A remoção do lixo espacial é importante para a continuidade das missões no espaço

Precisamos debater a remoção do lixo espacial

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Após milhares de anos sonhando em ir ao espaço, o ser humano agora precisa começar a priorizar a remoção do lixo espacial se quiser continuar enviando missões

Quem diria que o mesmo homem que sonhava em ir para o céu e desbravar as estrelas passaria a se preocupar com a remoção do lixo espacial para continuar suas aventuras para o infinito e além. O espaço sempre foi um lugar misterioso e interessante para o ser humano, que primeiro olhava para cima e criava constelações e depois passou a construir foguetes, satélites, naves e estações espaciais. No entanto, um dos principais problemas de sua conquista do espaço se tornou a geração e o descarte de detritos na órbita terrestre.

Essas colisões seguirão acontecendo – e cada vez mais, já que a quantidade de detritos espaciais só aumenta -, a não ser que o homem passe a não apenas discutir a remoção do lixo espacial, mas comece a adotar medidas efetivas que removam esses objetos da órbita terrestre.

O que é o lixo espacial?

O conceito de detrito ou lixo espacial abrange todos os objetos não mais funcionais, projetados pelo ser humano, que permanecem no espaço orbitando a Terra. Isso inclui as partes dos foguetes e espaçonaves que se soltam durante sua subida, satélites que deixaram de funcionar ou foram abandonados, fragmentos de colisões entre esses objetos, entre outros detritos deixados pelo homem no espaço.

Neste vídeo gravado com uma GoPro é possível ver a quantidade de partes soltas por um foguete durante sua subida

Segundo a European Space Agency (ESA), existem cerca de 6250 satélites no espaço, apenas 3300 destes ainda em funcionamento, e o número estimado de separações, explosões, colisões ou eventos anômalos, resultando em fragmentação, é superior a 550. Ainda segundo a agência, existem no espaço mais de 34 mil detritos superiores a 10 cm, 900 mil objetos entre 1 a 10 cm, e 128 milhões de objetos entre 1 mm e 1 cm.

Onde fica o lixo espacial?

A Terra possui diferentes órbitas e três delas são a órbita terrestre baixa (LEO), a órbita terrestre média (MEO) e a órbita geoestacionária (GEO). Como o nome indica, a LEO é a mais próxima de nós e também a mais populosa entre as três – inclusive, é lá que fica a Estação Espacial Internacional e é para onde empresas como a SpaceX e OneWeb estão enviando diversos novos satélites. Dessa forma, não é surpresa que a LEO também seja a região com mais detritos espaciais. 

No entanto, as regiões da MEO e GEO também lidam com o problema de lixo no espaço, pois hospedam uma série de satélites cruciais, incluindo sistemas de navegação na primeira, e de comunicação essenciais baseados na segunda. Dada a altitude em que ficam a MEO (2 a 36 mil km) e a GEO (acima de 36 mil km), a solução encontrada para quando os satélites se aposentam é movê-los para órbitas não utilizadas, chamadas “órbitas cemitério” – o que continua contribuindo para o aumento de detritos espaciais acima de nós.

Distribuição do lixo espacial na órbita terrestre
Distribuição do lixo espacial na órbita terrestre.

Quais são os problemas do lixo espacial?

Em 1978, Donald Kessler, cientista da NASA, entendeu que isso poderia significar uma catástrofe e postulou a teoria “Síndrome de Kessler“, na qual dizia que mais detritos em órbita aumentariam a probabilidade de colisões, aumentando a quantidade de lixo espacial ao ponto em que a órbita da Terra estaria tão poluída que poderia comprometer, parcialmente ou totalmente, futuras explorações.

O maior contribuinte para o problema atual de detritos espaciais são as explosões em órbita, causadas pela sobra de energia – combustível e baterias – a bordo de espaçonaves e foguetes. Apesar de medidas estarem em vigor há anos para evitar isso, não vemos redução no número de tais eventos. As tendências para o descarte no final da missão estão melhorando, mas em um ritmo lento

Holger Krag, Chefe do Programa de Segurança Espacial da ESA

É justamente isso que vem acontecendo. A Estação Espacial Internacional, cuja montagem em órbita começou em 1998, foi forçada a realizar manobras para evitar detritos espaciais 28 vezes desde 1999 – 3 delas apenas em 2020. Em 2009, houve a colisão entre um satélite militar russo abandonado (Kosmos-2251) com um satélite de comunicações ativo norte-americano (Iridium 33) a velocidades superiores a 41.800 km por hora. Ambos foram imediatamente despedaçados e resultaram em 1.800 grandes pedaços de lixo espacial, que permanecem em órbita até hoje e são capazes de destruir qualquer nave que cruze seu caminho.

Neste vídeo é possível perceber o aumento do lixo espacial de 1957 a 2016

Além do risco de colisões entre os detritos, o lixo espacial apresenta outros desafios, como a poluição luminosa que atrapalha a observação do céu à noite, mesmo para observatórios que frequentemente utilizam equipamentos que custam centenas de milhões de dólares.

Medidas existentes para a remoção do lixo espacial

Com a continuidade das explorações espaciais, que segue em ritmo acelerado (para fornecer recursos de Internet para todo o globo, a SpaceX deseja lançar até 42 mil satélites nas próximas décadas) será preciso adotar medidas efetivas para a remoção do lixo espacial — caso contrário, a órbita terrestre estará tão cheia de detritos que será impossível lançar qualquer coisa sem que haja colisão.

Atualmente, existem diretrizes e padrões internacionais para missões espaciais, de forma a evitar a quantidade de lixo no espaço. Algumas delas são a criação de foguetes e espaçonaves que minimizem a quantidade de materiais desprendidos durante o lançamento e operação, liberação de energia armazenada, remoção de objetos em desuso para fora do caminho dos satélites em funcionamento, entre outras.

Com o objetivo de ajudar na limpeza do espaço, Moriba Jah, pesquisador da Universidade de Texas em Austin, construiu um visualizador chamado AstriaGraph que exibe a posição de todos os objetos rastreados ativamente no céu. Ele também projetou um gráfico em tempo real que mostra o quão próximo esses objetos se aproximam enquanto giram em torno do planeta.

O astriagraph, desenvolvido por moriba jah, pode auxiliar na remoção de lixo espacial
O AstriaGraph, desenvolvido por Moriba Jah, pode auxiliar na remoção de lixo espacial.

Empresas como a Rocket Lab desenvolveram foguetes que não deixam pedaços de lixo no espaço – eles são feitos para que os pedaços desorbitem e queimem na reentrada da atmosfera terrestre. Por sua vez, startups como a Astroscale D-Orbit estão progredindo no sentido de comercializar a remoção do lixo espacial.

A NASA já possui há algum tempo (desde 1979), o Programa de Detritos Orbitais, cujo objetivo é procurar maneiras de gerar e liberar menos detritos na órbita terrestre e projetar equipamentos capazes de realizar o rastreamento e a remoção do lixo espacial. A agência também implementou uma regra que exige que assim que for concluída a missão de um satélite em órbita terrestre baixa, a parte responsável deve ter um plano de como desorbitá-lo em 25 anos.

No final de 2020, a ESA firmou um contrato de 86 milhões de euros com a startup suíça ClearSpace SA para concluir a primeira missão de remoção de lixo espacial do mundo. Uma vez lançada, a espaçonave ClearSpace-1 será implantada em uma órbita de 500 quilômetros para testes e depois elevada à órbita do objeto-alvo para encontro e captura. Em seguida, a nave será colocada em uma órbita destrutiva para queimar durante a reentrada na terra.

Fontes: Tech Crunch, National History Museum, ESA [1] [2], The Verge, NASA, Space News

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