ADEOS - Advanced Earth Observing Satellite

A missão espacial ADEOS (Advanced Earth Observing Satellite) foi iniciada em 1996 com o satélite Midori-I, sendo a primeira plataforma internacional dedicada à pesquisa ambiental controlada pela Agência Espacial Japonesa (NASDA). A missão foi criada para contribuir no monitoramento terrestre, através da aquisição integrada de dados ambientais e do desenvolvimento de novas tecnologias espaciais de observação global, baseadas principalmente no uso de múltiplos sensores com diferentes finalidades.

A missão foi projetada para contribuir no melhor entendimento das mudanças ambientais e para auxiliar em questões relacionadas à previsão do tempo meteorológico, pesquisas em uso e cobertura das terras e atividades pesqueiras.

Em 2002, o ADEOS-II continuou as atividades iniciadas por seu antecessor e dedicou-se também a coletar dados sobre a circulação de energia e água em âmbito global, contudo, a comunicação com o satélite foi perdida em 2003 devido a falhas no sistema. Os principais objetivos científicos do ADEOS-II foram monitorar aspectos relacionados ao sistema climático global; possibilitar estimativas de carbono com base no levantamento de biomassa; oferecer subsídios para analisar a tendência das mudanças climáticas ao longo do tempo.

Características dos Satélites ADEOS

Missão Advanced Earth Observing Satellite (ADEOS)
Instituições Responsáveis
 NASDA, CNES e NASA
País/Região
 Japão, França e Estados Unidos
Satélite
 ADEOS-I (Midori-I) ADEOS-II (Midori-II)
Lançamento
 17/08/1996 14/12/2002
Local de Lançamento
 Tanegashima Space Center Tanegashima Space Center
Veículo Lançador
 H-II H-IIA
Situação Atual
 inativo desde 30/06/1997 inativo desde 23/10/2003
Órbita
 Polar heliossíncrona Polar heliossíncrona
Altitude
 796,75 Km 802,9 Km
Inclinação
 98,6º 98,62º
Tempo de Duração da Órbita
 101 min 101 min
Horário de Passagem
 10:15 A.M. 10:30 A.M.
Período de Revisita
 41 dias 41 dias
Tempo de vida projetado
 3 anos 3 anos
Instrumentos Sensores
 AVNIR, OCTS, (PTU), NSCAT, TOMS, Polder, IMG, ILAS, RIS AMSR, GLI, SeaWINDS, Polder, ILAS-II
 

Vida Útil dos Satélites ADEOS

Satélite 1970 1980 1990 2000
  0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9
ADEOS-I 
(MIDORI-I)		                                                                                
ADEOS-II 
(MIDORI-II)		                                                                                
    Lançamento/Operação
  Operação
  Operação/Término
  Falha no Lançamento
 

Principais Sistemas Sensores – Sensores Orbitais

AMSR (Advanced Microwave Scanning Radiometer)
Satélite ADEOS-II
O radar AMSR operou em oito bandas espectrais e foi projetado para atuar, em pesquisas relacionadas à água, tanto do oceano quanto da atmosfera. Foi capaz, por exemplo, de coletar informações da superfície do oceano, precipitação e vapor d'água, além de operar durante a noite e na presença de nuvens. 

Ele adquiriu dados de radiância, por meio de um scanner em forma de cone, com rotação mecânica de antena acompanhando a trajetória do satélite. A aquisição, por scanner cônico ocorreu por meio de ângulo nominal de 55º, em cenas de aproximadamente 1.600 Km, com resolução espacial de 5 a 50 Km.

Canais/
Bandas 
Espectrais		 Frequência Compr. 
de Onda		 Ângulo de Visada Polarização Resolução Espacial Resolução Temporal Res.
Radiométrica		 Área 
Imageada
350(MHz)
6,9 nm
s.d.
55°
horizontal
e
vertical
50 Km
s.d.
12 bits
1600 Km
100(MHz)
10,65 nm
10 bits
200(MHz)
18,7 nm
25 Km
400(MHz)
23,8 nm
1000(MHz)
36,5 nm
15 km
3000(MHz)
89 nm
5 Km
200(MHz)
50,3 nm
vertical
10 Km
400(MHz)
52,8 nm
s.d. = sem dados/informações

 

 

GLI (Global Imager)
Satélite ADEOS-II
Trata-se de um sensor óptico multiespectral, que foi capaz de adquirir dados em 36 bandas, sendo 23 na região do visível e infravermelho próximo (VNIR), 6 bandas na região de infravermelho de ondas curtas (SWIR) e 7 bandas na região do infravermelho médio e termal. Este sensor foi desenhado para captar dados da Terra em escala global, do ponto de vista da cobertura vegetal e das características dos oceanos e das nuvens. Suas imagens podem ser utilizadas para melhor compreender as mudanças climáticas e o ciclo de carbono. Apresenta potencialidades para realizar medidas físicas como, temperatura da superfície do oceano, distribuição da vegetação e clorofila, biomassa, distribuição e albedo da neve e do gelo. A resolução espacial das bandas é de 1 quilômetro, porém em algumas bandas do VNIR e SWIR possui 250 metros e podem ser utilizadas para estudos de vegetação.

Sensor Bandas Espectrais Resolução Espectral

Resolução espacial

 Resolução Temporal Resolução Radiométrica Área Imageada
GLI
MULTIESPECTRAL (36 bandas)
0,375 a 12,5 µm
250 m - 1 Km
s.d.
12 bits
12 a 1.600 Km

 

 

SeaWinds (SeaWinds Scatterometer)
Satélite ADEOS-II
O SeaWinds é um sensor de radar desenvolvido pela NASA, no âmbito da parceria com o Earth Observing System (EOS). Trata-se do sucessor do NSCAT no ADEOS-II e assim como ele, foi projetado com o objetivo de adquirir medidas na superfície dos oceanos, ventos, estado atmosférico e condições de nuvens. Foi capaz de adquirir imagens de 90% dos oceanos a cada 2 dias, com uma antena de 1 metro de diâmetro rotacionada pelo satélite a 18 RPM; operou com pulsos de microondas na freqüência de 13,4 GHz em cenas de 1.800 Km. Para avaliar as características dos ventos a partir do uso de imagens, usam-se técnicas indiretas, pois os ventos causam alterações na rugosidade dos oceanos, que são registradas pelo radar e essas alterações na lâmina d'água possibilitam com que sua velocidade e direção possam ser identificadas. Os dados de direção e velocidade dos ventos são utilizados, de forma geral, para que os cientistas possam desenvolver modelos mais precisos voltados à previsão de tempo e climatologia. Além do satélite ADEOS, o SeaWinds foi lançado a bordo do QuikScat em 1999.

 

POLDER (Polarization and Directionality of the Earth's Reflectances)
Satélites ADEOS-I e ADEOS-II

O radiômetro/polarímetro imageador POLDER destaca-se entre os instrumentos lançados a bordo do satélite ADEOS, desenvolvido pelo CNES (França). A câmara POLDER possuía um sensor CCD bidimensional, grande campo de visadas, com filtros espectrais e polarizados e foi programada para operar em um comprimento de onda de 0,44 a 0,91µm. O sensor POLDER foi especialmente direcionado para captar características espectrais da luz solar refletida pelos aerossóis, nuvens, oceanos e superfície da Terra.

 

Sensor Bandas Espectrais Resolução Espectral Resolução Espacial Resolução Temporal Resolução Radiométrica Área Imageada
POLDER
MULTIESPECTRAL (15 bandas)
443 nm
6 x 7 km
4 dias
12 bits
2.400 km
490 nm
565 nm
665 nm
763 nm
765 nm
865 nm
910 nm

 

 

ILAS– Satélite ADEOS-I (Improved Limb Atmospheric Spectrometer) 
Desenvolvido pela Agência de Meio Ambiente do Japão para monitorar a camada de ozônio polar estratosférico, também para estudar as mudanças na estratosfera desencadeadas por emissões de clorofluorcarbonetos (CFC) e para verificar a eficácia dos controles mundiais de emissão de CFC.

 

ILAS-II (Improved Limb Atmospheric Spectrometer-II)
Satélite ADEOS-II 
Espectroradiômetro desenvolvido pela "Environment Agency of Japan" para monitorar e estudar as mudanças na estratosfera ocasionadas pela emissão global de Clorofluorcarbonetos (CFC's). O ILAS-II foi projetado para operar em altas latitudes (57º a 73º Norte e 64º a 90º Sul). Segundo o Japan Aerospace Exploration Agency, o ILAS-II operou na região do infravermelho e do visível e foi capaz de adquirir dados dos seguintes parâmetros: O3, HNO3, N2O, CH4, H20, CFC-11, CFC-12, ClONO2, CO2, aerossóis, temperatura e pressão.

 

AVNIR (Advanced Visible and Near-Infrared Radiometer)
Satélite ADEOS-I
Trata-se de um sensor óptico projetado para operar em 5 bandas multiespectrais e pancromáticas (no intervalo de 0,42 a 0,89 µm para monitorar as condições ambientais das terras emersas. A resolução espacial variou de 8 a 16 metros em cenas de 80 Km, apropriado para análise de cobertura vegetal e condições de solo, com potencial para estudos de desmatamento e desertificação.

 

OCTS (Ocean Color and Temperature Scanner)
Satélite ADEOS-I
O OCTS é um radiômetro óptico projetado para operar com 12 bandas, distribuídas desde a região do visível até o infravermelho termal, para monitorar características ambientais dos oceanos. No visível e infravermelho próximo, as condições do oceano são observadas a partir da reflectância de substâncias dissolvidas e em suspensão na água. Ele também é capaz de detectar concentrações diferentes de fitoplâncton. Já as variações de temperatura, são registradas em 4 bandas do infravermelho termal. A cena é de aproximadamente 1.400 km em intervalos de 3 dias, com resolução espacial de 700 m.

 

NSCAT (NASA Scatterometer)
Satélite ADEOS-I

 

O radar NSCAT foi projetado para operar na banda Ku (13.995 GHz) e medir as condições do vento atuantes nas regiões oceânicas. Estes cálculos podem ser obtidos porque o vento, ao entrar em contato com a superfície do oceano, gera texturas diferenciadas (ondas). O sensor NSCAT adquiriu imagens da mesma cena a partir de 3 ângulos diferentes. Através de algoritmos, os valores de velocidade e direção dos ventos podem ser inferidos. Nesse caso, os produtos resultantes do NSCAT podem auxiliar nas pesquisas sobre eventos climáticos atuantes em macroescala, resultantes das variações do comportamento dos oceanos.
 
TOMS (Total Ozone Mapping Spectrometer)
Satélite ADEOS-I

 

O TOMS é um sensor óptico projetado para operar em seis canais espectrais da região de ondas curtas: Banda 1 (360,11 nm); Banda 2 (331,31 nm); Banda 3 (322,40 nm); Banda 4 (317,61 nm); Banda 5 (312,59 nm) e Banda 6 (308,68 nm). Com seus dados, é possível medir o ozônio da atmosfera terrestre e elaborar estimativas de outros gases. O ozônio total pode ser inferido a partir de observações no comportamento da radiação solar registrada pelas bandas do ultravioleta próximo. O TOMS e o NSCAT foram os dois principais instrumentos norte-americanos a bordo da plataforma ADEOS (Midori-I).

 

IMG (Interferometric Monitor for Greenhouse Gases)
Satélite ADEOS-I
O IMG foi desenvolvido pelo Japan Resources Observation System Organization (JAROS) para o Ministry of International Trade and Industry (MITI) e planejado para contribuir na análise dos impactos das atividades humanas sobre o meio ambiente. Isso porque foi projetado para registrar a radiação termal da superfície da atmosfera e para ser utilizado na inferência de dados de concentração de vapor d'água e outros gases estufas (como dióxido de carbono, metano, CFC's), além disso, permite monitorar o balanço de radiação da terra, o perfil da temperatura na atmosfera, a temperatura da superfície terrestre e as propriedades físicas das nuvens.
 
RIS (Retroreflector In Space)
Satélite ADEOS-I
O RIS foi um refletor de pulsos laser (terra-satélite-terra) lançado a bordo do satélite ADEOS-I e utilizado para obter dados de ozônio, CFC12, CO2 e CH4.
 

Principais aplicações

  • Fluxo de energia entre atmosfera e oceano;
  • Distribuição da temperatura e vapor d'água na atmosfera e ozônio atmosférico;
  • Distribuição de aerossóis acima do oceano
  • Direção e velocidade de ventos no oceano;
  • Distribuição de clorofila no oceano;
  • Temperatura do oceano (próxima à superfície);
  • Fitoplâncton e importância para a indústria pesqueira;
  • Satélite Científico para medidas da Ionosfera;
  • Estudo do impacto do lançamento de CFC na atmosfera;
  • Monitoramento da biomassa e ciclo de carbono;
  • Distribuição da vegetação na superfície da Terra;
  • Meteorologia e agrometeorologia.
 

Pesquisa na Embrapa Territorial

Teste probatório do sensor POLDER, acesse em: 
http://www.cnpm.embrapa.br/vs/vs0404.html

 

Exemplos de Imagens

Imagem ADEOS-II - sensor OCTS - Temperatura do Oceano, monitoramento do Fenômeno El Niño em 1997.
   
Satélite ADEOS/Sensor NSCAT, monitoramento do Fenômeno El Ninõ, em março de 1997. Velocidade dos ventos no Oceano Pacífico.
   
Imagem ADEOS-II - Sensor POLDER - Califórnia/EUA, s/d.
   
Satélite ADEOS/Sensor GLI, mostra produtos derivados dos dados do GLI em abril de 2003: clorofila, temperatura na superfície do oceano, radiação fotossinteticamente disponível, modelo biológico do oceano para estimativa da fixação de carbono pelo oceano a partir da disponibilidade de energia do sol e nutrientes.

 

Para consultar as fontes de pesquisa, navegue nos links atualizados