Alta Precisão: ESA dispara laser e acerta satélite em órbita

O disparo dos pulsos de laser foi feito a partir da cidade de Concepción, no Chile, através do Observatório Transportável Geodésico Integrado, TIGO, pertencente à Agência Federal Alemã de Cartografia e Geodésia.

O objetivo dos testes foi aferir a precisão da órbita dos dois primeiros satélites do sistema Galileo - concorrente do GPS norte-americano. O primeiro satélite - GIOVE-A, foi iluminado no dia 27 de novembro às 02h45 UTC enquanto GIOVE-B recebeu os pulsos dois dias depois, às 10h05 UTC.

As medições são feitas computando-se o tempo que os pulsos de laser levam desde o momento que são disparados até o instante em que são captados de volta no mesmo equipamento.

Para fazer isso, o observatório TIGO rastreia o satélite com altíssima precisão mirando um espelho conhecido como "olho de gato", que tem a capacidade de refletir a luz exatamente para o local de origem. Conhecendo-se o tempo que a luz leva para atingir o alvo e retornar é possível determinar a distância exata do satélite, com precisão de poucos milímetros.

Medições
O mesmo esquema é usado para medir a distância da Terra à Lua. Neste caso, os pulsos do laser são disparados por observatórios astronômicos e atingem os retrorrefletores instalados na Lua pelos astronautas das missões Apollo e pelas naves russas Lunokhod, entre 1969 e 1974. Método semelhante foi usado na missão LAGEOS, com objetivo de medir a deriva continental e a movimentação das placas tectônicas.

Dispersão
É importante destacar que os pulsos de laser não acertam em cheio os retrorrefletores. À medida que se distanciam ocorre uma dispersão dos fótons e apenas uma pequena parte deles atinge os espelhos. No caminho inverso acontece o mesmo, de modo que apenas uma ínfima parte da energia luminosa é detectada. No caso do TIGO, luz utilizada nas medições é disparada no comprimento de onda do infravermelho, mas um feixe no comprimento de onda da luz visível é utilizado como guia óptico para fins experimentais.

Foto: Observatório TIGO em ação, onde se vê um feixe de luz laser usado como guia no experimento. TiGO é de propriedade da Agência Federal Alemã de Cartografia e Geodésia e operado pela Universidade de Concepción em parceria como Instituo Geográfico e Militar do Chile. Crédito: ESA, Apolo11.com.