PlasMag, magnetômetro de plasma NISTAR, radiômetro avançado do Instituto Nacional de Padrões e Tecnologia EPIC, câmera policromática de imagens da Terra ES, espectrômetro de elétrons PHA, analisador de altura de pulso
Insígnia da missão
Notas
Dimensões com os painéis recolhidos: 1,4 × 1,8 m. Entrada em serviço em 8 de junho de 2015.
O DSCOVR foi proposto como uma nave de observação da Terra posicionada no ponto de Lagrange L1 do sistema Sol-Terra, com transmissão de vídeo ao vivo pela internet do lado iluminado do planeta e instrumentos científicos para estudar as mudanças climáticas. Mudanças políticas nos Estados Unidos levaram ao cancelamento da missão, e a nave foi armazenada em 2001.
Os defensores da missão insistiram em sua retomada. Com a mudança de governo em 2009, o DSCOVR foi retirado do armazenamento e reformado. A missão passou a se concentrar na observação solar e no alerta antecipado de ejeções de massa coronal, mantendo a observação da Terra e o monitoramento do clima. O satélite foi lançado em um Falcon 9 da SpaceX em 11 de fevereiro de 2015 e chegou a L1 em 8 de junho de 2015, passando a integrar a lista de objetos em órbita nos pontos de Lagrange.
O DSCOVR surgiu de uma proposta apresentada em 1998 pelo então vice-presidenteAl Gore para observar a Terra inteira a partir do ponto de Lagrange L1 do sistema Sol-Terra, a 1,5 milhão de quilômetros do planeta. O nome inicial, Triana, homenageava Rodrigo de Triana, o primeiro tripulante de Cristóvão Colombo a avistar terra na América. A nave deveria fornecer uma visão quase contínua da Terra inteira e disponibilizar essa imagem ao vivo pela internet. Gore esperava que as imagens permitissem avanços científicos e despertassem a consciência sobre o próprio planeta, atualizando a fotografia Blue Marble, feita pela tripulação da Apollo 17, que teve grande repercussão. Além da câmera, um radiômetro faria as primeiras medições diretas da quantidade de luz solar refletida e emitida pela Terra inteira, o albedo. Esses dados poderiam ajudar a acompanhar o aquecimento global. Os objetivos científicos foram ampliados para medir a quantidade de energia solar que chega à Terra, estudar os padrões de nuvens e os sistemas meteorológicos, acompanhar a saúde da vegetação terrestre e medir a quantidade de radiação ultravioleta que atravessa a camada de ozônio e chega à superfície.
Em 1999, o inspetor-geral da NASA afirmou que "o conceito básico da missão Triana não passou por revisão por pares" e que "os objetivos científicos acrescentados ao Triana podem não ser a melhor aplicação dos recursos limitados da NASA para a ciência". Membros do Congresso dos Estados Unidos consultaram a Academia Nacional de Ciências sobre a validade do projeto. O relatório resultante, publicado em março de 2000, avaliou a missão como "sólida e cientificamente vital".
O governo de George W. Bush suspendeu o projeto pouco depois da posse do presidente, em janeiro de 2001. O Triana foi retirado da programação de lançamento da STS-107, a missão do ônibus espacial Columbia que terminou em um acidente em 2003. A nave, que custara 150 milhões de dólares, foi armazenada em uma atmosfera de nitrogênio no Centro de Voos Espaciais Goddard em novembro de 2001 e ficou ali até o fim do governo Bush. Em 2003, a NASA mudou seu nome para Deep Space Climate Observatory, ou DSCOVR, numa tentativa de recuperar o apoio ao projeto, mas encerrou formalmente a missão em 2005.
Em novembro de 2008, com recursos da NOAA e da Força Aérea dos Estados Unidos, a nave foi retirada do armazenamento e submetida a testes para avaliar se ainda poderia ser lançada. Após a posse de Barack Obama, em 2009, o orçamento daquele ano destinou 9 milhões de dólares à reforma e à preparação da nave. A NASA reformou o instrumento EPIC e recalibrou o NISTAR. Al Gore dedicou parte de seu livro Our Choice, publicado em 2009, a uma tentativa de reabrir o debate sobre a carga útil do DSCOVR. O livro menciona as iniciativas dos senadores Barbara Mikulski e Bill Nelson no Congresso para viabilizar o lançamento. Em fevereiro de 2011, o governo Obama tentou obter recursos para transformar o DSCOVR em um observatório solar que substituísse o Advanced Composition Explorer, ou ACE, que já estava envelhecendo. Para isso, solicitou 47,3 milhões de dólares no orçamento do ano fiscal de 2012. Parte dos recursos permitiria ao Laboratório de Pesquisa Naval dos Estados Unidos, o NRL, construir um instrumento para produzir imagens de ejeções de massa coronal. O tempo necessário para desenvolvê-lo atrasaria o lançamento do DSCOVR, e o instrumento ficou de fora da missão. A NOAA reservou 2 milhões de dólares em seu orçamento de 2011 para iniciar a reforma e aumentou o financiamento para 29,8 milhões em 2012.
Em 2012, a Força Aérea destinou 134,5 milhões de dólares à contratação de um veículo lançador e ao custeio das operações de lançamento. O contrato foi concedido à SpaceX, que usaria seu foguete Falcon 9. Em setembro de 2013, a NASA autorizou o início da fase de execução da missão, com lançamento previsto para o começo de 2015. O lançamento ocorreu em 11 de fevereiro de 2015. O Centro de Voos Espaciais Goddard, da NASA, é responsável pela gestão e pela engenharia de sistemas da missão.
O DSCOVR foi construído com a plataformaSMEX-Lite e tinha uma massa de aproximadamente 570 kg no lançamento. Seus principais conjuntos de instrumentos científicos são o magnetômetro de plasma PlasMag, voltado para o Sol, e o radiômetro avançado do NIST, o NISTAR, e a câmera policromática de imagens da Terra, a EPIC, voltados para o planeta. O DSCOVR tem dois painéis solares desdobráveis, um módulo de propulsão, uma haste e uma antena.
O módulo de propulsão levava 145 kg de hidrazina como propelente no lançamento.
A partir de sua posição, o DSCOVR monitora as variações do vento solar, fornece alertas antecipados da aproximação de ejeções de massa coronal e observa fenômenos na Terra, como mudanças no ozônio, nos aerossóis, na poeira e nas cinzas vulcânicas, na altura das nuvens, na cobertura vegetal e no clima. Em L1, o satélite tem uma visão contínua do Sol e do lado iluminado da Terra. Depois que a nave chegou ao destino e começou a operar, a NASA passou a divulgar imagens da Terra quase em tempo real no site do instrumento EPIC. O DSCOVR fotografa a Terra inteira aproximadamente a cada duas horas e consegue processar as imagens mais rapidamente que outros satélites de observação terrestre.
A nave percorre uma órbita halo ao redor do ponto de Lagrange L1 do sistema Sol-Terra, com período de seis meses. O ângulo formado entre a nave, a Terra e o Sol varia de 4° a 15°.
Instrumentos
PlasMag
O magnetômetro de plasma, ou PlasMag, mede o vento solar para permitir previsões do tempo espacial. Ele pode detectar antecipadamente a atividade solar capaz de danificar os sistemas de satélites e a infraestrutura em solo. Como as partículas solares chegam a L1 cerca de uma hora antes de alcançar a Terra, o PlasMag pode emitir um alerta entre 15 e 60 minutos antes da chegada de uma ejeção de massa coronal. Para isso, mede "o campo magnético e as funções de distribuição de velocidades dos elétrons, prótons e partículas alfa, núcleos de hélio, do vento solar". O conjunto tem três instrumentos.
A primeira imagem da EPIC, de 6 de julho de 2015, divulgada pela NASA, mostra toda a face iluminada da Terra a uma distância de 1.475.207 km, quase quatro distâncias lunares, com a América no centro.
A câmera policromática de imagens da Terra, ou EPIC, obtém imagens do lado iluminado do planeta em dez canais, do ultravioleta ao infravermelho próximo, para o monitoramento em ciências da Terra. Ela acompanha os níveis de ozônio e aerossóis, a dinâmica das nuvens, as propriedades da superfície terrestre e a vegetação.
A EPIC tem uma abertura de 30,5 cm de diâmetro, razão focal de 9,38, campo de visão de 0,61° e resolução angular de amostragem de 1,07 segundo de arco. O diâmetro aparente da Terra varia de 0,45° a 0,53°. O tempo de exposição de cada um dos dez canais de banda estreita, em 317, 325, 340, 388, 443, 552, 680, 688, 764 e 779 nm, é de cerca de 40 ms. A câmera produz imagens de 2.048 × 2.048 pixels, mas, para permitir a transmissão de dez imagens por hora, os valores dos pixels são combinados por média a bordo, reduzindo a resolução para 1.024 × 1.024. A resolução final é de 25 km por pixel.
NISTAR
O radiômetro avançado do Instituto Nacional de Padrões e Tecnologia, ou NISTAR, foi projetado e construído entre 1999 e 2001 pelo NIST, em Gaithersburg, Maryland, e pela Ball Aerospace & Technologies, em Boulder, no Colorado. O NISTAR mede a irradiância da face iluminada da Terra. Assim, determina se a atmosfera da Terra recebe mais ou menos energia solar do que emite de volta ao espaço. Esses dados permitem estudar as alterações no balanço de radiação da Terra causadas por processos naturais e atividades humanas.
Com os dados do NISTAR, os cientistas podem avaliar os efeitos da atividade humana sobre a atmosfera terrestre e orientar as mudanças necessárias para equilibrar o balanço de radiação. O radiômetro faz medições em quatro canais.
Radiação total no ultravioleta, no visível e no infravermelho, na faixa de 0,2 a 100 μm.
Radiação solar refletida no ultravioleta, no visível e no infravermelho próximo, na faixa de 0,2 a 4 μm.
Radiação solar refletida no infravermelho, na faixa de 0,7 a 4 μm.
Calibração, na faixa de 0,3 a 1 μm.
Lançamento
A prestadora de serviços de lançamento SpaceX lançou o DSCOVR com seu foguete Falcon 9 v1.1. O lançamento ocorreu em 11 de fevereiro de 2015, após duas tentativas canceladas. O DSCOVR levou 110 dias para ir da Estação da Força Aérea de Cabo Canaveral, na Flórida, até seu destino, a 1,5 milhão de quilômetros da Terra, em órbita ao redor do ponto de Lagrange L1 do sistema Sol-Terra.
Tentativas de lançamento
Tentativa
Data e horário previstos em UTC
Resultado
Intervalo desde a tentativa anterior
Motivo
Momento da decisão
Probabilidade de condições meteorológicas favoráveis
Observações
1
8 de fevereiro de 2015, às 23h10min00s
Cancelada
Não se aplica
Problema técnico
T−02h40min00s
>90%
Problemas de rastreamento na área de lançamento. Também foram detectados problemas no transmissor de vídeo do primeiro estágio.
Os ventos em altitude sobre a plataforma de lançamento ultrapassaram 190 km/h a 7.600 m.
3
11 de fevereiro de 2015, às 23h03min42s
Bem-sucedida
23 horas e 59 minutos
>90%
Operação
Animação da trajetória do Deep Space Climate Observatory
Vista oblíqua
Vista a partir do Sol
Deep Space Climate Observatory · Terra · Lua · Ponto L1
Em 6 de julho de 2015, o DSCOVR obteve, com o instrumento EPIC, a primeira imagem de toda a face iluminada da Terra que seria divulgada ao público, a uma distância de 1.475.207 km. A EPIC fornece uma sequência diária de imagens da Terra, permitindo estudar pela primeira vez as variações diárias em todo o globo. As imagens ficam disponíveis entre 12 e 36 horas depois de serem obtidas e são publicadas em uma página específica desde setembro de 2015.
O DSCOVR foi posicionado no ponto de Lagrange L1 para monitorar o Sol, pois o fluxo constante de partículas solares, o vento solar, chega a esse ponto cerca de 60 minutos antes de alcançar a Terra. Em geral, o satélite pode emitir um alerta entre 15 e 60 minutos antes que uma intensificação do fluxo de partículas e do campo magnético de uma ejeção de massa coronal atinja a Terra e provoque uma tempestade geomagnética. Os dados do DSCOVR também serão usados para melhorar as previsões sobre os locais que uma tempestade geomagnética atingirá, permitindo medidas preventivas. Sem os alertas do DSCOVR e de outros satélites de monitoramento em L1, sistemas eletrônicos, como os satélites em órbita geossíncrona, ficam sujeitos a interrupções inesperadas.
Em 16 e 17 de julho de 2015, o DSCOVR obteve uma sequência de imagens da Lua durante um trânsito diante da Terra. As imagens foram feitas entre 19h50 e 00h45 UTC. A animação foi composta de imagens monocromáticas obtidas com diferentes filtros de cor, em intervalos de 30 segundos para cada quadro. Por isso, uma leve borda colorida contorna a Lua em cada quadro da animação. Devido à sua posição em L1, o DSCOVR sempre vê a Lua iluminada e com o lado oculto voltado para a câmera quando ela passa diante da Terra.
Em 19 de outubro de 2015, a NASA abriu um novo site para publicar, quase em tempo real, imagens da Terra no estilo de Blue Marble, obtidas pela EPIC. São divulgadas doze imagens por dia, uma a cada duas horas, que mostram a rotação do planeta em torno de seu eixo. A resolução varia de 10 a 15 km por pixel, e os curtos tempos de exposição impedem que a luz das estrelas fique visível.
Em 27 de junho de 2019, o DSCOVR entrou em modo de segurança devido a uma falha no giroscópio a laser da unidade de medição inercial miniaturizada, a MIMU, que integra o sistema de controle de atitude da nave. Os operadores desenvolveram uma correção de software que permite ao DSCOVR funcionar sem o giroscópio a laser, usando apenas o rastreador de estrelas para obter informações sobre a velocidade angular. O DSCOVR saiu do modo de segurança em 2 de março de 2020 e retomou as operações normais.
Em 16 de julho de 2025, uma falha no barramento de software do DSCOVR interrompeu seu funcionamento, sem previsão de recuperação. Em 12 de outubro de 2025, o Observatório de Radioastronomia de Dwingeloo, operado por radioamadores, voltou a receber sinais do satélite. Em 23 de outubro de 2025, a AMSAT-DL conseguiu receber imagens da EPIC.
Sequências de imagens
A Lua em trânsito diante da Terra, em 16 de julho de 2015. O lado oculto da Lua está voltado para a câmera.
↑Smith, R. C.; et al. (dezembro de 2011). «Earth Science Instrument Refurbishment, Testing and Recalibration for the Deep Space Climate Observatory (DSCOVR)». AGU Fall Meeting Abstracts (American Geophysical Union Fall Meeting 2011) (em inglês). 2011: A43G–03. Bibcode:2011AGUFM.A43G..03S
↑«DSCOVR: EPIC» (em inglês). NASA. 6 de julho de 2015. Consultado em 26 de fevereiro de 2018Este artigo incorpora texto desta fonte, que está no domínio público.
Contestação: Pielke Jr., Roger A. (15 de janeiro de 2006). «Re-Politicizing Triana» (em inglês). Center for Science and Technology Policy Research. Consultado em 15 de março de 2015. Arquivado do original em 14 de junho de 2013
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