Questão de Sistemas Operacionais — Geral — FGV 2024

Órbitas LEO e Estações Terrenas: a latitude como critério decisivo

Gabarito: letra D. As estações mais apropriadas para uma missão LEO com inclinação de 55° são I (Kourou) e IV (Weilheim), pois suas latitudes (aproximadamente 5°N e 48°N) estão dentro da faixa de latitudes coberta pela projeção da órbita, que varia entre 55°N e 55°S. As estações II (78°N) e III (78°S) estão fora dessa faixa, o que as torna inadequadas para contato direto com o satélite.

Para entender a questão, é preciso conectar dois conceitos: o que é uma órbita LEO e como a inclinação orbital define a região da Terra sobre a qual o satélite passa. Uma órbita LEO (Low Earth Orbit) é uma órbita baixa, tipicamente entre 200 km e 2.000 km de altitude. A inclinação orbital é o ângulo entre o plano da órbita e o plano equatorial da Terra. Para uma inclinação de 55°, o satélite percorre uma faixa de latitudes que vai de 55°N a 55°S. Ou seja, em algum momento de sua órbita, o satélite estará sobre qualquer latitude dentro desse intervalo, mas nunca além dele (em latitude absoluta).

A estação terrena precisa estar dentro dessa faixa de latitudes para que o satélite passe sobre ela (ou próximo dela) e possa estabelecer contato. Se a estação estiver em latitude maior que 55° (norte ou sul), o satélite nunca passará sobre ela, e o contato será impossível ou extremamente limitado. A longitude também importa, mas para a escolha das duas estações mais apropriadas, o fator determinante é a latitude, pois todas as estações listadas têm longitudes que permitem contato em algum momento (a Terra gira, e o satélite em órbita LEO completa várias voltas por dia, passando sobre diferentes longitudes).

Vamos analisar as latitudes das estações:

• I (Kourou): 5°N — dentro da faixa (55°N a 55°S). ✅

• II (Spitzberg): 78°N — fora da faixa (acima de 55°N). ❌

• III (Spitzberg): 78°S — fora da faixa (abaixo de 55°S). ❌

• IV (Weilheim): 48°N — dentro da faixa. ✅

Portanto, apenas I e IV estão dentro da faixa de latitudes coberta pela órbita. As estações II e III estão em latitudes polares (78°N e 78°S), muito além do limite de 55°, e por isso não são adequadas.

A pegadinha da questão está em confundir a inclinação da órbita com a altitude ou com a cobertura global. Muitos candidatos podem pensar que estações em altas latitudes são melhores por estarem "mais perto do polo", mas para uma órbita com inclinação de 55°, o satélite nunca chega a essas latitudes. Outra confusão comum é achar que a longitude é o fator principal, mas a longitude apenas determina quando o satélite passa sobre a estação, não se ele passa.

Alternativa A — ❌ Incorreta

Inclui a estação II (78°N), que está fora da faixa de latitudes coberta pela órbita (55°N a 55°S). A estação II fica em latitude polar, e o satélite com inclinação de 55° nunca passa sobre ela.

Alternativa B — ❌ Incorreta

Inclui a estação III (78°S), que também está fora da faixa de latitudes. A estação III está no extremo sul, e o satélite não a alcança.

Alternativa C — ❌ Incorreta

Inclui a estação II (78°N), inadequada pela latitude, e exclui a estação I (Kourou, 5°N), que é adequada. A estação IV (48°N) está correta, mas a combinação com II é inválida.

Alternativa D — ✅ Correta ⟵ GABARITO

As estações I (Kourou, 5°N) e IV (Weilheim, 48°N) estão ambas dentro da faixa de latitudes de 55°N a 55°S, portanto são as mais apropriadas para uma missão LEO com inclinação de 55°.

Alternativa E — ❌ Incorreta

Inclui a estação III (78°S), inadequada, e exclui a estação I (Kourou), que é adequada. A estação IV (48°N) está correta, mas a combinação com III é inválida.

Gabarito: letra D