No início da década de 60 a corrida espacial estava a todo vapor, e não era somente por causa da expectativa do homem ir até a lua, os dois maiores países do momento no contexto político (URSS e EUA) sabiam que era possível monitorar o território inimigo de maneira totalmente silenciosa. Além do citado anteriormente, era necessário avançar as descobertas na área de triangulação de satélite e a exploração de todos os planetas do sistema solar.

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Pegando a mesma data que foi abordada no parágrafo anterior nós podemos assimilar com um país, naquele momento a URSS dominava a descoberta espacial, eles tinham lançado o primeiro satélite, o primeiro ser vivo e o primeiro homem no espaço. A URSS era, na parte espacial, como uma empresa que está indo super bem, com amplo sucesso, mas perdeu o compasso da evolução.

Os americanos tinham um certo atraso em seu programa espacial, porém, após o susto que sofreram por pensar que a URSS estava muito na frente, eles conseguiram alinhar e fortalecer sua linha de projetos. Para superar o trauma a NASA criaria um satélite com função, primeiro com o Telstar, que tinha um terrível defeito, primeiramente ele não durava muito (7 meses de vida), e por não ser geoestacionário era impossível fazer uma transmissão contínua entre EUA – Europa. No geral usar um Telstar era bem similar com a internet discada no Brasil, tinha horários bem rígidos para realizar a comunicação e a qualidade não era tão boa.

Syncom 3 e Rosen de terno preto, à direita. Foto - Boeing
Syncom 3 e Rosen de terno preto, à direita. Foto – Boeing

Nos estudos da Agência o satélite ideal para realizar uma triangulação espacial (cobertura de todo o globo por uma constelação), e a transmissão ininterrupta, viria de uma órbita geoestacionária, onde o satélite acompanha a rotação da terra e mira sempre no mesmo ponto, essa inclusive é muito mais alta do que uma órbita comum. Um satélite desse tipo pode cobrir, geralmente, 42% de área da superfície terrestre.

O projeto do Syncom era bem diferente da primeira unidade que foi apresentada, a ideia inicial era lançar um equipamento com muito mais poder de comunicação e bem mais pesado quando comparado ao primeiro. Porém a NASA precisava realizar, com certa urgência, testes de comunicação utilizando satélites geoestacionário.

Na verdade a ideia sobre uma possível rede de comunicação através de satélites era um pouco mal aceito, na época a Bell Labs, principal responsável pela comunicação entre países, não achava que era possível colocar um satélite geoestacionário em uma órbita perfeita, e muito menos transmitir sinais por conta da deterioração por distância, visto que o exigido para um equipamento desse tipo era muito maior do que a órbita normal do Sputnik (e mais a frente do Telstar, mas o projeto já estava aprovado).

Toda a ideia partiu de Harold Rosen, um doutor engenheiro norte americano, que foi subsidiado por um milionário chamado Howard Hughes. Com o aporte de dinheiro já era possível contratar outros 2 engenheiros para projetar todo o sistema, motores e painéis de energia. O projeto tinha uma limitação básica, o peso não poderia ser muito alto por influência da tecnologia americana com foguetes no final da década de 50, não era possível impulsionar algo muito pesado em uma órbita muito alta.

Detalhamento de um satélite Syncom.
Detalhamento de um satélite Syncom.

Já nas instalações da Raytheon Corp, Rosen recebeu um aporte para o desenvolvimento de 2 milhões em dólar, o suficiente para começar a comprar os componentes. O projeto foi um corpo em forma cilíndrica, rodeado por painéis solares, em uma ponta estaria as antenas e na outra um motor que ajudaria na correção de órbita do satélite, esse deveria girar em seu próprio eixo como um giroscópio para se estabilizar. Seu corpo tinha um diâmetro de 71 cm, com 39 cm de altura quando ignorado a antena e o bocal do motor, a altura total chegava nos 64 cm, o peso de lançamento era 68 kg, que poderia sofrer redução de acordo com o uso de combustível para colocar o satélite em órbita.

Internamente boa parte do espaço era ocupado por tanques cilíndricos de oxidante e combustível, além das enormes baterias de níquel-cádmio (a que tem o famoso efeito memória), elas ajudavam a alimentar os sistemas de transmissão quando o satélite estivesse na sombra da terra, ficando no entanto sem a alimentação do painel solar, esse era capaz de gerar, através de 3840 células solares, 29 watts quando exposto ao sol.

A equipe de Rosen conseguiu chegar na máxima redução de um circuito de rádio, através do uso de transistores, dessa forma foi possível um conjunto de transmissão em duas frequências. A primeira utilidade seria atendida através de duas bandas com 500 Khz onde seria possível realizar um envio bidirecional de informações, como uma ligação. Sua segunda utilidade partia da transmissão com banda de 5Mhz unidirecional, para programas de rádio e televisão. No geral ele era equipado com 2 transponders  com potência de 2w cada.

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Syncom em testes no laboratório da Raytheon.

O projeto Syncom seguiu uma lógica numérica para os lançamentos, o primeiro foi o Syncom I, que o foguete não conseguiu inserir corretamente na órbita geoestacionária, a altitude ficou menor do que o esperado e o satélite não conseguiu ser aproveitado para o uso que foi proposto em seu projeto, esse ficou sem utilidade mas serviu de experiência.

O segundo foi o Syncom II, que tinha as mesmas características do primeiro, porém com a devida experiência adquirida para inserir o satélite em órbita. Esse sim deu certo, porém ele não ficava totalmente apontado para a linha do equador, ao contrário, a sua latitude variava entre 33º sul ou norte, a antena terrestre teria que ser corrigida enquanto isso, porém era possível fazer uma ligação contínua ou transmitir um programa de rádio. A primeira ligação realizada foi entre o presidente americano, John F. Kennedy, e o primeiro-ministro nigeriano, Abubakar Tafawa Balewa. O Syncom II também realizou experimentos na transmissão de tv entre dois locais distantes.

O Syncom III tinha como diferencial a adição de mais uma banda de transmissão, com 13 mhz de largura, adequada para a transmissão de vídeo com áudio. Foi o primeiro também que ficou totalmente geossíncrono com a rotação da Terra, ou seja, permanecia o tempo todo apontado para o equador, necessitando de correção nula na antena que transmitia as imagens. Esse satélite realizou a transmissão, para o Estados Unidos, dos Jogos Olímpicos de Verão que foi realizado em 1964 no Japão.

Durante seu período de atividade, a NASA conseguiu saturar o Syncom com até 2 ligações simultâneas em um experimento que eles chamavam de dual band, também era possível a transmissão de 16 teletipos de ponto a ponto. O satélite também contava, em todas as 3 versões, com 4 antenas para telemetria e comando remoto.

Infográfico da Boeing exemplificando as posições dos satélites geoestacionários que existiam em 2012.
Infográfico da Boeing exemplificando as posições dos satélites geoestacionários que existiam em 2012.

A qualidade de imagem e áudio não era tão excelente assim, por causa da distância entre a terra e a órbita geoestacionária o sinal era bastante deteriorado, era possível ouvir chiados no áudio e chuviscos na imagem, que era transmitida de forma analógica, aliás, na época não havia computador capaz de realizar uma conversão AD/DA com eficiência. Porém a qualidade apresentada pelo Syncom era superior as transmissões por cabo de cobre submarino, que era reforçada inúmeras vezes para realizar uma comunicação EUA – Europa, ou EUA – Japão.

O Syncom realizou um fato revolucionário no setor espacial, atualmente há uma série de satélites com finalidade de comunicação, seja a transmissão facilitada de Tv a cabo ou a transmissão de internet. Atualmente temos satélites com imensa capacidade de processamento e envio, com o comprimento de uma quadra de basquete, que pode atender vários clientes em diversos países.

 

Vídeos sobre o projeto:

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Pedro Viana

Acadêmico de Engenharia Aerospacial – Editor de foto e vídeo – Fotógrafo – Aeroflap