CBERS-1: por que o Brasil precisou de uma câmera que enxergasse longe

Uma pergunta que começava no chão

Antes de escolher uma câmera para um satélite, era preciso responder a uma pergunta terrestre: como acompanhar áreas enormes de vegetação, agricultura e recursos naturais sem depender apenas de imagens produzidas por outros países? Brasil e China tinham territórios extensos a monitorar. O custo de desenvolver equipamentos espaciais tornava essa necessidade também um problema de capacidade tecnológica. ^[2]

A resposta tomou forma no CBERS-1, lançado em 14 de outubro de 1999, em Taiyuan, na China. A bordo, uma câmera sob responsabilidade brasileira tinha uma escolha de projeto pouco intuitiva: enxergar uma faixa muito larga, mesmo abrindo mão de detalhes pequenos. Essa troca ajudava a observar o território com frequência. ^[1][3][4]

A história do satélite começa onze anos antes de sua chegada à órbita. Em 6 de julho de 1988, os dois governos assinaram o acordo que reuniu o Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais, o INPE, e a Academia Chinesa de Tecnologia Espacial, a CAST. O programa previa dois satélites de sensoriamento remoto, isto é, equipamentos capazes de obter informações da superfície à distância. ^[2]

Uma parceria dividida em equipamentos

No arranjo inicial, o INPE registra uma divisão de responsabilidades de 30% para o Brasil e 70% para a China. A contribuição brasileira incluía estrutura, suprimento de energia, o sistema de coleta de dados ambientais e a câmera de campo largo, conhecida pela sigla WFI. A câmera de maior detalhamento, a CCD, era responsabilidade chinesa. ^[2][4]

Isso fazia a cooperação aparecer em peças e funções concretas. O módulo de serviço mantinha energia, controle e comunicação necessários à operação. O módulo de carga útil acomodava câmeras e equipamentos associados aos dados. Para observar a Terra, as duas partes precisavam funcionar juntas: uma imagem depende tanto do instrumento óptico quanto da plataforma que o sustenta. ^[4]

O trabalho brasileiro também alcançou equipamentos de subsistemas coordenados pela China, entre eles unidades de supervisão de bordo e um computador de controle de órbita e atitude. A distribuição dessas tarefas mostra o alcance da participação nacional sem transformar um projeto binacional em realização de um único país. ^[4]

A montagem, a integração e os testes do CBERS-1 ocorreram nas instalações da CAST, em Pequim. Depois, o satélite foi transportado para Taiyuan, montado na configuração de voo e integrado ao lançador. Na campanha de lançamento trabalharam 393 técnicos, dos quais 21 eram do INPE. A sequência ligava os equipamentos desenvolvidos à verificação de que o conjunto poderia operar no espaço. ^[1]

Ver mais território ou ver mais detalhe?

A WFI respondia à necessidade de amplitude. Sua faixa de observação tinha 890 quilômetros de largura, com resolução espacial de 260 metros. Na escala da imagem, isso corresponde a uma área de 260 metros por 260 metros para cada elemento de resolução. A configuração favorecia acompanhar áreas extensas, em vez de identificar objetos pequenos. ^[3]

O ganho estava na frequência: segundo o INPE, a câmera permitia cobertura global em aproximadamente cinco dias. Para fenômenos que mudam ao longo do tempo, retornar com frequência pode ser tão importante quanto obter uma imagem muito detalhada. A escolha do instrumento, portanto, começa pelo que se quer acompanhar, e não apenas pelo menor número de metros de resolução. ^[3]

A CCD oferecia a outra parte da resposta. Ela observava uma faixa de 113 quilômetros, mas com resolução de 20 metros. Seu campo de visão podia ser orientado lateralmente. Isso permitia focalizar uma região detectada pela WFI para um estudo mais detalhado, com possibilidade de observação em até três dias mediante essa orientação. A cobertura global com visada vertical, porém, exigia 26 dias. ^[3]

As duas câmeras tinham funções complementares: uma priorizava a extensão observada; a outra, o detalhamento. Como eram instrumentos ópticos, os intervalos de cobertura descreviam oportunidades de observação, não uma promessa de imagens sem nuvens em toda passagem. Entender essa diferença ajuda a escolher dados adequados ao problema, sem exigir de uma câmera o trabalho da outra. ^[3]

O que veio depois da primeira órbita

Na madrugada do lançamento, o foguete Longa Marcha 4B decolou à 1h15, no horário de Brasília. O satélite foi liberado cerca de treze minutos depois. A primeira passagem sobre o Brasil ocorreu na sétima órbita, por volta das 11h30 daquele mesmo dia. O instrumento projetado para olhar o território passava, enfim, sobre ele. ^[1]

O programa continuou além do primeiro par de satélites. Em 2002, um novo acordo para os CBERS-3 e 4 estabeleceu divisão de investimentos de 50% para cada país e novas cargas úteis. A continuidade também enfrentou uma perda: o CBERS-3 não chegou à órbita prevista em dezembro de 2013 por uma falha do lançador. Brasil e China anteciparam o CBERS-4, lançado com sucesso em 7 de dezembro de 2014. ^[2]

A capacidade de gerar imagens passou a ser acompanhada por sua distribuição. Em uma reportagem de dezembro de 2019, a Spaceflight Now registrou que o INPE havia fornecido quase 2,4 milhões de imagens CBERS a cerca de 20 mil usuários desde o início da oferta gratuita, em 2004. Esses números retratam aquele período, mas ajudam a mostrar a passagem de uma missão espacial para uma ferramenta usada fora dos centros de engenharia. ^[5]

A mesma cobertura descreveu a continuidade com o CBERS-4A, lançado em dezembro de 2019, e informou que dois de seus três instrumentos de observação eram fornecidos pelo INPE. O legado do CBERS-1 aparece nessa sequência de responsabilidades técnicas, instrumentos e acesso a dados. Observar a Terra exige construir a câmera, integrá-la a uma missão e fazer com que a imagem chegue a quem precisa interpretar o território. ^[5]

Sobre a imagem de abertura

A abertura mostra uma cena real do Cerrado adquirida pela câmera MUX do CBERS-4 em 18 de agosto de 2024. É um exemplo posterior da observação produzida pelo programa, não uma imagem do CBERS-1 em 1999. Crédito: INPE/OBT/DPI, via Wikimedia Commons. A versão exibida foi redimensionada, comprimida e ajustada minimamente para 16:9, preservando a cena, e permanece sob a licença CC BY-SA 4.0. A origem e os termos da licença estão nas referências. ^[6][7]