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Planejando o futuro da observação da Terra: como a NASA antecipa falhas e lacunas de dados espaciais

Conheça o trabalho de Lindsey Jacobson e da equipe NESSIE na criação de ferramentas de previsão para mitigar riscos e garantir a continuidade do monitoramento climático global.

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Lindsey Jacobson, estagiária do programa Pathways na NASA, apresentando o trabalho da equipe NESSIE.

A frota de satélites de observação da Terra da NASA monitora continuamente dezenas de variáveis cruciais para a compreensão das transformações globais, incluindo aerossóis, níveis do mar, cobertura terrestre e nebulosidade. No entanto, garantir a continuidade histórica desses dados ao longo de décadas exige muito mais do que a excelência em engenharia aeroespacial. Requer, sobretudo, a capacidade de planejar diante de um futuro incerto, antecipando atrasos em lançamentos ou falhas em órbita que possam comprometer o fornecimento de informações essenciais para cientistas e tomadores de decisão.

É nesse cenário de gerenciamento de riscos que se destaca o trabalho de Lindsey Jacobson, estagiária do programa Pathways em engenharia na NASA. Jacobson atua na Divisão de Ciências da Terra da agência espacial norte-americana, integrando a equipe do Ambiente de Integração Estratégica de Ciências da Terra da NASA (NESSIE, na sigla em inglês). O grupo faz parte da Diretoria de Análise de Sistemas e Conceitos (SACD) no Centro de Pesquisa Langley da NASA, localizado em Hampton, Virgínia.

O desafio da incerteza no espaço

A carteira de missões de observação da Terra da NASA é composta por dezenas de satélites ativos, cada um projetado para medir parâmetros específicos do sistema terrestre, desde a temperatura da superfície do mar até o uso do solo. O principal objetivo da equipe NESSIE é assegurar que as comunidades de usuários finais continuem recebendo os produtos de dados de que dependem para suas pesquisas e operações diárias.

O grande desafio desse trabalho reside no imponderável. Conforme explica Jacobson, existem incertezas inerentes ao tempo de vida útil dos satélites, ao que pode ocorrer enquanto eles estão em órbita e aos cronogramas de desenvolvimento e lançamento de novas missões. O papel da equipe NESSIE é fornecer à liderança sênior da NASA as ferramentas necessárias para navegar por essas variáveis, identificando onde podem surgir lacunas de cobertura e propondo alternativas para mitigar ou se proteger contra esses cenários.

Desenvolvendo ferramentas de previsão

A principal contribuição de Lindsey Jacobson no projeto tem sido o desenvolvimento de ferramentas de análise que conferem à equipe o que ela define como uma “capacidade de previsão” (foresight ability). Essa competência permite antecipar diferentes eventos que possam afetar o portfólio de missões e traçar estratégias de resposta antecipadas, garantindo que o fluxo de dados para os usuários finais não seja interrompido.

Jacobson esclarece que as mudanças no portfólio nem sempre representam notícias negativas. Em muitos casos, os satélites operam muito além de sua vida útil estimada, o que abre oportunidades para estender o valor científico de suas operações. Independentemente de a alteração ser positiva ou negativa, o princípio fundamental permanece o mesmo: mapear e compreender as opções disponíveis antes que qualquer imprevisto ocorra.

Para ilustrar essa abordagem proativa, a pesquisadora utiliza a preparação para a temporada de furacões como analogia. Segundo ela, o processo consiste em adquirir as proteções para as janelas e os sacos de areia com antecedência, deixando-os pré-posicionados. Dessa forma, quando o alerta de tempestade é emitido, evita-se o desespero de última hora e o risco de encontrar as lojas desabastecidas. O NESSIE aplica essa mesma lógica ao portfólio de observação da Terra, sugerindo alternativas viáveis antes que as falhas se concretizem.

Sistemas complexos e a evolução deliberada

A metodologia aplicada por Jacobson na NASA reflete diretamente sua pesquisa de doutorado na Universidade Estadual da Carolina do Norte (North Carolina State University), onde finaliza sua tese em engenharia mecânica. Seus estudos acadêmicos investigam como sistemas complexos de infraestrutura — que não podem ser simplesmente demolidos e reconstruídos do zero, como a rede elétrica — devem evoluir de maneira planejada e deliberada.

Jacobson traça um paralelo direto entre a infraestrutura terrestre e a espacial: uma vez que uma rede elétrica é projetada e implementada, a sociedade precisa conviver com ela, restando apenas a opção de modificá-la, expandi-la e aprimorá-la ao longo do tempo. Esse mesmo instinto de trabalhar com a estrutura existente, em vez de tentar reiniciar todo o processo, orienta sua atuação no gerenciamento do portfólio de satélites da NASA.

Um cenário em rápida transformação

Embora muitos engenheiros recém-chegados à NASA esperem que os maiores desafios da carreira sejam de natureza estritamente técnica, Jacobson constatou que a necessidade de adaptação ao ecossistema de ciências da Terra é o fator mais exigente. O panorama global de monitoramento ambiental está passando por transformações profundas, caracterizadas pela entrada crescente de empresas privadas e de novas agências espaciais internacionais no fornecimento de dados, somando-se aos esforços governamentais tradicionais.

Acompanhar essa evolução constante, compreender como as próprias capacidades da NASA estão se transformando e identificar a melhor maneira de atender às demandas das comunidades científicas são tarefas tão complexas quanto os cálculos de engenharia. Além disso, novas tecnologias, como ferramentas de inteligência artificial, vêm sendo progressivamente integradas ao fluxo de trabalho da equipe no Centro de Pesquisa Langley, que historicamente se destaca pelo pioneirismo em inovações aeroespaciais.

Fontes consultadas

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