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Por que a NASA usa avião se já tem satélite?

A agência mantém aviões científicos voando baixo. Eles veem o que o satélite não resolve, cobrem buracos entre missões e testam o que vai subir.

Publicado em 7 min de leitura
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Avião quadrimotor de hélice da NASA parado numa pista coberta de neve ao amanhecer, visto de trás, com o céu alaranjado atrás dele
Foto: NASA/Goddard/Christy Hansen
Neste artigo
  1. O problema: o satélite enxerga tudo, mas de longe
  2. O caso que está no ar agora: a FarmFlux
  3. O segundo motivo: cobrir o buraco entre dois satélites
  4. O terceiro motivo: nada vai ao espaço sem ter voado antes
  5. E para o Brasil, isso serve de quê?

A NASA tem centenas de instrumentos em órbita olhando para a Terra o tempo todo. Mesmo assim, ela mantém uma frota de aviões que decolam, voam baixo e medem a mesma Terra de perto. Não é desperdício nem apego ao passado: o avião faz três coisas que o satélite não faz — chega perto o suficiente para enxergar detalhe que de cima vira borrão, cobre o buraco quando um satélite morre antes de o substituto subir, e serve de banco de testes para o instrumento que um dia vai ao espaço.

Agora mesmo há um desses voos acontecendo. Entre 22 de outubro e 9 de novembro de 2026, um avião da NASA está cruzando baixo as fazendas perto de Amarillo, no Texas, medindo os gases que saem da agricultura e da criação de gado.

O problema: o satélite enxerga tudo, mas de longe

Um satélite de observação da Terra passa a centenas de quilômetros de altura e cobre o planeta inteiro em poucos dias. É uma vantagem gigante, e é por isso que a maior parte do que sabemos sobre o clima vem de órbita.

O preço disso é a resolução — o tamanho do menor pedaço de chão que o instrumento consegue distinguir. Se cada pixel de um mapa de satélite representa um quadrado de um quilômetro de lado, tudo que acontece dentro daquele quilômetro vira um número só, uma média.

É a diferença entre uma foto de drone a 200 metros de altura e uma foto tirada a 10 metros. A de cima mostra a fazenda inteira; a de baixo mostra que o gado está num curral específico. Para algumas perguntas, a média da fazenda inteira basta. Para outras, ela apaga justamente a resposta.

O caso que está no ar agora: a FarmFlux

A FarmFlux é uma campanha aérea da NASA voltada para um assunto que o satélite não resolve bem: as emissões da agricultura.

Segundo a agência, a agricultura é a maior fonte isolada de amônia, metano e óxido nitroso nos Estados Unidos. São gases que saem da adubação das lavouras e do esterco dos animais. O problema, nas palavras da própria NASA, é que essas emissões são difíceis de quantificar, e as redes de monitoramento no chão são esparsas em áreas rurais — ou seja, há poucos aparelhos medindo, espalhados por muita área vazia.

A campanha usa um avião A200 operado pela Dynamic Aviation, carregando mais de uma dúzia de sensores que medem ozônio, metano, amônia, material particulado e outros poluentes. A ideia não é só saber quanto sai, mas acompanhar esses gases enquanto eles viajam e se transformam no ar.

Os voos sobre o Texas vão de 22 de outubro a 9 de novembro de 2026 e miram instalações de criação animal. Depois vem a segunda parte: voos com um avião P-3 Orion, previstos para a estação de cultivo de março a julho de 2027, no Meio-Oeste americano e no Vale Central da Califórnia, com foco em lavouras. A missão é liderada em conjunto pelo Centro Goddard da NASA, pela Universidade Estadual do Colorado e pela Universidade de Boston.

Repare no que o avião entrega aqui e o satélite não: ele passa dentro da pluma de gás, logo acima do curral, e mede a concentração ali. De 700 quilômetros de altura, aquele curral é um ponto invisível dentro de um pixel.

Vista da janela de um avião da NASA, com dois motores na asa em primeiro plano e um mar coberto de gelo marinho fragmentado embaixo
Gelo marinho visto da janela do DC-8 da NASA, voando a 600 metros de altura sobre o Mar de Bellingshausen, na Antártida Ocidental, em 21 de outubro de 2009. Era o quarto voo científico da Operação IceBridge. Foto: NASA/Jane Peterson

O segundo motivo: cobrir o buraco entre dois satélites

Essa é a função menos óbvia e talvez a mais importante.

Satélite não dura para sempre, e o substituto quase nunca sobe no dia seguinte. Entre a morte de um e o lançamento do outro pode haver anos de silêncio — e, para medir mudança no gelo polar, silêncio de alguns anos é um problema grave, porque o valor do dado está na série contínua.

Foi exatamente o que aconteceu com os satélites de altimetria a laser da NASA, que medem a altura do gelo disparando pulsos de luz e cronometrando o retorno. O primeiro, o ICESat, encerrou suas medições; o sucessor, o ICESat-2, só foi lançado anos depois.

A solução foi a Operação IceBridge: campanhas aéreas que rodaram de 2009 a 2021, levando instrumentos de medição a bordo de aviões de pesquisa sobre o Ártico e a Antártida. O objetivo declarado pela NASA era "fazer a ponte da lacuna nas observações polares entre as missões ICESat" — daí o nome, ice bridge, ponte de gelo. A missão fez mais de 700 voos.

A foto que abre esta página é dessa operação: o P-3B da NASA parado na pista da base aérea de Thule, na Groenlândia, no amanhecer de 21 de março de 2013.

Satélite Avião de pesquisa
Cobertura planeta inteiro, repetidamente só onde ele voa
Altura típica centenas de quilômetros de centenas de metros a alguns quilômetros
Detalhe no chão de metros a quilômetros por pixel até centímetros
Pode trocar de instrumento não, depois de lançado sim, entre uma campanha e outra
Pode decolar quando quiser não, a órbita manda sim
Custo de uma missão alto, e irreversível comparativamente baixo

A linha mais subestimada dessa tabela é a penúltima. Um satélite voa com os instrumentos que levou, para sempre. Um avião pousa, a equipe desparafusa o aparelho, instala outro e decola de novo na semana seguinte. Essa flexibilidade é o que permite usar o mesmo avião para gelo num ano e para gases de fazenda no outro.

O terceiro motivo: nada vai ao espaço sem ter voado antes

Mandar um instrumento à órbita é caro, demorado e sem volta. Se o aparelho não funcionar lá em cima, não há conserto — como ficou claro na tentativa frustrada de resgate contada em Acabou o Swift, o telescópio que caçava explosões.

Por isso existe um degrau intermediário. O instrumento é montado, testado em bancada e depois instalado num avião, onde enfrenta pela primeira vez a coisa real: movimento, vibração, temperatura, luz do dia, terreno de verdade passando embaixo. Se ele funcionar ali, a chance de funcionar em órbita cresce muito.

É o caminho que o CASALS está percorrendo agora — um laser que varre o terreno sem nenhuma peça móvel, testado desde 2024 a bordo de um bimotor B200 King Air, com a campanha aérea ASCENT prevista para 2027 antes de qualquer versão espacial. A história completa está em Como um laser mede a altura das árvores do espaço.

Pequeno avião bimotor branco de hélice da NASA pousando numa pista de deserto, com montanhas ao fundo
O B200 King Air da NASA pousando em Edwards, na Califórnia, em 27 de fevereiro de 2023, durante uma campanha de teste de radar. É o mesmo modelo de bimotor usado para carregar instrumentos em avaliação antes de eles irem ao espaço. Foto: NASA/Carla Thomas

Antes mesmo do avião há um degrau anterior, para quem testa peças de voo: o túnel de vento. O da NASA em Ames, na Califórnia, funciona desde 1956 e cobre velocidades de Mach 0,2 a 3,5 — de um quinto da velocidade do som a três vezes e meia ela — em três seções de teste diferentes, movidas por quatro motores elétricos de 65.000 cavalos cada. A agência pede que quem quiser testar algo lá entre em contato com pelo menos sete meses de antecedência. Bancada, túnel, avião, órbita: é essa a escada.

E para o Brasil, isso serve de quê?

Serve bastante, e por um motivo prático: a Amazônia é justamente o tipo de lugar onde a rede de sensores no chão é esparsa, o mesmo problema que a FarmFlux descreve para as áreas rurais americanas.

Hoje o que o Brasil tem de monitoramento contínuo de queimada e de desmatamento vem de satélite, e é muito — o assunto está em Como os satélites veem as queimadas na Amazônia. Mas quando é preciso saber exatamente quanto carbono um trecho de floresta guarda, ou medir a composição do ar logo acima do dossel, a medida de perto continua insubstituível. É por isso que campanhas aéreas sobre a floresta aparecem com regularidade no calendário científico, e por isso que o laser do CASALS interessa tanto por aqui.

Perguntas frequentes

Por que a NASA usa avião se tem satélite?

Por três motivos. O avião chega perto o bastante para medir detalhes que o satélite dilui numa média; ele cobre o período em que um satélite já morreu e o substituto ainda não subiu; e serve de teste final para instrumentos que um dia vão à órbita. Além disso, dá para trocar o instrumento de um avião entre campanhas, o que é impossível num satélite já lançado.

Que aviões a NASA usa para pesquisa?

Vários modelos, escolhidos conforme a missão. Entre os mais conhecidos estão o P-3 Orion e o DC-8, usados em campanhas polares como a Operação IceBridge, e o B200 King Air, um bimotor pequeno usado para carregar instrumentos em teste. A campanha FarmFlux, em andamento, usa um A200 e vai usar um P-3 Orion em 2027.

O que é a Operação IceBridge?

Foi uma série de campanhas aéreas da NASA sobre o Ártico e a Antártida, entre 2009 e 2021, com mais de 700 voos. O objetivo era medir a espessura do gelo marinho, das geleiras e das camadas de gelo durante o intervalo entre os satélites ICESat e ICESat-2, para que a série histórica de medições não ficasse com um buraco.

O que a FarmFlux está medindo?

Gases e partículas que saem de lavouras e de criações de animais: ozônio, metano, amônia, material particulado e outros poluentes. Os voos sobre fazendas perto de Amarillo, no Texas, vão de 22 de outubro a 9 de novembro de 2026, e uma segunda etapa está prevista para março a julho de 2027 sobre o Meio-Oeste e o Vale Central da Califórnia.

Avião de pesquisa voa mais baixo que avião comercial?

Muito mais, quando a missão pede. O DC-8 da NASA sobrevoou o gelo antártico a cerca de 600 metros de altura em 2009, e os voos da FarmFlux sobre o Texas são descritos pela própria agência como voos de baixa altitude. Um avião de carreira cruza bem acima disso.

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