Estrategismo_Espacial_py5aal

Sobre a Importncia Estratgicada Cincia Espacial para o Brasil

JOS HUMBERTO ANDRADE SOBRAL

INTRODUO

Por cincias espaciais e atmosfricas subentende-se, neste artigo, oramo da cincia relativo ao estudo do comportamento do espao prximoao nosso planeta, ou seja, a atmosfera, a ionosfera, o campo magnticoterrestre etc., o meio interplanetrio e o Sol, e tambm os domnioscsmicos tanto dentro como fora da nossa galxia.

A palavra cincia, neste trabalho, est estritamente relacionada gerao do conhecimento cientfico atravs de mtodos cientficos, e nodo que muitas vezes confundido com cincia como o monitoramentopuro e simples de algum acontecimento ou a simples execuo de serviospor equipamentos, sem nenhum esforo cientfico. O conhecimentocientfico definido dessa forma publicvel em revistas cientficasespecializadas; as outras atividades acima citadas no o so, pois noapresentam nenhuma contribuio para o aperfeioamento doconhecimento cientfico. Em muitos casos, lgico, tanto omonitoramento como a operao de equipamentos podem caracterizar-se como cientficos desde que gerem o conhecimento cientfico.

A construo de foguetes est fora deste tema e, portanto, no serabordado aqui. Entretanto, a construo de cargas teis cientficas parabales, foguetes e satlites fazem parte deste tema. A meteorologiatambm no est no escopo deste trabalho.

possvel que a forma mais prtica de abordar este tema seja atravsde exemplos prticos. Dessa forma, tentaremos focalizar nas prximassees alguns exemplos/fatos especficos sobre a importncia estratgicapara a nossa sociedade do conhecimento cientfico do ambiente espacial,principalmente no que concerne o nosso territrio. Obviamente isto noquer dizer que devamos reservar as nossas atenes exclusivamente regio brasileira, esquecendo-nos do resto do mundo, dado que muitosfenmenos que aqui ocorrem esto associados a fenmenos que tambmocorrem em outras localidades do globo terrestre.

Estrategicamente falando, poderamos comear a discusso do temaperguntando se seria de algum interesse para o Pas se o estudo cientfico

Espao e desenvolvimento

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do espao sobre o nosso territrio, fosse responsabilidade de cientistasde outros pases, sem uma liderana cientfica nacional. Nesse caso elesestudariam o assunto e nos explicariam. A resposta obviamente no.

O interesse de cientistas estrangeiros por fenmenos espaciaisregionais caractersticos da regio brasileira, tem sido evidente nosltimos anos. Campanhas cientficas experimentais de grande portecomo por exemplo, o experimento Guar realizado pela NASA (NationalAeronautics and Space Administration) em colaborao com oINPE(Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais), sob a superviso daAEB (Agncia Espacial Brasileira) e execuo pelo Ministrio daAeronutica. O experimento, realizado entre agosto e outubro de 1994,compreendeu o lanamento de cerca de 33 foguetes a partir do Centrode Lanamento de Alcntara (CLA). Temos, no mnimo, a obrigaomoral de estudar esses fenmenos naturais que dominam o espao areobrasileiro e formam parte do nosso meio ambiente, podendoeventualmente interferir no nosso dia-a-dia. O hemisfrio norte do globoterrestre bastante conhecido quanto ao comportamento da suaatmosfera, ionosfera, campo magntico terrestre, e do espao csmicoque lhe visvel. O hemisfrio sul muito menos conhecido e, para onosso constrangimento, boa parte do que se conhece da cincia espacialdo hemisfrio sul, foi descoberto por cientistas do hemisfrio norte.

O espao como um laboratrio natural - o espao prximo servede laboratrio de fsica e qumica, de valor inestimvel para a cincia, eo espao distante serve como um laboratrio nico para a fsica bsica(cosmologia, teorias quntica e relativstica, etc.).

Veja o caso da astrofsica, por exemplo. Um estrela que explodiuem 1987, liberou em apenas um segundo aproximadamente a quantidadede energia equivalente energia emitida pelo Sol durante quatro bilhesde anos. Certamente trata-se de um fenmeno repleto de eventosrelativsticos, irreproduzveis em laboratrio.

A astrofsica tem contribudo de forma extraordinria para oaperfeioamento do conhecimento dos mais variados fenmenosrelativsticos, estrutura da matria, fenmenos gravitacionais etc., quedireta ou indiretamente tem trazido inefveis benefcios sociedade aolongo do tempo. Por outro lado, foi atravs da astrofsica que foramalcanados desenvolvimentos tecnolgicos ticos, eletrnicos, etc. deaplicao na medicina e em outras especialidades cientficas de diretointeresse para a sociedade.

A atmosfera superior tambm funciona como um laboratrio devalor inestimvel por permitir o estudo de fenmenos impossveis de

PARCERIAS ESTRATGICAS - nmero 7 - Outubro/1999 89

serem reproduzidos fisicamente em laboratrio. Fenmenos de fsica doplasma espacial com escalas de grandeza da ordem de milhares dequilmetros, tais como as irregularidades ionosfricas geradas porinstabilidades do plasma ionosfrico, as correntes eltricas espaciais comoas correntes de Pedersen e gravitacionais, os eletrojatos auroral eequatorial, so exemplos.

EXEMPLOS DE FENMENOS TPICOS DO AMBIENTEESPACIAL SOBRE O TERRITRIO BRASILEIRO E AS SUAS

CONSEQNCIAS NO DIA-A-DIA

O eletrojato equatorial - consiste numa corrente eltrica que circulaao longo do equador magntico terrestre, a uma altitude deaproximadamente 110 km. Esse equador definido como uma linhaimaginria que circula a Terra na regio equatorial passando pelos pontosonde a linha de fora do campo geomagntico torna-se horizontal. Eleno coincide com o equador geogrfico, porm circula o globo terrestreprximo a ele. A importncia do eletrojato equatorial que nele se originao sistema de foras eltricas que regem a distribuio do plasmaionosfrico em baixas latitudes, e assim influi nas caractersticas daradiopropagao. O Brasil o nico pas que oferece condies demonitoramento em solo por uma cadeia em disposio meridional (norte-sul) de magnetmetros ao norte e ao sul do eletrojato e esse fato,reconhecido internacionalmente, tem servido de estmulo para cientistasestrangeiros estudarem o eletrojato em solo brasileiro.

A anomalia equatorial, ou anomalia Appleton - consiste em duasfaixas de alta densidade do plasma ionosfrico localizadas nas regiestropicais que circulam paralelamente ao equador magntico. Nas faixasda anomalia que se localizam no territrio brasileiro as densidades daionosfera atingem valores maiores que em outras regies da Terra. Talfato desempenha importante influncia nos enlaces de telecomunicaesterrestres e espaciais.

A anomalia geomagntica brasileira - d-se o nome de regio daanomalia geomagntica regio localizada sobre o continente latinoamericano, onde a intensidade do campo magntico terrestre, ou campogeomagntico, mais fraca que em qualquer outra parte do globoterrestre. Tal propriedade se deve excentricidade do eixo do dipolomagntico terrestre. Nessa regio ocorrem fortes precipitaes departculas (prtons e eltrons) oriundos do cinturo de radiao de VanAllen.

As bolhas ionosfricas - so perturbaes da ionosfera terrestreque podem causar fortssimas interferncias nas ondas de rdio que astraspassem. Elas consistem em enormes regies de alto grau de rarefao


do plasma ionosfrico; se estendem ao longo das linhas de campogeomagntico por milhares de quilmetros. Portanto, elas cobrem oterritrio brasileiro, no sentido norte-sul. Elas ocorrem apenas no perodonoturno e de outubro a maro. Esse fenmeno foi descoberto sobre oterritrio brasileiro por volta dos anos 1976-1977, por cientistas da Divisode Aeronomia do INPE, e de l para c foi tema de pesquisa que resultouem mais de 80 trabalhos publicados em revistas cientficas estrangeirasde alto nvel cientfico.

Interferncia das bolhas ionosfricas nas telecomunicaes daPetrobrs na regio de Maca, estado do Rio de Janeiro - no ms deagosto de 1998 a Diviso de Aeronomia (DAE) do INPE foi contatadapela Petrobrs, para uma consulta sobre uma srie de interrupes queaquela empresa vinha sofrendo na sua rede de telecomunicaes DGPS(Differential Global Positioning System) usada no posicionamento das suasplataformas ocenicas de perfurao de petrleo na regio de Maca.Os tcnicos encarregados daquela rede de comunicaes estavam tendodificuldades em identificar o problema. Por outro lado, as firmasestrangeiras de telecomunicaes que operam tais redes de comunicao,tambm no estavam conseguindo identificar o problema. Os tcnicosbrasileiros estavam sendo vistos como os responsveis pelas falhas nastelecomunicaes, causando-lhes constrangimento. A situao desegurana das plataformas, que ficam sobre uma lmina dgua de cercade 1000 a 1500 m, era grave pois as derivas das plataformas no devemultrapassar, na superfcie ocenica, um raio de aproximadamente 15metros em torno da projeo, na superfcie ocenica, do furo do soloocenico, sob o risco de romper-se o ducto submarino de petrleoresultando numa catstrofe ecolgica de conseqncias imprevisveis.Essas plataformas sofrem ajustes freqentes de posio (dynamicpositioning) atravs de complexos mecanismos de posicionamento queoperam com base em dados DGPS enviados por satlites. Aps anlisedas informaes sobre os blackouts nas referidas comunicaes passadaspor Maca ao INPE, cientistas da DAE prontamente identificaram aorigem do problema como sendo as bolhas ionosfricas. Esse fenmeno exclusivo da zona tropical e no ocorre em pases de primeiro mundoe da o seu desconhecimento por parte das empresas de telecomunicaesestrangeiras que operam em territrio nacional. O fenmeno das bolhasionosfricas acontece no Brasil de forma extremamente intensa, e,aparentemente, de forma mais intensa do que qualquer outro setorlongitudinal do planeta. Esse fenmeno constitui um exemplo tpico daimportncia de conhecermos cientificamene o nosso ambiente espacial.

Interferncia das bolhas ionosfricas nas telecomunicaes daEmbratel e em outras firmas de telecomunicaes - por volta de 1990,a Embratel sofreu fortssimas interferncias nas suas telecomunicaes


devido s bolhas ionosfricas, especialmente na comunicao martimaem toda a costa brasileira, de forma semelhante ao tipo de interfernciaocorrida com a Petrobrs descrita acima, semelhante inclusive quantoao fato de os tcnicos brasileiros estarem sendo responsabilizados pelasfirmas estrangeiras pelas falhas nas comunicaes, causando-lhesconstrangimento. Um tcnico da empresa estrangeira do referido sistemade telecomunicaes veio certa vez da Inglaterra para verificar osproblemas tcnicos que estavam acontecendo, passou apenas um dia noBrasil vistoriando o equipamento da Embratel, e regressou Inglaterrarelatando que o equipamento estava funcionando normalmente. Ele selimitou a verificar os equipamentos e no questionou o comportamentoda ionosfera. Ele veio no ms de abril, ms em que praticamente noocorrem os fenmenos das bolhas ionosfricas. Naquela poca, os tcnicosda Embratel desconheciam a existncia das bolhas ionosfricas, noobstante o INPE j t-las estudado detalhadamente por mais de dez anos.

Tambm por volta de 1990, uma grande firma de telecomunicaeslocalizada em So Jos dos Campos, teve que transferir o seu horriocostumeiro de calibrao das antenas das 18h para s 24h devido fortequeda de intensidade do sinal causado pela interferncia das bolhasionosfricas. Os responsveis pela calibrao acima citada desconheciampor completo o fenmeno das bolhas ionosfricas.

Vale dizer tambm que muitos receptores de antena parablicadomstica sofreram fortes interferncias de recepo relacionadas comas bolhas ionosfricas, segundo o relato de tcnicos eletrnicosespecializados em receptores de parablicas na regio de So Jos dosCampos.

EXEMPLOS DO INTERESSE CIENTFICO ESTRANGEIRO NOESTUDO DA REGIO ESPACIAL BRASILEIRA

A biosfera, a atmosfera superior e a ionosfera localizadas sobre oterritrio brasileiro oferecem um cenrio fsico nico, no somente para oestudo de certos fenmenos regionais como tambm para estudoslaboratoriais de carter mais geral, tais como processos atmicos,moleculares, reaes qumicas e fsica de plasma. A ionosfera terrestreconsiste num importante meio de estudos laboratoriais de fsica de plasma,impraticveis de serem simulados em laboratrios. Tanto o estudo dosfenmenos regionais como os estudos laboratoriais na referida regio,tm despertado o interesse cientfico em cientistas internacionais,conforme exemplificado a seguir.

Os experimentos BIME e Coloured Bubbles, por foguetes, e aionosfera usada como um laboratrio de plasma - no perodo em tornode setembro de 1982 foram realizados os experimentos BIME (Brazil


Ionospheric Modification Experiments) do Laboratrio de Geofsica da ForaArea Norte-Americana (AFGL) e Coloured Bubbles do Instituto Max-Planck (IMP), em estreita colaborao cientfica com o INPE e executadopelo Ministrio da Aeronutica. O objetivo comum desses experimentosera gerar as bolhas ionosfricas artificialmente. Os americanos utilizarama gua e os alemes utilizaram nuvens de eurpio e brio como fontesde perturbao da ionosfera para iniciar o processo de gerao artificialdas bolhas. Cada experimento envolveu o lanamento de dois foguetesmodelo Sonda III, a partir do Centro de Lanamento da Barreira doInferno. O Brasil mostrou-se um lugar cientificamente estratgico paratais experimentos que na realidade utilizaram a ionosfera como umlaboratrio de plasma. Essa custosa campanha, com gastos da ordem demilhes de dlares, claramente demonstrou o interesse cientficos dosalemes e norte-americanos, representados pelo IMP e o AFGL,respectivamente.

A Campanha Guar - o nome dessa campanha foi escolhido emhomenagem ao belo pssaro de cor avermelhada que habita a regio deSo Lus, e que est atualmente ameaado de extino. A CampanhaGuar foi outro exemplo tpico do interesse cientfico estratgico deestrangeiros pelos fenmenos espaciais da regio brasileira. Esseexperimento foi realizado pela NASA em colaborao cientfica com oINPE, no Centro de Lanamento de Alcntara, entre os meses de agostoe outubro de 1994, e foi composto por um conjunto de quatroexperimentos distintos um do outro cujo objetivo era estudar de formanica os seguintes fenmenos: 1. a eletrodinmica do sistema termosfera/ionosfera ao pr do Sol; 2. as bolhas ionosfricas; 3. o eletrojatoequatorial; e 4. a zona de transio mesosfera-termosfera. Todos essesexperimentos foram feitos de forma nica j que seriam distintos se fossemexecutados em qualquer outro setor longitudinal tropical do globoterrestre. Seu custo total foi cerca de 15 milhes de dlares por parte daNASA, e envolveu o lanamento de 33 foguetes. Outro fator quecontribuiu para a escolha do Brasil como sede dos lanamentos, foi oapoio cientfico que o INPE proporcionou aos cientistas da NASA. At adata do experimento, a CEA(Coordenao de Cincias Espaciais eAtmosfricas do INPE) j havia produzido mais de 60 trabalhos sobre aaeronomia equatorial na regio brasileira. Esse experimento mostrouclaramente o interesse da NASA na cincia da ionosfera e da atmosferasuperior sobre o territrio brasileiro.

O experimento South Atlantic Anomaly Probe - o cinturo deradiao de Van Allen uma regio do campo magntico terrestre queapresenta fortes correntes eltricas, podendo abrigar prtons de altaenergia que podem por em risco a vida de astronautas. Esse perigo maior na regio brasileira do que em qualquer outra regio do globo


terrestre, devido excentricidade do eixo do dipolo geomagntico quefaz com que tal cinturo seja mais prximo da superfcie terrestre naregio brasileira, que em qualquer outra parte do planeta. Prtons de 1MeV de energia podem transpassar uma couraa de ferro de 25 cm deespessura e, dessa forma, podem colocar em risco a vida de umastronauta.

Em 1969, durante as fases dos vos orbitais do projeto Apollo deviagem do homem lua, a NASA, em colaborao cientfica com a CNAE(atual INPE), executou um projeto (South Atlantic Anomaly Probe - SAAP)de monitoramento das partculas do cinturo de radiao de Van Allen,no Centro de Lanamento da Barreira do Inferno (CLBI). Naquela ocasioficava no CLBI uma equipe de alerta em contato com a base aeroespacialde Houston a cada duas horas para executar um eventual lanamentode foguetes para medir tal radiao letal in loco.

Principalmente durante as tempestades magnticas, a regioespacial em cima do territrio brasileiro preocupante tanto quanto preservao da vida do astronauta em rbita, como preservao desensores expostos ao intemperismo do cinturo. Esse exemplo mostra apeculiaridade nica da inospitabilidade no espao sobre o nosso territrio,com o seu elevado nvel de energia cintica pondo em risco a vida deastronautas e a integridade dos equipamentos expostos intemprieambiental daquela regio, como em nenhuma outra parte do nossoplaneta em tais nveis orbitais.

A falha do satlite OGO 5 na regio da anomalia - O satliteamericano OGO 5 (Orbiting Geophysical Observatory) lanado na dcadade 1960 no registrou as medidas geofsicas pretendidas sobre a regioda anomalia geomagntica brasileira, devido saturao dos seusinstrumentos de bordo pelo bombardeio de partculas de alta energia.Mapas globais das suas imagens da aeroluminescncia 630 nm dooxignio atmico mostravam um grande blackout na regio brasileira.Em todo o resto do globo o OGO 5 efetuou com sucesso as sua medidasnormalmente.

O interesse dos cientistas soviticos na ionosfera sobre a regiobrasileira - cientistas do Instituto de Geomagnetismo e Rdio Propagao(Izmiran) com sede na regio de Moscou, apresentam crescente interessenos estudos da chamada Anomalia de Appleton. Para esse fim elesutilizaram dados do satlite sovitico Intercosmos 19 para o estudos emnvel orbital do fenmenos ionosfricos spread-F e da Anomalia deAppleton sobre regio brasileira.

O interesse continuado da fora area americana nos estudosaeronmicos da regio brasileira - em recente visita ao INPE, cientistas


do Laboratrio de Geofsica da Fora Area Norte Americanaexpressaram o interesse daquele laboratrio em aprofundar os seusestudos cientficos da atmosfera superior e ionosfera (aeronomia) naregio brasileira em colaborao com o INPE.

O interesse da NASA nos estudos ambientais sobre a Amaznia:a campanha experimental SCAR-B (Smoke,Clouds and Radiation-Brazil) - no perodo de agosto a setembro de 1995 foi realizado oexperimento SCAR-B com o objetivo de estudar a queima de biomassa,atravs do uso de aeronaves, satlites (GOES e NOAA usando sensorAvhrr) e instrumentos de solo (fotmetros solares), com a participaodo INPE e da Universidade de So Paulo (USP).

O interesse do Laboratrio de Propulso da Califrnia (JetPropulsion Laboratory - JPL/Caltech ) na parceria brasileira para oprojeto de previso de tempestades magnticas - em junho de 1998 oINPE foi visitado por um grupo de cientistas do JPL para demonstrar ointeresse deles numa colaborao com o Brasil, atravs de cientistas doINPE, nos estudos da previso do clima e do tempo do meiointerplanetrio. Durante os eventos das tempestades magnticas, ocorremcorrentes eltricas e instabilidades do plasma de altas intensidades nomeio interplanetrio, capazes de causar interrupes nas comunicaesvia satlite. Estudos da NASA relatam a perda de contato com afreqncia de at 1200 vezes ao dia, nas telecomunicaes via satlite. Ointemperismo do meio interplanetrio tambm pode destruirdefinitivamente a instrumentao de bordo dos satlites artificiais, pelobombardeio de feixes relativsticos de eltrons e de campos eltricos dealtssima intensidade. Mais de doze satlites j foram completamenteapagados nos ltimos dois anos, e entre eles o satlite Equion, paraestudos da ionosfera equatorial, para cuja construo e posteriorutilizao dos seus dados o INPE foi formalmente convidado a participar.

FORMAO DE RECURSOS HUMANOS

Uma contribuio sociedade que no pode ser esquecida aformao de recursos humanos. Nesse aspecto, o curso de cinciasespaciais do INPE formou, no perodo de 1968 a 1998, cerca de 94 mestrese 60 doutores, que so nmeros considerveis levando em conta orelativamente pequeno quadro de professores do INPE, comparados comas grandes universidades, e tambm o fato de o INPE ser basicamenteuma instituio de pesquisa e no de ensino. No obstante, os cursos deGeofsica Espacial e Astrofsica do INPE tm conseguido altas notas nasavaliaes peridicas da Capes. Dessa forma, a cincia espacial tm-semostrado adequada para contribuir para a formao de recursoshumanos no Pas.


No faria sentido analisar a importncia estratgica aquiconsiderada sem se considerar algumas das maiores necessidades atuais.A seguir focalizamos brevemente este assunto.

Renovao do atual quadro de pesquisadores - cremos que dentreas carncias atuais da cincia espacial no Brasil a necessidade de contrataode cientistas e tecnologistas a maior delas. O quadro atual de cientistasdo INPE precisa ser renovado, pois os pesquisadores atuais esto prximos aposentadoria, fora os que j se aposentaram. Caso no haja pessoaljovem, o know-how adquirido nas ltimas dcadas pelos cientistas maisantigos, corre o risco de se perder. A ltima contratao em massa deestudantes para cursarem o doutorado em cincias espaciais e reascorrelacionadas, ocorreu no final da dcada de 1960. De l para c ascontrataes foram espordicas e modestas em nmero de contratados,no obstante esse problema ter sido ressaltado pelos lderes da reainmeras vezes nas duas ltimas dcadas.

Obviamente igual apoio dever ser dado tambm s instituies quevenham a compartilhar a atuao nesse campo de pesquisas, especialmenteaquelas situadas prximas s bases de lanamento de foguetes de Alcntarae Natal.

Nos ltimos anos foi possvel suprir parte da deficincia de recursoshumanos atravs de bolsas PCI (Programa de Capacitao Institucional)e tambm outros tipos de bolsa como por exemplo as de professor visitantedo CNPq. Entretanto, o inconveniente de tais bolsas a sua limitaoem tempo, que em geral valem por apenas 2 anos. As bolsas de professorvisitante, de um modo geral, so renovveis apenas at atingir ummximo de quatro anos. Dessa forma, depois de quatro anos de estgio,a instituio perde um profissional com uma larga bagagem deconhecimento.

Recursos financeiros - os recursos do Tesouro tem sido muito aqumdas necessidades da rea de Cincias Espaciais e Atmosfricas do INPE.A CEA tem sido muito ajudada pela Fundao de Amparo Pesquisado Estado de So Paulo (Fapesp) atravs de auxlios pesquisa e auxliospara participao cientfica, e pelo MCT e CNPq atravs do Pronex. OCNPq tem sido tambm uma fonte de fomento muito importante,principalmente pelas Bolsas de Produtividade de Pesquisa, ApoioTcnico, Iniciao Cientfica, Mestrado e Doutorado.

No caso das instituies localizadas fora do estado de So Paulo,onde se cogitaria a formao de ncleos de pesquisas em cincias espaciais,tal problema se agrava por no haver o respaldo em nvel da Fapesp.Portanto os recursos financeiros para o desenvolvimento dos projetos depesquisa deveriam aumentar.


Implementao de novos centros de pesquisas espaciais -conforme mencionado anteriormente, a produtividade da pesquisa sobrea atmosfera superior do nosso planeta e do meio interplanetrio temsido predominantemente proveniente do INPE e essa situao deveriaser mudada, desejavelmente, atravs da criao de novos centros depesquisa no ramo.Um ponto de partida razovel seria o apoio suniversidades localizadas prximas aos campos de lanamento defoguetes de Alcntara-MA e da Barreira do Inferno - RN, onde j existemcentros regionais do INPE, que poderiam ajudar no intercmbio cientficoentre o INPE e tais universidades, principalmente durante as campanhasexperimentais por foguetes. Em parte tal iniciativa j est acontecendoatravs da Agncia Espacial Brasileira, que est dando apoio Universidade Federal do Rio Grande do Norte para um projeto deconstruo de uma carga til ionosfrica para foguete.

Sobre o desenvolvimento tecnolgico - a explorao espacial uma atividade geradora de inovaes tecnolgicas. Temos verificado narea de Cincias Espaciais do INPE contribuies significativas eimportantes no desenvolvimento tecnolgico tambm compartilhado coma indstria aeroespacial. O desenvolvimento de 11 cargas teis paraexperimentos ionosfricos e da alta atmosfera por foguetes levou o INPE,nos ltimos 15 anos, a desenvolver mais de quarenta instrumentoscientficos de bordo. Muitos desses instrumentos foram totalmentedesenvolvidos pela CEA e depois pela indstria, com o devido repassede tecnologia do INPE para a indstria. Nesses projetos, o INPE teveuma colaborao tecnolgica substancial por parte do Instituto deAtividades Espaciais(IAE/CTA/MAer). Durante o experimento Guar,um dos foguetes norte americanos abrigou a bordo um sensor de plasmatotalmente desenvolvido no INPE.

O desenvolvimento do projeto Masco de astrofsica contribuiu deforma indita para o desenvolvimento de mecanismos de apontamentodos instrumentos de bordo em direo ao cosmo, para medidas de rudosde fundo remanescentes da grande exploso ou big-bang. Odesenvolvimento de um detetor de radnio, no INPE, foi patenteado eatualmente est sendo utilizado por diversas equipes cientficasinternacionais.

UM POUCO MAIS SOBRE A ASTROFSICA

A astrofsica uma cincia que lida com o meio csmico em quevivemos e consequentemente com a origem do nosso planeta e dosurgimento da vida nele. Portanto um ramo da cincia extremamentedesafiador e interessante. Sem dvida nenhuma, nas prximas dcadasocorrero progressos notveis no que toca o conhecimento do universo.


Nesse ponto ser essencial que o Pas conte com uma equipe competenteem astrofsica tanto para contribuir para o aumento do conhecimentodo universo como para nortear a sociedade quanto a tais progressos.

De certa forma, a astrofsica tambm tem a ver com a preservaoda vida na Terra no sentido de prever a coliso de um asteride com onosso planeta, como, por exemplo, um asteride do tipo Schumacher-Levy que recentemente colidiu como o planeta Jpiter. Obviamente numcaso desse tipo, toda a comunidade cientfica internacional estarinteressada no fenmeno, mas isso no implica a no participaobrasileira junto ao esforo internacional.

AS COLABORAES INTERNACIONAIS

Sendo o espao um domnio internacional, ele permite de umaforma natural aperfeioar as colaboraes cientficas internacionais,podendo, dessa forma, contribuir com uma eventual aproximaodiplomtica do Brasil com outros pases. Isso tem acontecido com muitafreqncia.

importante ressaltar que nos ltimos anos tem havido umacrescente colaborao cientfica nos campos da aeronomia,geomagnetismo e astrofsica, entre os pases do Mercosul, principalmentecom a Argentina. O mesmo tem acontecido com as colaboraes do Brasilcom o Chile e com o Peru.

O INPE uma instituio bastante aberta quanto s colaboraesnacionais e internacionais nas pesquisas espaciais. Somente neste anode 1999, a instituio conta com mais de 60 projetos cientficos emcolaborao com mais de 70 organizaes de pesquisa de 11 pases. NoBrasil, o INPE colabora com cerca de 20 instituies de pesquisa euniversidades.

A INTERAO DA COMUNIDADE CIENTFICA COM A SOCIEDADE

A interao entre os cientistas de cincia espacial do INPE com opblico atravs da imprensa falada e escrita, das organizaes culturaise das empresas, extremamente intensa e acontece no dia-a-dia, parafins de consultas sobre fenmenos espaciais.

A interao do corpo de cientistas do INPE com a imprensa umaforma de contato com a sociedade. Se no existisse tal interao a nossasociedade ficaria parcialmente alienada aos acontecimentos do meioambiente espacial, especialmente no que tange aos fenmenos sobre oterritrio nacional. Essas interaes no so to simples. Normalmente


elas requerem uma bagagem de conhecimento cientfico considervel,que somente um cientista ativo e produtivo pode oferecer.

ORIENTAO SOCIEDADE QUANTO FUNO DACINCIA; DISTINO ENTRE CINCIA, MONITORAMENTO,

SERVIO E PSEUDO-CINCIA

Uma das contribuies que os cientistas podem prover sociedade,atravs da imprensa, distinguir trs coisas que so freqentementeconfundidas com cincia: o monitoramento, o servio e a pseudo-cincia.Vamos a seguir dizer muito brevemente o que se quer dizer com isso.

A cincia tem como objetivo geral gerar o conhecimento cientficoatravs de mtodos cientficos. O estudo dos fenmenos naturais nascincias exatas, por exemplo, feito por mtodos matemticos, fsicos,qumicos etc.

O monitoramento puro e simples de um fenmeno natural ou deorigem antropognica, no cincia se no vier acompanhado de umainterpretao em bases cientficas, seguindo uma metodologia cientfica.

O servio tambm muitas vezes confundido com cincia. s vezesa presena de equipamentos sofisticados tais como super computadoresou outras mquinas, aparelhos ou instrumentos caros e sofisticadospodem dar um ar cientfico sua operao, porm podem ter muitopouco ou nada a ver com a cincia se pouco ou nenhum conhecimentocientfico estiver sendo gerado. Seria como chamar de engenheiroeletrnico algum que soubesse usar um aparelho de CD (CD player).

A pseudo cincia ocorre de forma semelhante ao servio, quanto falta de substncia cientfica. Um exemplo disso o caso do estudo sobreos discos voadores, ou UFOs. Cientistas da rea de cincias espaciais doINPE muitas vezes so contatados pela imprensa e por indivduos pararesponder excitantes perguntas via carta, correio eletrnico ou telefonesobre esse assunto como se tivesse a ver com a cincia espacial.. O estudosobre disco voadores no cientfico, pois no tem como ser estudadocientificamente atravs de mtodos adequados. As observaes relatadassobre os discos voadores, ou UFOs, verdadeiras ou no, so simplesrelatos, e no estudos cientficos. Classificar como cincia o estudo dosdiscos voadores como classificar como cincia as digresses dopensamento sobre um dado acontecimento considerado sobrenatural.

A PARTICIPAO BRASILEIRA NOS EXPERIMENTOSESTRANGEIROS REALIZADOS NO BRASIL

Vimos anteriormente que grande o interesse da comunidadecientfica internacional por estudos do ambiente espacial sobre o territriobrasileiro e, por isso, tem acontecido tantas campanhas experimentais


em solo nacional tais como o experimento Guar, o experimento SCARda NASA, o BIME, o Coloured Bubbles etc. j abordados, alm de inmerosoutros experimentos de astrofsica e aeronomia, que implicam no vo debales, aeronaves, foguetes e satlites sobre o territrio nacional. Nessestipos de campanhas experimentais, cientistas do INPE tm ajudado aesclarecer s autoridades nacionais, os objetivos cientficos dosexperimentos.

A CINCIA ESPACIAL E ATMOSFRICA NO FUTURO

Atualmente, a cincia espacial um dos ramos da cincia maisdinmicos, pois trata-se de um ramo relativamente novo, que teve umnotvel impulso com os satlites artificiais e a tecnologia moderna. Noprximo sculo certamente esse progresso continuar a ocorrer de formaintensiva, e sem dvida a participao do Brasil ser de importnciafundamental para o pas.

PERSPECTIVAS A MDIO E LONGO PRAZOPARA A CINCIA ESPACIAL NO BRASIL

O interesse atual e futuro do estudo da cincia espacial no Brasilest associado no somente aos interesses nacionais imediatos, comotambm aos interesses da comunidade cientfica internacional.

A mdio prazo (at 5 anos) as perspectivas das atividades cientficasso as seguintes:

1. Continuao das vrias atividades de pesquisas rotineirasatualmente em andamento no INPE, que devero prosseguir no perodoconsiderado, com o objetivo de contribuir para o aperfeioamento doconhecimento cientfico do ambiente espacial sobre o territrio brasileiro.

2. Estabelecer outros centros de pesquisas espaciais em outraslocalidades do pas, junto s universidades e instituies de pesquisa.

3. Incentivo s campanhas experimentais internacionais porfoguetes, satlites e instrumentao de solo que so teis no somentesob o ponto de vista poltico e cientfico, como tambm de ordemeconmica, pois isso permite aos cientistas brasileiros o acesso aexperimentos cientficos sofisticados e caros.

4. Contratao de novos cientistas.

5. Adoo de uma poltica de incentivo cincia espacial,aumentando a prioridade e os recursos para as cincias espaciais noINPE, que tem sido muito fraco nos ltimos anos.


CONCLUSOSumariando, o estudo da cincia espacial visa aperfeioar o conhe-

cimento sobre o ambiente espacial prximo e distante, de forma a reve-lar as suas peculiaridades que diretamente interessem sociedade, des-de os fenmenos que interferem na vida humana no dia-a-dia, at asorigens csmicas dos corpos celestes e a prpria vida no planeta.

Do acima exposto, conclumos que indiscutvel a importnciaestratgica da cincia espacial para o Pas, a comear pelo fato de termosnele uma enorme rea geogrfica, e consequentemente uma enorme regioespacial com caractersticas nicas. evidente que o pas deve ter ocompromisso de explorar o seu espao imediato de forma a melhorentend-lo e us-lo conforme as necessidades nacionais.

Podemos concluir da discusso acima que a importncia da cinciaespacial nacional est diretamente relacionada com o seguinte:

1. Contribuir estrategicamente para o aperfeioamento doconhecimento do ambiente espacial nas vizinhanas do nosso planeta, ouseja, das camadas atmosfricas, do sistema ionosfera/ atmosfera superior/campo geomagntico com nfase sobre os fenmenos que ocorrem sobreo territrio brasileiro.

2. Contribuir para a explorao do cosmo com nfase no segmentocsmico visvel do nosso territrio.

3. Utilizar o cosmo e a atmosfera superior como laboratrio naturalpara o estudos da fsica impraticveis de serem realizados em laboratrio.

4. Contribuir para o desenvolvimento de recursos humanos, formandomestres e doutores com pesquisas de alto nvel.

5. Contribuir para o desenvolvimento tecnolgico do Pas em parceriacom a indstria.

6. Sendo o espao um domnio internacional, ele permite de umaforma natural aperfeioar as colaboraes cientficas internacionais,provendo, dessa forma, ajuda para uma eventual e desejada aproximaodiplomtica do Brasil com outros pases.

7. Ajudar a esclarecer os fenmenos naturais espaciais de interessepara a sociedade e para o Pas.

8. Assessorar o governo, de um modo geral, nas questes espaciais.9. Assessorar o governo sobre as campanhas cientficas experimentais

estrangeiras a serem realizadas em territrio nacional.10. Assessorar a sociedade atravs da imprensa, do atendimento s

firmas, s entidades culturais e a pessoas, individualmente.11. Evitar a alienao do Pas nas questes cientficas do espao, que

devero aumentar em propores imprevisveis no prximo sculo como aumento da utilizao do espao prximo e da explorao do cosmo.

RESUMOA pesquisa cientfica do ambiente espacial prximo ao nosso planeta vem sendo

realizada por cerca de trs dcadas. Grande parte dessa pesquisa vem sendo feita porcientistas da rea de cincias espaciais e atmosfricas (CEA) do Instituto Nacional de Pes-


quisas Espaciais (INPE). Considerando as dimenses continentais do Brasil, o corpo da reade cincias espaciais e atmosfricas do INPE relativamente pequeno e isso demonstra anecessidade de se criar outros centros de pesquisas espaciais no pas. Baseados em talnecessidade, cientistas da CEA tomaram a iniciativa de incentivar o desenvolvimento denovos ncleos de pesquisas espaciais junto a algumas universidades e instituies depesquisa nacionais. O sucesso de tal esforo, entretanto, no depende s dos cientistas mastambm do governo, por se tratar de uma cincia bsica. Esse artigo focaliza a importnciada cincia espacial tanto para a gerao do conhecimento cientfico como para ajudar amelhor assessorar a sociedade. Por cincia espacial subentende-se aqui a cincia das dife-rentes regies atmosfricas, incluindo a ionosfera, (excluindo, porm, a meteorologia), amagnetosfera, o espao interplanetrio, as relaes Sol-Terra e o espao csmico galtico eextra-galtico. Este artigo trata do desenvolvimento de cargas teis para bales, foguetese satlites, porm no aborda a construo de veculos lanadores. A importncia da cinciaespacial foi aqui apresentada atravs de exemplos de experincias passadas da necessidadedo conhecimento cientfico aqui concernente, alm da necessidade de preparar o pas paraum futuro prximo, no novo sculo, que certamente exigir um maior dinamismo nagerao do conhecimento cientfico deste ramo emergente da cincia.

ABSTRACTScientific research on our planets space environment has been conducted in Brazil

for the last three decades. Most of this research has been accomplished by scientific groupsof the Space and Atmospheric Science Area of the National Institute for Space Reserarch(INPE). Considering the continental dimension of Brazil, the size of INPEs space andatmospheric science group is very modest indeed, which highlights the need to have abroader base of science community spread over the country. INPEs scientists have takenimportant initiatives, especially during the last ten years , to encourage and establish spacescience education and training programs in Brazilian universities and research institutions.However, the success of such efforts do not depend entirely on INPEs scientists. Sincespace science is basically seen as a fundamental science, not withstanding its multisided andeventual benefits to the society, political willpower on the part of the government isimportant to guaranty success in such efforts. This article focus on the importance of spacescience education and research to improve our understanding of the diverse problems ofspace environment in Brazil, and for the eventual use of such knowledge in many spaceactivity based solution to human/societal problems. By space sciences it is understoodhere the sciences of earths atmosphere including the ionosphere (but not includingmeteorological domain), the magnetosphere, the interplanetary space, solar-terrestrialrelationship, and the galactic and extra-galactic space. This article covers also programsand developments of scientific payloads for balloons, rockets and satellites, but does notcover technology aspects of rocket and satellite platforms. The importance of space sciencestudies in Brazil is highlighted through practical examples, from our experience, of theneed of information, stemming from such studies, to private firms, national and internationalscientific communities. Examples will be cited of problems arising from the spaceenvironmental characteristics unique to Brazilian territory such as the ionospheric plasmabubble phenomenon that cause strong interference on space based telecommunicationsystems. Besides the practical need to know about the influence of space phenomena in ourday to day life it is pointed out that the study of space sciences is important also for a betterunderstanding of the different processes that control our space environment. Other pointsof importance to the study of space sciences addressed here include some suggestions toimprove the development of this branch of science in Brazil. Because space phenomena donot posses international frontiers the field of space science investigations constitute naturalsubject of common interest to many countries. This situation can stimulate internationalcollaboration projects and political/diplomatic approximation among countries. Since the


early years of space research present Brazilian space environment has offered challengingopportunities for numerous experimental campaigns initiated by many foreign countries,notably, USA, Germany and Japan, with the active participation and collaboration ofBrazilian scientists.

O AutorJOS HUMBERTO ANDRADE SOBRAL, formado em engenharia eletrnica pela antiga Esco-

la Nacional de Engenharia do Rio de Janeiro em 1966 (atual UFRJ), mestre em CinciasEspaciais pelo INPE em 1969 e PhD. em Engenharia Eltrica pela Universidade de Cornell(EUA) em 1973. Foi admitido como pesquisador no Instituto Nacional de PesquisasEspaciais(INPE) em 1/7/1967; tem cerca de 80 trabalhos cientficos publicados em revistasespecializadas, diversos projetos de pesquisa, incluindo o PRONEX/MCT; tem prestadoassessoria cientfica ao CNPq, FAPESP, NASA (EUA) e outras instituies de pesquisa euniversidades no Brasil e no exterior, e tem revisto inmeros trabalhos cientficos parapublicao em revistas especializadas, no Brasil e no exterior. Desde o ano de 1992 at opresente exerce a funo de Coordenador Geral da rea de Cincias Espaciais e Atmosfri-cas do INPE.

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