS) NAVSTAR dos EUA, o Global'naya Navigatsionnaya Sputnikovaya Sistema (GLONASS) da Rússia e o Sistema de Navegação por Satélite BeiDou da China.
Estrutura da atmosfera e onde começa o espaço
A atmosfera da Terra protege-nos do calor e das radiações emitidas pelo Sol e contém o ar que respiramos. Pode ser dividida em camadas: troposfera, estratosfera, mesosfera, termosfera e exosfera. De acordo com a NASA, a camada superior da atmosfera terrestre - a exosfera - estende-se até 10 000 km, acima da qual a atmosfera e o espaço se misturam. A maioria dos cientistas concorda que a linha de Kármán, situada a 100 km acima do nível do mar, marca o ponto de transição entre a Terra e o espaço. 99,99997% da atmosfera terrestre está localizada abaixo desta altura.
Nova era de exploração da Lua
A Lua parece voltar a ser um destino muito atrativo para as missões espaciais nos próximos anos. Sete países estão a dirigir-se para lá: Índia, Japão, Rússia, Coreia do Sul, Emirados Árabes Unidos e Estados Unidos, para além de várias empresas privadas. A Lua possui importantes recursos naturais que poderão ser explorados no futuro. Os dados de várias sondas orbitais indicam que existe gelo de água à superfície nos pólos da Lua, mas sobretudo na região do pólo sul, onde estão planeados potenciais assentamentos humanos. O Programa Chinês de Exploração Lunar planeia a extração lunar do isótopo hélio-3 como nova fonte de energia.
Exemplo de redes mundiais de navegação por satélite
A rede chinesa de navegação por satélite Beidou tornou-se competitiva e totalmente operacional em 2020. Tem atualmente 35 satélites - mais do que os 31 do GPS americano (gerido pela Força Aérea dos EUA) e mais do que o Galileo europeu e o GLONASS russo. Os serviços de localização do Beidou têm uma precisão até 10 cm na região Ásia-Pacífico, em comparação com o alcance de 30 cm do GPS. Os serviços relacionados com o Beidou, como a monitorização do tráfego portuário e a atenuação de catástrofes, foram exportados para cerca de 120 países.
Nanosatélites
Atualmente, existem projetos de naves espaciais automatizadas que incluem equipamento fotográfico e de comunicação via rádio, mas que pesam apenas um grama. Estas poderiam ser aceleradas por lasers até 20% da velocidade da luz e alcançar as estrelas mais próximas num par de décadas. Assim, podemos enviar a nossa inteligência artificial avançada por nanoexploradores para a vastidão do espaço.
Expedição a Marte
A base espacial na Lua será um passo importante para a exploração humana de Marte. As missões humanas a Marte fazem parte da ficção científica desde a década de 1880. O conceito de marciano como algo que vive em Marte faz parte da ficção. A maioria dos especialistas concorda que a vida provavelmente existia em Marte quando a água corria livremente sobre a sua superfície e que pode ainda sobreviver em poças subterrâneas. São necessários cerca de dois anos para ir a Marte e regressar. A ESA não tem qualquer preparação ou projeto para enviar seres humanos a Marte. Para uma análise das possibilidades técnicas, ver https://en.wikipedia.org/wiki/ Human_mission_to_Mars e planos técnicos da spaceX em https://www.spacex.com/human-spaceflight/mars/
