Contribuição Espacial

Aparelhos sem fios, plantas capazes de purificar o ar e a água, corações artificiais, câmaras digitais, garrafas capazes de filtrar água, aspiradores portáteis, comida para bebés enriquecida, máscaras de proteção, fatos à prova de fogo… a lista de produtos e aplicações criadas para que a humanidade pudesse explorar o Universo é infinita. Com a vantagem que ir para o Espaço tem ajudado a Humanidade a resolver uma série de problemas na Terra.

Satélites, por exemplo, têm um papel fundamental na melhoria do nosso dia-a-dia na Terra. E podemos esperar que tais benefícios se tornem cada vez mais visíveis à medida que a democratização do acesso e uso do Espaço se torna mais comum.

 Com inúmeros exemplos possíveis, comecemos por recorrer aos Objetivos de Desenvolvimento Sustentável (ODS), definidos pelas Nações Unidas em 2015, para identificar alguns dos problemas que enfrentamos na Terra e ver como é que o Espaço nos ajuda a combatê-los.

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ODS 2: Erradicar a fome

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A informação fornecida por satélites permite-nos melhorar os resultados de colheitas agrícolas ou a parar a desflorestação, por exemplo. Através de imagens de satélite, os agricultores podem decidir quando regar ou como fertilizar os campos, bem como perceber qual a melhor altura para realizar a colheita. Os terrenos agrícolas representam 37% da superfície terrestre e os satélites conseguem recolher informação sobre grandes áreas de uma forma única. E esta informação pode e deve ser usada para melhorar o rendimento das explorações agrícolas.

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ODS 6: Água limpa e saneamento

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Através dos dados de satélite é possível uma monitorização extensa e eficaz dos níveis de água dos reservatórios, fornecendo um alerta precoce da escassez de água e uma troca consistente de informação entre países que partilhem recursos hídricos, aumentando a transparência e consistência na distribuição equitativa da água.

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ODS 13: Combate às Ações Climáticas

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Os satélites de Observação da Terra permitem monitorizar a desflorestação e desertificação ao nível mundial, os níveis de poluição em massas de água ou nas cidades, a situação das calotes polares. Uma deteção precoce e imediata poderá ajudar a prevenir as consequências mais gravosas destes eventos.

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ODS 15: A vida na terra

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Recorrendo a satélites é possível controlar e preservar os habitats de vida selvagem identificando possíveis ameaças iminentes ao desenvolvimento e à destruição. Avisos atempados das autoridades podem ajudar a evitar estes acontecimentos.

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ODS 3&4: Saúde de qualidade, bem-estar e Educação de Qualidade

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Só cerca de metade dos 7.5 mil milhões de pessoas têm acesso à internet. Uma rede global de satélites de comunicações, tais como os que estão a ser desenvolvidos pela SpaceX e pela OneWeb, pode assegurar conetividade à internet à maioria da população, em particular aos que residem em zonas remotas e em as infraestruturas são escassas. O acesso à maioria dos médicos e professores qualificados através de telemedicina e aulas à distância proporcionará a estas populações melhores condições de saúde e educação.

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ODS 7: Energia barata e limpa

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Através de dados de satélite é possível avaliar os melhores locais para instalar e otimizar os investimentos em energias renováveis, sejam solar ou eólica. A mesma tecnologia também permite o uso de dados em tempo real para verificar se cada célula está a trabalhar corretamente ou comparar os níveis de produção de eletricidade no momento com a produção esperada para igual disponibilidade de sol. Uma solução que é extremamente importante em locais isolados que não dispõem de outras formas de produção de energia.

Em Portugal, a Fibersail – uma empresa incubada no ESA BIC Portugal – desenvolveu um sistema de deteção baseado em investigação da fibra ótica FBG para monitorizar e analisar lâminas de moinhos eólicos em termos de forma, estado e comportamento. O sistema usa dados de Observação da Terra, obtidos através do programa Copernicus, para fornecer informação em tempo real que ajudará os operadores a maximizar o desempenho e a disponibilidade, ao mesmo tempo que evita falhas e custos de manutenção dos equipamentos.

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ODS 14: A vida por baixo de água

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Dados fornecidos por satélite podem ajudar a detetar e a parar atividades de pesca ilegal, contrabando ou pirataria. O uso de Sistemas de Identificação Automática (SIA) de embarcações mostra a posição dos navios que estão legalmente obrigados a manter os sistemas ativos. Imagens de satélite atualizadas em tempo real permitem identificar embarcações que operem sem o SIA e quais e podem estar envolvidos em operações de pesca ilegal e outras atividades criminosas.

No seu quotidiano, se olhar à nossa volta, em casa, no escritório, através da janela quantos exemplos encontramos de tecnologia baseada no espaço?

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O seu almoço está servido... por um drone

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Em dezembro de 2016, uma septuagenária a viver em Podentinhos, numa pequena aldeia no centro de Portugal, recebeu uma refeição quente servida por um drone. O serviço foi prestado pela Connect Robotics, uma startup portuguesa incubada no ESA BIC Portugal, em colaboração com a Santa Casa da Misericórdia de Penela e o município com o mesmo nome. O serviço de entrega por drone utiliza tecnologia cinemática em tempo real (RTK) baseado em GNSS aumentado. Nos últimos dois anos, a Connect Robotics também entregou correio e forneceu medicamentos a moradores de zonas isoladas em Portugal.

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Os seus sapatos de corrida usam tecnologia espacial

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Depois da trágica falha do Space Shuttle Columbia, a 1 de fevereiro de 2003, a NASA trabalhou com uma empresa privada para melhorar o ARAMIS, um software de fotogrametria estereoscópica, que passou de uma análise de 15 frames por segundo (fps) para 30.000 fps. O novo software de fotogrametria de alta velocidade é agora usado para testar diferentes materiais. Portanto, quando a Adidas começou a trabalhar num calçado de corrida de alto desempenho, usou o sistema da NASA para avaliar os pés de maratonistas quando atingem o solo a toda a velocidade. A Boeing também usou o ARAMIS para avaliar a estabilidade da estrutura do seu Dreamliner 787.

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Acorde e sinta o ar puro

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Os purificadores que hoje usamos em casa foram produzidos porque a NASA queria que os astronautas produzissem a sua própria comida no Espaço. O objetivo inicial da agência era desenvolver uma tecnologia que eliminasse o etileno, gás gerado pelas plantas. Com a ajuda do Centro de Automação e Robótica Espacial do Wisconsin, criaram um purificador de etileno, capaz de purgar toda a espécie de partículas indesejáveis do ar. Posteriormente a tecnologia foi adaptada para utilização doméstica por via do desenvolvimento de uma unidade portátil com um design mais apelativo.

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Durma como se estivesse nas nuvens

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É muito provável que a sua almofada seja fabricada com uma tecnologia desenvolvida pela NASA. A espuma com memória, foi inventada pelos engenheiros da Agência que estavam à procura de uma forma para reforçar o conforto dos seus aviões. Mas os usos para a espuma de memória são incontáveis: foi usada como proteção nos capacetes dos Dallas Comboy, para proteger pacientes acamados de escaras, e em palmilhas para sapatos.

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Roupa interior térmica para siderúrgicos e forças de segurança

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Os chamados materiais que mudam de fase usam um elemento muito particular desenvolvido no final dos anos 1980 pela NASA para as luvas dos astronautas. Estes podiam, assim, enfrentar temperaturas que iam dos 120.ºC aos -120.ºC. Conhecida pela sigla inglesa PCM, são compostos que podem “mudar de fase”, indo do estado sólido ao líquido e vice-versa, em função da temperatura, armazenando grandes quantidades de calor acima da sua temperatura de fusão e libertando calor quando as temperaturas descem abaixo desse limiar. Este mesmo material é usado por trabalhadores de siderurgias através de uma transferência de tecnologia realizada pela Rede de Transferência de Tecnologia da ESA na Suécia. A também sueca  Björn Borg AB desenvolveu protótipos para serem usados nas condições extremas de uma fábrica de aço.

Em Portugal, os materiais PCM são usados, por exemplo, pela LMA, uma empresa têxtil que produz roupas anticorte para forças de segurança.

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Pst, pst, Tareco!

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Se tem um cão ou um gato com apurado sentido de aventura, é natural que já tenha passado por alguns momentos de pânico por não saber onde ele está. A Findster nasceu para resolver esses problemas de ansiedade. A startup, mais uma das que foi incubada no ESA BIC Portugal, usa satélites de GNSS e antenas EGNOS para fornecer informação em tempo real e posicionamento de elevada precisão sobre o local onde está o seu animal de estimação.

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Ensine o seu prédio a poupar energia

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Desenhados para ter um impacto mínimo no ambiente, os edifícios verdes são uma das maiores oportunidades ao nosso alcance para reduzir a pegada ecológica dos humanos. Edifícios verdes ainda não são tão comuns como deveriam, mas se usarmos dados de satélite podemos levar o termo “amigo do ambiente” para um novo nível. De facto, há empresas que já estão a fazê-lo. Em Londres, encontra o complexo More London, um edifício com uma fachada de 16.500 m2 de vidro, cuja sustentabilidade ambiental foi considerada ‘excelente’. Utilizando tecnologia espacial, o vidro tem uma nova camada que diminui o calor transferido para apenas um terço do que acontecia com o vidro na década de 1980, e ainda preservando a transmitância de luz em 80%, reduzindo a necessidade de luz elétrica. O processo de revestimento, que cria vidro com alto desempenho, tem por base um sensor inicialmente desenvolvido pela ESA para detetar oxigénio atómico altamente erosivo em órbitas baixas.

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Uma mão firme para melhorar a sua visão

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O comportamento de átomos e moléculas altera-se no Espaço, tal como acontece com o comportamento humano. As condições especiais do Espaço fornecem uma plataforma única para a realização de atividades experimentais e de investigação. O funcionamento da visão é uma das áreas já estudadas a bordo da ISS, incluindo a investigação desenvolvida por uma equipa internacional liderada pelo Andrew Clarke da Charité Medical School, em Berlim. A equipa desenvolveu um sistema para monitorizar o comportamento dos olhos que permite examinar de que forma o comportamento do reflexo ocular se altera em ambiente de microgravidade. A partir daqui a empresa criou uma ferramenta fundamental para realizar cirurgias corretivas a laser, já que a tecnologia, que monitoriza o movimento ocular 1.000 vezes por segundo, provou ser a ideal para dirigir com máxima precisão um bisturi a laser. Vendido pela empresa alemã Chronos Vision, este novo método é igualmente usado em estudos de mercado, acompanhando o movimento ocular dos indivíduos que participam no estudo é possível avaliar para e porque é atraído o seu olhar.