GOES - Geostationary Operational Environmental Satellite

A missão de satélites GOES (Geostationary Operational Environmental Satellite) é operada pela National Oceanic and Atmospheric Administration – NOAA e controlada pela National Aeronautics and Space Administration - NASA.

As imagens oferecidas regularmente são utilizadas pelos serviços de previsão do tempo dos países localizados no continente americano. Em conjunto com os satélites da série METEOSAT, o GOES completa a rede internacional de observação meteorológica da Terra.

Esses satélites geoestacionários encontram-se a cerca de 35.800 km da Terra, em órbita equatorial geossíncrona, com velocidade de deslocamento coincidente com a velocidade de rotação da Terra. Essas características orbitais permitem com que os satélites captem imagens de uma mesma porção da superfície terrestre e obtenham uma ampla visada.

Os satélites enviam imagens da Terra a cada 30 minutos, que são úteis para monitorar uma série de eventos que necessitam de dados contínuos, como os fenômenos atmosféricos, formação e desenvolvimento de nuvens, temperatura da superfície da terra, vapor d´água, sondagens da estrutura vertical da atmosfera e vapor contido na atmosfera.

A rede de satélites GOES foi iniciada na década de 1970, com o lançamento de dois satélites experimentais (SMS-1 e SMS-2) e desde 1975 colocou em órbita 15 satélites, sendo que atualmente somente 4 estão em atividades vinculadas ao programa. Outros satélites que foram desvinculados dos objetivos gerais da missão continuam em órbita operando como satélites de comunicação, muito importantes para os países insulares do Oceano Pacífico.

Os satélites levam a bordo vários instrumentos sensores, alguns específicos para serem utilizados em meteorologia, que coletam dados de campos magnéticos e da estrutura vertical da atmosfera. Além desses instrumentos, ele leva a bordo um sensor imageador que opera com 16 bandas espectrais, nas faixas do visível e infravermelho.

Os satélites GOES que estão em operação são:

  • a) GOES 14 (localizado a 105ºW, obtém cobertura da América do Sul - previsto para ser desativado em janeiro de 2020);
  • b) GOES 15 (localizado a 128ºW sobre o Oceano Pacífico, previsto para ser desativado em Janeiro de 2020);
  • c) GOES 16 (substituirá o GOES-14, está localizado a 75,2ºW próximo ao Rio Amazonas, também denominado Goes-East, obtém a maior parte das informações utilizadas na previsão de tempo norte-americana juntamente com o GOES 17);
  • d) GOES 17 (substituirá o GOES-15, está posicionado a 137,2ºW, denominado de Goes-West, também obtém a maior parte das informações utilizadas na previsão de tempo norte-americanas juntamente com o GOES 16).

Há ainda dois satélites com lançamento previsto até 2024: GOES-T (18) e GOES-U (19).
 

Características dos Satélites GOES

 

Tabela das Características dos Satélites GOES

 

Vida Útil dos Satélites GOES

Satélite 1970 1980 1990 2000 2010 2020
  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 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9
GOES-1                                                                                                                        
GOES-2                                                                                                                        
GOES-3                                                                                                                        
GOES-4                                                                                                                        
GOES-5                                                                                                                        
GOES-6                                                                                                                        
GOES-G                                                                                                                        
GOES-7                                                                                                                        
GOES-8                                                                                                                        
GOES-9                                                                                                                        
GOES-10                                                                                                                        
GOES-11                                                                                                                        
GOES-12                                                                                                                        
GOES-13                                                                                                                        
GOES-14                                                                                                                        
GOES-15                                                                                                                        
GOES-16                                                                                                                        
GOES-17                                                                                                                        
    Lançamento/Operação
  Operação
  Operação/Término
  Falha no Lançamento
 

Principais Sistemas Sensores – Sensores Orbitais

 
GOES I-M - (Imager Radiometer e Vertical Sounder)
Satélites GOES-8 a GOES-13

Os sensores Imager Radiometer e Vertical Sounder foram colocados a bordo desde o lançamento do satélite GOES-8. Derivaram de sensores mais antigos da série GOES. A sonda obtém dados sobre a atmosfera em sua estrutura vertical, como temperatura, temperatura no topo das nuvens, distribuição de ozônio, entre outros. O radiômetro imageador opera em 5 faixas do espectro eletromagnético, sendo:

a) uma banda do visível que obtém informações a partir da energia proveniente do sol e refletida pelos alvos e, portanto, opera durante o dia. Com essa banda pode-se observar nuvens, nevoeiros, presença de corpos de gelo sobre a superfície ou oceanos, mapeamento de poluentes na atmosfera;

b) três canais no infravermelho produzidos pela energia radiante dos alvos em direção à atmosfera e com isso podem ser adquiridas tanto de dia quanto a noite. Com essas imagens pode-se obter variações da temperatura da terra e dos oceanos, essas variações por sua vez contribuem para causar alterações nas condições de tempo de um local;

c) uma banda vapor de água que é capaz de detectar o vapor de água presente nas camadas da atmosfera. 
 
ABI - (Advanced Baseline Imager) - Satélites GOES-16 e GOES-1

Os sensores Imager Radiometer e Vertical Sounder foram colocados a bordo desde o lançamento do satélite GOES-8. Derivaram de sensores mais antigos da série GOES. A sonda obtém dados sobre a atmosfera em sua estrutura vertical, como temperatura, temperatura no topo das nuvens, distribuição de ozônio, entre outros. O radiômetro imageador opera em 5 faixas do espectro eletromagnético, sendo:

a) uma banda do visível que obtém informações a partir da energia proveniente do sol e refletida pelos alvos e, portanto, opera durante o dia. Com essa banda pode-se observar nuvens, nevoeiros, presença de corpos de gelo sobre a superfície ou oceanos, mapeamento de poluentes na atmosfera;

b) três canais no infravermelho produzidos pela energia radiante dos alvos em direção à atmosfera e com isso podem ser adquiridas tanto de dia quanto a noite. Com essas imagens pode-se obter variações da temperatura da terra e dos oceanos, essas variações por sua vez contribuem para causar alterações nas condições de tempo de um local;

c) uma banda vapor de água que é capaz de detectar o vapor de água presente nas camadas da atmosfera;

d) FLEX MODES: Provém uma cobertura do tipo FULL DISK a cada 10 ou 15 minutos, duas coberturas do tipo MESOSCALE a cada 60 segundos (ou uma sub-região a cada 30 segundos) e uma cobertura do tipo CONTINENTAL US/ PACIFIC US a cada 05 minutos.
Sensor Bandas Espectrais Resolução Espectral Resolução Espacial
GOES I-M
(Imager Radiometer)
1 - VISIBLE
0.55 - 0.75 µm
1 km
2 - SHORTWAVE
 3.80 - 4.00 µm 4 km
3 - MOISTURE
 6.50 - 7.00 µm 8 km
4 - IR 1
 10.20 - 11.20 µm 4 km
5 - IR 2
 11.50 - 12.50 µm 4 km
s.d. = sem dados/informações
 

Principais Aplicações

 

a) Os dados dos satélites GOES são utilizados para monitorar a evolução dos fenômenos atmosféricos, como por exemplo, das tempestades, tornados, furacões, ciclones e seu monitoramento é importante para atuar na segurança pública, no setor comercial, educacional, transportes e meio ambiente;

b) Atuação em pesquisas sobre ciências atmosféricas;

c) Em agricultura, os dados dos satélites GOES podem ser utilizados na previsão de eventos adversos, como geadas, chuvas de granizo e também em queimadas;

d) Devido à capacidade de operar a noite, podem ser utilizados para detectar as luzes das cidades e monitorar evolução e crescimento das áreas urbanas;

e) Monitoramento de superfícies cobertas por gelo;

f) Contribui para os estudos de mudanças climáticas globais.
 

Exemplos de aplicações na Embrapa Territorial

Imagens do satélite GOES foram captadas pela antena do projeto GEONETCast, localizada na Embrapa. O projeto atuou na difusão de produtos a baixo custo para usuários de países em desenvolvimento, principalmente na África, América Latina e Ásia, consulte o trabalho:

 

Sistema de Recepção do GEONETCast, na Embrapa Monitoramento por Satélite.
 

Exemplos de Imagens

 

Imagem da Terra, adquirida pelos satélites GOES-7 e GOES-8 em setembro/1994. Nela observa-se o continente americano e a configuração do sistema atmosférico global. O monitoramento desse sistema é realizado pelo acompanhamento de séries temporais obtidas pelo radiômetro imageador a bordo da missão GOES.

Visão geral do furacão Fran obtida pelo satélite GOES-8 em setembro/1996.

Visão em perspectiva do furação Hugo obtida em setembro/1989 pelo satélite GOES-7.

Imagem obtida pelo satélite GOES-12 da América do Sul, onde é possível observar o ciclone Catarina que atingiu a costa brasileira em 27 de março de 2004.

Imagem adquirida pelo satélite GOES-10 em setembro/2008 que mostra a circulação geral da atmosfera na América do Sul e encontra-se disponível a cada 15 minutos.

Imagem FULL DISK adquirida pelo satélite GOES-16 e GOES-17 em janeiro/2020 que mostra a cobertura de nuvens na atmosfera terrestre. Destaque para a nuvem fina de fumaça das queimadas da Austrália, localizada na fronteira entre o Chile e a Argentina, que atingiu a América do Sul no início daquele ano.
 

Para consultar as fontes de pesquisa navegue nos links abaixo