Televisão por satélite, chamadas telefônicas internacionais, comércio na Internet e até mesmo transações blockchain que atravessam continentes dependem de um anel invisível de naves espaciais que orbitam a Terra. Os engenheiros chamam essa órbita de geoestacionária; os fãs de ficção científica a conhecem como o Clarke Belt. A ideia de que poderíamos estacionar relés de rádio acima do equador e usá-los para conectar o mundo nasceu não em um laboratório, mas nas páginas de Wireless World em 1945. Da Pulp Magazine para Orbital Blueprint Arthur C. Clarke tinha 27 anos quando escreveu para Wireless World sobre uma rede de "relê extraterrestre".Ele propôs três satélites a 22.236 milhas ao longo do equador.Eles seriam estacionários em relação à Terra e cobriam o mundo com sinais de rádio e televisão. O artigo de Clarke explicou como e por que essa altitude é especial: um satélite nesta altitude orbita uma vez por dia e parece pendurado no meio do ar sobre o equador, uma órbita geoestacionária.Adaptou idéias anteriores de relé de alta altitude, mas explicou a física em inglês simples e acoplo-o com uma visão de comunicação global. Fabricando Fact Out of Fiction: Syncom e os primeiros satélites do Cinturão Clarke Quando Clarke escreveu seu ensaio, os foguetes eram bombas. Poucas décadas depois, a NASA pediu a Hughes Aircraft para projetar satélites de comunicação de alta altitude. Isto levou ao projeto Syncom, que mostrou a possibilidade de comunicações geoestacionárias. Syncom 2, que foi lançado em julho de 1963, estava em órbita perto do equador e transmitiu uma ligação entre o presidente dos EUA John F. Kennedy e o primeiro-ministro da Nigéria. Syncom 3, lançado no ano seguinte, televisou os Jogos Olímpicos de Tóquio em tempo real para os americanos. Três satélites projetados por ficção científica estavam agora trazendo a transmissão mundial ao alcance. Em uma década, operadores nacionais e internacionais estavam lançando seus próprios satélites geoestacionários para comunicação, observação meteorológica e defesa. Um satélite estacionado sobre um hemisfério poderia transmitir sinais de telefone e televisão, observar padrões de nuvem em tempo real e fornecer aos militares cobertura constante. Até o final dos anos 70, dezenas de satélites circularam no anel mais tarde renomeado em honra de Clarke. Por que o Cinturão Clarke é tão valioso A órbita geoestacionária é um pedaço peculiar da propriedade espacial. 22.236 milhas (35.786 km) acima do equador, um satélite está em sincronia com a rotação da Terra e permanece fixo sobre uma longitude específica. antenas terrestres não precisam rastrear um veículo em movimento. Somente um desses anéis existe, e a competição por espaços orbitais é feroz. Este diagrama simples mostra um satélite orbitando acima do equador a 35,786 km (22,236 milhas), a altitude em que uma nave espacial corresponde à rotação da Terra. A órbita forma um único anel no espaço, então os pratos no solo não precisam rastrear um alvo em movimento. Este diagrama simples mostra um satélite orbitando acima do equador a 35,786 km (22,236 milhas), a altitude em que uma nave espacial corresponde à rotação da Terra. A órbita forma um único anel no espaço, então os pratos no solo não precisam rastrear um alvo em movimento. Existem várias centenas de satélites geossíncronos operacionais a partir de 2022. Os reguladores dizem que apenas um número limitado pode ser usado sem conflito e eles são atribuídos pela União Internacional de Telecomunicações. Uma vez que os satélites permanecem sobre uma longitude por anos, os erros de manutenção da estação aumentam e as frequências de rádio se tornam finitas. Com governos, militares e empresas todos competindo por este espaço, a coordenação é agora uma questão geopolítica. O cinto Clarke previsto para três satélites está agora em suas centenas, apoiando TV, internet, navegação, serviços bancários e de emergência. Como rapidamente a tecnologia salta para um espaço de nicho quando o dinheiro a ser ganho está disponível. O feedback da ficção científica O Cinturão de Clarke não apareceu apenas na cabeça de um autor; é o produto da encruzilhada da imaginação e da descoberta. A história sobre como a ficção científica influenciou os astrônomos concluiu que 69% dos pesquisadores deram uma resposta afirmativa à questão de se o gênero tinha influenciado sua profissão. Exemplos incluem a física Erin Macdonald, que creditou o Capitão Janeway de Star Trek e dedicou sua tese de doutorado ao personagem e pioneiro do foguete Hermann Oberth, cuja ficção científica atraiu a atenção do astrônomo Lyman Spitzer. O Universo de Hoje Esta pintura de um habitat cilíndrico retrata terras agrícolas, rios e um céu ensolarado curvado ao redor do interior de um cilindro rotativo.A NASA observa que essas obras de arte foram criadas para estudos de verão e não são protegidas por direitos autorais, pedindo apenas que esse crédito seja dado ao Centro de Pesquisa da NASA Ames. Esta pintura de um habitat cilíndrico retrata terras agrícolas, rios e um céu ensolarado curvado ao redor do interior de um cilindro rotativo.A NASA observa que essas obras de arte foram criadas para estudos de verão e não são protegidas por direitos autorais, pedindo apenas que esse crédito seja dado ao Centro de Pesquisa da NASA Ames. A ficção científica também forma a cultura da exploração espacial. Star Trek ou outra ficção inspira acrônimos usados em pesquisas astronômicas e software, e Clarke Mons e Vulcan Planum, informalmente nomeados em Charon, a lua de Plutão. Tripulações multinacionais planejando novas missões às vezes se referem a metáforas em livros quando conversam. Este tecido literário é o que sustenta o interesse público e faz as pessoas se envolverem com os esforços espaciais. Opinião: Equilíbrio de inspiração com responsabilidade Como uma ideia, o Clarke Belt é o melhor da ficção científica, um conceito ousado que superou o ceticismo técnico e se tornou uma infraestrutura essencial. Toda vez que assistimos a esportes ao vivo, fazemos uma chamada no exterior ou executamos uma transação de criptomoeda, há uma boa chance de que um sinal saia de um satélite primeiro imaginado por um escritor de ficção científica. Isso deveria incentivar-nos a cultivar pensadores imaginativos. Mas o estado atual do cinto exige humildade. Clarke vislumbrou três satélites; demanda comercial criou centenas. Cada nave espacial tem uma vida limitada e deve eventualmente ser movida para uma órbita “graveyard”; impulsionadores gastos e fragmentos acumulam-se como detritos. Congestão do espectro de rá A ilustração da NASA cataloga objetos em órbita terrestre; os pontos brancos representam satélites operacionais e detritos. O halo mais denso rodeia a órbita baixa da Terra, enquanto um anel mais fino marca o cinturão geoestacionário.A NASA observa que cerca de 95% dos objetos mostrados são detritos em vez de satélites funcionais.Este visual forte apoia meu argumento de que o sucesso do Cinturão Clarke criou uma responsabilidade para gerenciar a congestão e o lixo orbital. A ilustração da NASA cataloga objetos em órbita terrestre; os pontos brancos representam satélites operacionais e detritos. O halo mais denso rodeia a órbita baixa da Terra, enquanto um anel mais fino marca o cinturão geoestacionário.A NASA observa que cerca de 95% dos objetos mostrados são detritos em vez de satélites funcionais.Este visual forte apoia meu argumento de que o sucesso do Cinturão Clarke criou uma responsabilidade para gerenciar a congestão e o lixo orbital. A gestão a longo prazo do Cinturão Clarke exigirá cooperação. Os operadores precisam de padrões rigorosos de manutenção da estação e planos de eliminação de fim de vida. Os governos devem atualizar as políticas para equilibrar a inovação com a segurança. E deve haver pesquisa sobre a remoção ativa de detritos e o compartilhamento de espectro. Reconhecer este cinturão orbital como um comum comum pode ser o primeiro passo para protegê-lo. Futuros Imaginados: O Elevator Espacial e Outros Sonhos Clarke não parou em relays. em seu romance de 1979 Ele popularizou a idéia de um elevador espacial, um tether ancorado à Terra que elevaria cargas úteis para a órbita geoestacionária sem foguetes.O conceito, uma vez pura especulação, está agora sendo estudado e alguns engenheiros pensam que materiais avançados poderiam tornar tais estruturas possíveis. As Fontes do Paraíso Nesta pintura de conceito da NASA, um tether magro conecta a Terra a uma estação maciça em órbita geoestacionária enquanto os veículos subem ao longo do cabo. Clarke popularizou o elevador espacial em seu romance As Fonteiras do Paraíso, e a NASA estudou mais tarde a viabilidade de tais tether. Nesta pintura de conceito da NASA, um tether magro conecta a Terra a uma estação maciça em órbita geoestacionária enquanto os veículos subem ao longo do cabo. Clarke popularizou o elevador espacial em seu romance As Fonteiras do Paraíso, e a NASA estudou mais tarde a viabilidade de tais tether. Organizações como o Consórcio Internacional de Elevadores Espaciais estão refinando projetos e dizem que um elevador espacial poderia reduzir os custos de lançamento e permitir a indústria fora do mundo. Mesmo que nunca seja construído, a pesquisa em tethers, robôs de escalada e tecnologia de raios de potência pode produzir spin-offs inesperados. Título: O caso da imaginação O anel de satélites de Clarke tornou-se a espinha dorsal das comunicações globais e a maioria dos astrônomos e engenheiros dizem que a ficção científica foi uma influência em suas carreiras. Histórias e artigos técnicos se alimentam uns dos outros, criando um ciclo de feedback. O Clarke Belt, uma vez um experimento de pensamento, é agora uma estrada movimentada de naves espaciais. À medida que gerenciamos detritos orbitais, compartilhamos o espectro de rádio e vamos para o espaço profundo, devemos lembrar que a próxima grande tecnologia pode estar em um livro ou filme. Celebrar as origens imaginativas de nossa infraestrutura pode apenas nos guiar para futuros mais responsáveis. O Clarke Belt é um testemunho do poder da especulação; nosso trabalho é garantir Referências 1.  https://interestingengineering.com/innovation/can-engineers-create-a-real-space-elevator 2.  https://www.spacefoundation.org/space_technology_hal/syncom-geostationary-satellite-communications/ 3.  https://www.universetoday.com/articles/one-way-to-find-aliens-would-be-to-search-for-artificial-rings-of-satellites-clarke-belts# 4.  https://www.space.com/29222-geosynchronous-orbit.html 5.  https://www.comsoc.org/node/19071#

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Como o Cinturão Clarke da ficção científica se tornou nossa realidade geoestacionária por satélite

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