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| Rádio-Observatório
Espacial do Nordeste-ROEN |
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O projeto do
Rádio-Observatório Espacial do Nordeste ( ROEN ) no
Eusébio, próximo a Fortaleza, é o resultado de
convênios firmados em 1988 e 1989 reunindo de um lado o National
Geodetic Survey (NGS) (hoje
Geoscience Laboratory, National Ocean Services ), orgão do
National Oceanic and Atmospheric Administration (NOAA), a Escola Politécnica da
Universidade de São Paulo ( EPUSP
) com a participação do Centro de Rádio-Astronomia
e Aplicações Espaciais ( CRAAE, convênio reunindo Mackenzie, INPE, USP
e Unicamp ) e do Instituto
Nacional de Pesquisas Espaciais ( INPE ). A implantação
do projeto contou ainda com suporte financeiro da FINEP/MCT e NOAA. O CRAAE coordenou no
Brasil os trabalhos de instalação do
rádio-observatório na Estação de
Eusébio, de propriedade do INPE.
O ROEN iniciou as
operatções em 1993. As observações de VLBI
e GPS são conduzidas regularmente de acordo com parâmetros
estabelecidos por programas e redes internacionais. Atualmente, o
Rádio oservatório é coordenado pelo CRAAM, Centro
de Rádio Astronomia e
Astrofísica, Universidade Presbiteriana Mackenzie, São
Paulo, em cooperação com o Instituto Nacional de
Pesquisas Espaciais, INPE. Um novo contrato foi assinado em Maio de
2004 entre NASA e a Universidade e o Instituto
Presbiteriano Mackenzie, CRAAM para dar suporte parcial às
atividades no ROEN até 2009, baseado no acordo de
cooperação assinado entre NASA, representando os
interesses de NOAA e USNO, dos EUA e a Agência Espacial
Brasileira, AEB. Parte dos custos operacionais, de pessoal e de
infra-estrutura é provida pelo INPE e pelo Mackenzie.
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TECNOLOGIA
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O sistema consiste de uma
grande antena de 14,2 metros de diâmetro, dotada da mais moderna
e sofisticada instrumentação eletrônica para operar
em programas de Geodésia Espacial pela primeira vez no
país.
A tecnologia utilizada
é rádio-astronômica. Os quasares, situados a
bilhões de anos-luz de distância, constituem fontes de
rádio de referência. Com dois ou mais
rádio-telescópios de uma rede observando simultaneamente,
obtêm-se a interferência das ondas de rádio. A
observação destes objetos ou "balisas" celestes por
vários rádio-telescópios de uma rede de milhares
de quilômetros permite a determinação de
posições absolutas na superfície da Terra, com
precisão inferior a um centímetro. Dadas as grandes
distâncias que separam os terminais desta rede, denomina-se o
método de VLBI (de "very long baseline interferometry":
interferometria de muito longa linha de base).
Entre as unidades
periféricas do Rádio-Observatório Espacial,
destacam-se padrões atômicos maser de hidrogênio, os
mais precisos do mundo, receptores de elevada sensibilidade operando a
baixíssimas temperaturas (receptores criogênicos) e
sistema de aquisição de dados MARK III com capacidade de
processamento superior a 100 Mbit/s.
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APLICAÇÕES
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O terminal de VLBI
geodésico de Fortaleza integra agora uma rede mundial. É
o mais importante desta rede por se constituir no elo de
ligação geodésica entre os continentes
norte-americano, europeu, africano e antártico. O programa
global de geodésia espacial, fazendo uso de VLBI, é
essencial para várias aplicações modernas em
cartografia, navegação e geodésia de
precisão, bem como para programas de pesquisas envolvendo
irregularidades da rotação da Terra, geodinâmica,
movimento de placas tectônicas e sismologia, e
avaliação quantitativa de variações globais
do planeta ("Global Changes").
Como exemplos de
aplicações dos resultados de VLBI geodésico,
podem-se salientar o suporte a serviços de cartografia,
geodésia, navegação ( que fazem uso da
constelação de satélites GPS, cujos elementos
orbitais são o tempo todo corrigidos a partir dos terminais de
VLBI), navegação de sondas espaciais, orbitografia de
satélites artificiais e disseminação de hora certa
absoluta. O monitoramento realizado a partir da rede de VLBI
geodésico pretende investigar os movimentos plásticos do
planeta, provocados por deriva dos continentes, movimentos de placas
tectônicas com pesquisa sobre previsão de terremotos. As
irregularidades do movimento de rotação da Terra
são medidas por VLBI com precisão 100 vezes melhor do que
métodos ópticos tradicionais. Com isso descobriu-se
existir estreita associação entre determinados
fenômenos meteorológicos globais de grande escala (como o
"EL NIÑO"), constituindo um fecundo campo de pesquisas sobre
variações globais no planeta. Através do suporte
de VLBI geodésico, pretende-se calibrar posições
geodésicas absolutas de medidores de marés
oceânicas para avaliar, no curso de pelo menos 10 anos, um
eventual aumento do nível do mar que seria provocado pelo
efeito-estufa ao derreter o gelo das calotas polares do planeta.
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PROGRAMAS
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Rádio-Observatório Espacial do Nordeste (ROEN) passou a
integrar as redes internacionais de VLBI geodésico e
contribuindo para o IERS (
Serviço Internacional da Rotação da Terra),
apoiando programas brasileiros de geodésia, cartografia e
navegação fazendo uso de técnicas espaciais, tais
como os levantamentos GPS e serviços de Hora Certa. O ROEN tem
participado regularmente dos seguintes programas internacionais de
geofísica e geodinâmica: IRIS-S, SOUTH TRF, GLOBAL TRF,
NEOS-A, RDSAT, CRF, NAVSAT e CORE-B. |
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PRINCIPAIS
EXPERIMENTOS
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| IVS-R4 |
Determinação
da orientação da terra no espaço. |
IVS-T2
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Determinação
dos parâmetros de rotação da Terra. |
| RDSAT |
Melhor
caracterização do movimento da placa Sul-América. |
| NVSAT |
Refinamento do modelo
orbital da constelação de satélite NAVSTAR. |
| SOUTH TRF |
Aprimoramento do Sistema
de Referencial Terrestre para o Hemisfério Sul. |
| GLOBAL TRF |
Determinação
do Sistema de Referencial Terrestre. |
| CRF |
Determinação
do Sistema de Referencial Celestial. |
| CORE-B |
Determinação
da orientação da Terra em uma escala de tempo menor para
estudos de Geodinâmica. |
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RESULTADOS
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São listados
abaixo alguns resultados importantes decorrentes dos experimentos de
VLBI Geodésico:
Determinação de Sistema de Referencial Terrestre com
precisão de poucos milímetros;
Determinação
de Sistema de Referencial Celestial com precisão de
fração de milésimo de segundo de arco;
Medida do
movimento relativo das placas tectônicas da Terra. Como exemplo
temos Fortaleza movendo-se 12 mm/ano em direção ao norte,
5 mm/ano em direção oeste, 2 mm/ano para cima.
Discrepância
entre o modelo Geofísico e as medidas de VLBI; as medidas de
VLBI revelaram que o núcleo da Terra é mais
elíptico do que se supunha.
Evidenciada a
correlação entre a variação da
duração do dia e fenômenos meteorológicos de
grande escala.
Melhores modelos
de orientação da Terra e movimentos da crosta terrestre.
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