O problema do lixo espacial — como bloqueamos nosso caminho até o espaço

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O problema do lixo espacial — como bloqueamos nosso caminho até o espaço

Desde o início da era da exploração espacial, na década de 1950, enchemos o espaço com foguetes, satélites e lixo. E, um dia, teremos que enfrentar as consequências. O que são, e será que podemos parar de poluir o espaço? Vamos descobrir.

Índice

O que é lixo espacial?

Lixo espacial ou detritos espaciais são objetos indesejados ou materiais deixados no espaço por seres humanos — como pedaços de satélites desativados. Confira alguns exemplos de objetos encontrados no espaço:

  • Estágios de foguetes descartados;
  • Parafusos e buchas;
  • Pedaços de tinta que caíram de naves espaciais;
  • Uma luva;
  • Um cobertor;
  • Uma escova de dentes;
  • Um par de alicates;
  • Um saco de ferramentas do tamanho de uma pasta.

Lixo espacial refere-se principalmente a objetos na órbita da Terra, mas a humanidade consegue deixar lixo em todos os lugares — incluindo a Lua.

Quanto lixo espacial existe?

Em agosto de 2022, a ESA informou sobre 31.870 objetos de detritos regularmente rastreados por Redes de Vigilância Espacial. Mas nem todos os detritos espaciais são rastreados e catalogados. Nossos sistemas de vigilância conseguem observar apenas objetos espaciais com diâmetros maiores que 10 cm na órbita baixa da Terra e maiores que 1 m na órbita geoestacionária. Com base em modelos estatísticos, existem cerca de 131 milhões de peças não rastreadas (a maioria delas tem de 1 mm a 1 cm).

Crescimento do lixo espacial em números

O número de objetos catalogados em órbita vem aumentando de forma relativamente linear nas últimas décadas. Aqui está a quantidade aproximada de detritos rastreados na órbita da Terra de acordo com o Relatório de Situação da IAA sobre Detritos Espaciais.

  • 1993: 7.700 objetos
  • 2001: 8.700 objetos
  • 2005: 10.300 objetos
  • 2013: 16.600 objetos
  • 2016: 17.700 objetos
  • 2022: 31.870 objetos

De onde vem o lixo espacial?

O lixo espacial resulta do lançamento de foguetes e satélites no espaço por seres humanos. Lançamentos de foguetes deixam foguetes auxiliares, carenagens, interestágios e outros detritos na órbita da Terra. Os satélites têm uma vida útil limitada e, eventualmente, param de funcionar, transformando-se em peças de metal que flutuam no espaço. Os astronautas perdem algumas coisas no espaço, como suas ferramentas, enquanto reparam naves espaciais.

Alguns detritos espaciais resultam em colisões com satélites. Quando os satélites colidem, eles podem se dividir em milhares de pedaços, criando inúmeros novos detritos. Além disso, alguns países como EUA, China e Índia usaram ASATs (armas antissatélite) para explodir satélites, criando milhares de novos pedaços de detritos.

Por que os detritos espaciais são um problema?

A maior ameaça atual dos detritos espaciais é o dano potencial a satélites operacionais, a naves espaciais e à Estação Espacial Internacional. Enquanto isso, as previsões sobre sua possível ameaça à exploração espacial no futuro são diferentes.

O número de lixo espacial cresce principalmente na órbita baixa da Terra. A humanidade está sempre aumentando o número de satélites nessa região, o que leva a uma maior possibilidade de colisões. Para evitar uma colisão, os satélites têm que sair do caminho das peças de detritos espaciais. Todos os anos, todos os satélites (incluindo a EEI) realizam centenas de manobras de prevenção de colisões.

Algumas fontes afirmam que o número cada vez maior de detritos tornará as operações em órbita mais caras e problemáticas. Os satélites terão que realizar mais manobras de prevenção, tornando-as mais difíceis do ponto de vista operacional. Eles também precisarão de combustível extra para essas manobras e possivelmente escudos para proteger áreas cruciais.

Outros pesquisadores consideram que os detritos espaciais se tornarão um problema sério após 2055, tornando a exploração espacial quase impossível. Eles dizem que o nível de detritos nas órbitas baixas da Terra é tão elevado que as medidas destinadas a reduzi-lo são inúteis.

O que é a síndrome de Kessler?

A síndrome de Kessler (ou colisões em cadeia) é um cenário onde há lixo espacial excessivo na órbita da Terra, o que resulta na colisão de mais objetos, criando ainda mais detritos. Portanto, a probabilidade de novas colisões aumentaria. Eventualmente, levaria ao ponto em que a órbita da Terra se tornaria inutilizável. É possível ver uma representação dessa teoria no filme Gravidade. A síndrome de Kessler leva o nome de Donald Kessler, um cientista da NASA, que teve essa ideia em 1978.

Incidentes de danos associados a lixo espacial

Agora que sabemos as teorias, vamos ver os verdadeiros acidentes que envolvem lixo espacial.

Detritos espaciais atingindo a EEI

Desde 1999, a Estação Espacial Internacional mudou de curso mais de 25 vezes para evitar detritos conhecidos. No entanto, isso não salvou totalmente a EEI. Em 2019, houve mais de 1.400 impactos registrados por meteoroides e detritos orbitais com a EEI. Eles danificaram várias seções, incluindo painéis solares, janelas americanas e russas, radiadores e outros.

Lixo espacial atingindo a Lua

Em 2022, um pedaço de lixo espacial atingiu a superfície lunar pela primeira vez. O estágio superior de um foguete chinês lançado em 2014 atingiu o outro lado da Lua em 4 de março de 2022. Ninguém observou o impacto, mas, de acordo com simulações de computador, o pedaço do foguete pousou em algum lugar perto da cratera Hertzsprung e deve ter deixado uma cratera de cerca de 20 m de diâmetro.

Lixo espacial atingindo a Terra

Embora a maior parte do lixo espacial queime na atmosfera, pedaços de detritos já atingiram a superfície da Terra várias vezes. Mas eles não causaram nenhum dano significativo. Confira algumas das ocasiões:

  • Um dos primeiros eventos registrados ocorreu em 5 de setembro de 1962, quando uma peça do Sputnik IV caiu em Manitowoc, Wisconsin. A peça tinha 0,15 metro e 9,5 kg de massa.
  • A primeira pessoa ferida pelo impacto (quase) direto do lixo espacial foi Wu Jie, um menino de 6 anos da China, em 2002. Um pedaço de alumínio de 10 kg do lançamento da nave espacial Ziyuan-2B atingiu uma árvore de caqui debaixo da qual o menino estava brincando. Wu Jie sofreu uma fratura no dedo do pé e inchaço na testa.
  • Em 31 de julho de 2022, o estágio central vazio do Long March-5B fez uma reentrada descontrolada sobre a Indonésia e a Malásia. Muitas pessoas testemunharam isso, mas ninguém se machucou.

É possível nos livrarmos do lixo espacial?

Normalmente, o lixo espacial circunda a Terra até que reentre na atmosfera e queime lá em cima. Dependendo da altitude do objeto, isso leva de vários a milhares de anos. Objetos abaixo de 600 km podem reentrar na atmosfera depois de alguns anos. Detritos em altitudes de 800 km podem continuar circulando a Terra por séculos. Acima de 1.000 km, eles continuarão orbitando nosso planeta por milhares de anos.

Mas não podemos simplesmente parar de lançar coisas no espaço para limpar a órbita. A órbita da Terra já está cheia de inúmeros objetos, e, mesmo sem novos lançamentos, eles se multiplicarão, colidindo uns com os outros. Conforme calculado, só as peças de 10 a 20 cm de diâmetro aumentarão 3,2 vezes.

Então, obviamente, não podemos esperar até que todos os detritos espaciais desapareçam. Atualmente, empresas em todo o mundo estão trabalhando em remover satélites desativados da órbita e em trazê-los de volta para a atmosfera, onde eles vão queimar. Esses projetos incluem um arpão, uma rede, ímãs e até o disparo de lasers!

A primeira missão desse tipo está programada para 2025, quando a ESA lançará um coletor de lixo robótico de quatro braços para remover um único pedaço de detrito chamado Vespa. De acordo com o plano, a sonda pegará o Vespa e o arrastará para a atmosfera, onde ambos vão queimar. A missão custará 120 milhões de euros.

Outro método mais realista e menos dispendioso é não deixar objetos em órbita quando eles não forem mais úteis. Existem diretrizes internacionais para fazer isso, do Comitê de Coordenação de Detritos Espaciais Interagências (IADC).

Mapa de lixos espaciais

Você pode rastrear alguns lixos espaciais por conta própria. Use um mapa de lixos espaciais que mostre um modelo 3D dos satélites na órbita da Terra (incluindo detritos e satélites inativos). Ou baixe o aplicativo Satellite Tracker que permite rastrear alguns detritos espaciais. Você pode encontrá-los tocando no ícone de satélite no canto superior direito da tela na seção "Detritos espaciais". Além disso, a maioria dos pedaços de detritos tem "DEB" no fim do nome.

Conclusão: lixo espacial ou detritos espaciais são materiais feitos pelo homem que são deixados no espaço. Eles incluem uma grande variedade de objetos, desde satélites mortos a uma única escova de dentes. Se os seres humanos continuarem destruindo a órbita da Terra, na pior das hipóteses, a exploração espacial se tornará impossível. Empresas relacionadas ao espaço estão trabalhando numa solução para esse problema.

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Crédito de imagem:Vito Technology, Inc.
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