Astronomia – Limpeza no Espaço

Um satélite chinês foi flagrado enquanto capturava um outro satélite desativado para, mais tarde, abandoná-lo em uma órbita a 300 quilômetros de distância, onde os objetos têm menos chances de colidirem com veículos espaciais.
O evento bastante raro, registrado no final de janeiro, foi apresentado em um seminário online realizado pelo Centro de Estudos Internacionais e Estratégicos e pela Secure World Foundation.
O registro foi feito pela ExoAnalytic Solutions, uma empresa privada americana que rastreia o posicionamento de satélites utilizando uma ampla rede global de telescópios ópticos.
O satélite chinês SJ-21 foi visto em 22 de janeiro ao sair de seu local habitual e se dirigir até o satélite desativado Compass-G2. Alguns dias mais tarde, o SJ-21 se acoplou ao G2 e modificou sua órbita.
Nos dias seguintes, o satélite-rebocador começou a tomar rumo oeste e, em 26 de janeiro, os dois objetos se separaram e o G2 foi abandonado, segundo as imagens de vídeo da ExoAnalytics.
O satélite chinês Compass-G2, ou BeiDou-2 G2 é um instrumento dos sistemas BeiDou-2 de navegação por satélite, mas deixou de funcionar logo após ser lançado ao espaço em 2009. Por mais de dez anos, a carcaça metálica vagou ao redor da Terra junto a outros milhões de objetos.
Tecnologias para coleta de lixo espacial
Vários países também lançaram iniciativas ou desenvolvem tecnologias para recolher lixo espacial.
O Japão lançou em março de 2021 a missão ELSA-d, projetada para testar a captura de detritos e tecnologias de remoção. A Agência Espacial Europeia (ESA) planeja lançar sua própria missão em 2025.
Entretanto, autoridades dos Estados Unidos já expressam preocupação com os satélites chineses capazes de remover objetos no espaço. James Dickinson, que chefia o Comando Espacial dos EUA, disse em abril do ano passado que essas tecnologias “podem ser usadas no futuro em sistemas para capturar outros satélites”.
Um relatório de 2021 da Secure World Foundation afirma que há fortes evidências de que tanto a China quanto a Rússia estariam desenvolvendo tecnologias para destruir sistemas espaciais.

O documento, entretanto, ressalta que as autoridades chinesas permanecem “consistentemente alinhadas aos propósitos pacíficos” das atividades espaciais, e que não há provas de que a China tenha realizado as chamadas “operações contraespaciais”.

Desde o início das atividades espaciais nos anos 1960, mais de 6 mil lançamentos transportaram mais de 50 mil objetos para a órbita terrestre, segundo a Rede de Vigilância Espacial dos EUA.
De acordo com a ESA, mais de 30 mil objetos artificiais orbitam nosso planeta, dos quais apenas 5 mil estão em funcionamento. Esse total corresponde apenas aos objetos suficientemente grandes para serem rastreados.
A agência europeia afirma que aproximadamente 300 milhões de objetos de tamanho menor se deslocam no espaço a velocidades de até 30 mil quilômetros por hora.

Lixo Espacial

Robótica – Robô Coletor de Lixo Espacial

Em uma órbita baixa ao redor da Terra um protótipo de um “robô lixeiro” que pode capturar lixo espacial deixado por missões anteriores usando uma grande rede. Uma vez capturado, o lixo será queimado usando um sistema de propulsão elétrica.
Batizada de NEO-1, a espaçonave foi lançada em um foguete Longa Marcha 6 junto com vários outros satélites de pequeno porte. Ela também irá observar o espaço profundo e estudar pequenos corpos celestes.
Pesando 30 Kg, o robô foi desenvolvido pela Origin Space, uma empresa de Shenzen, e segundo ela irá abrir o caminho para futuras tecnologias para a mineração de asteroides.
À medida em que mais e mais satélites são lançados em órbita, especialmente após o surgimento de constelações como a Starlink, da SpaceX, e a Project Kuiper, da Amazon, o problema do lixo espacial se torna mais grave.
Ele é composto por satélites e espaçonaves desativadas, que esgotaram seu combustível ou fontes de energia, ou pedaços de foguetes e missões antigas, que podem orbitar nosso planeta por décadas.
Viajando a uma velocidade de mais de 28 mil km/h, mesmo um pequeno parafuso pode perfurar uma espaçonave com mais energia do que a bala de um rifle, destruir um satélite (gerando mais lixo espacial), ou causar sérios danos a uma missão tripulada.Recentemente, a tripulação missão da Crew-2 da Nasa e SpaceX passou por um susto quando, horas após chegar à Estação Espacial Internacional, foram ordenados a vestir seus trajes espaciais e retornar à sua cápsula devido ao risco de colisão com um objeto em órbita. Felizmente, tudo não passou de um alarme falso.
Em entrevista à imprensa chinesa a fundadora da Origin Space, Su Meng, afirma que a empresa tem planos para lançar dúzias de telescópios espaciais e mais espaçonaves para conseguir minerar asteroides comercialmente já em 2045.

Sistema Solar – Astrônomos amadores flagram grande objeto acertando Júpiter

Dois astrônomos amadores, em diferentes partes do mundo, capturaram um grande objeto impactando Júpiter.
Os vídeos independentes foram gravados por John Mckeon, na Irlanda, e Gerrit Kernbauer, na Áustria, no último em 17 de março de 2016. As imagens, que podem ser vistas no final do texto, mostram algo batendo no lado direito do planeta.
O impacto é visto como um pequeno flash, acima das nuvens, antes de desaparecer. Júpiter é o maior planeta do nosso sistema solar e é bombardeado por rochas espaciais com bastante frequência.
Com a confirmação do impacto, que parece ter sido causado por um meteoro ou cometa, pesquisadores tentam estimar qual seria o tamanho do objeto que provocou a luz brilhante no enorme planeta. No momento, especula-se que a rocha teria, aproximadamente, 10 metros de diâmetro, menos que um grão de areia paro o planeta.

Lixo Espacial – Terra será atingida por um misterioso pedaço

No próximo dia 13 de novembro, astrônomos preveem que a Terra será atingida por um aglomerado de lixo espacial que há muitos anos circula em torno do nosso planeta. Contudo, os cientistas ainda estão tentando decifrar, afinal, o que é esse material.
Estudos preliminares indicam que se trata de um objeto com entre um e dois metros de comprimento e provavelmente oco. Além disso, sabe-se que o fragmento – batizado pelos cientistas de WT1190F – circula em uma órbita duas vezes maior do que a da Terra e a Lua.
Lixo espacial geralmente é composto por pedaços de satélites, ônibus espaciais, foguetes e de painéis solares. No entanto, os astrônomos que observam o WT1190F acreditam que ele será queimado total ou parcialmente assim que começar sua reentrada na atmosfera. Por conta disso, talvez nunca saibamos do que se trata esse estranho objeto.
“Pode ser um pedaço perdido da história espacial que voltou para nos assombrar”, brincou Jonathan McDowell, astrônomo do Centro Harvard–Smithsonian de Astrofísica em Cambridge, Massachusetts (Estados Unidos). Uma das hipóteses mais prováveis é de que se trata de parte do foguete que levou o homem à Lua na década de 1960.
O cientistas alertam, porém, que é pouco provável que alguém aqui na Terra seja capaz de ver o objeto invadindo os céus. Acredita-se que o WT1190F deverá cair em algum lugar do Oceano Índico – isso se sobrar alguma coisa após a violenta reentrada.

9.906 – Raios Laser contra o Lixo Espacial

Cientistas australianos anunciaram uma proposta para remover por meio do uso de raio laser o lixo espacial que está em órbita ao redor da Terra – como restos de foguetes e satélites inativos. “Queremos limpar o espaço para evitar o risco crescente de colisões e prevenir incidentes como os exibidos no filme Gravidade”, diz Matthew Colless, diretor do centro de pesquisa astronômica e astrofísica da Universidade Nacional da Austrália.
A universidade australiana e o seu Observatório Mount Stromlo vão liderar os trabalhos para a remoção do lixo espacial a partir do Centro de Pesquisa Cooperativa (CRC, sigla em inglês), órgão cuja criação foi anunciada nesta sexta-feira. Especialistas de outras universidades e agências espaciais, entre elas a Nasa, também farão parte do centro. O investimento no projeto será de aproximadamente 90 milhões de dólares.
Segundo os responsáveis pelo projeto, o CRC começará a atuar ainda este ano para isolar as partes menores de lixo espacial e prever sua trajetória. O objetivo é desviar esses materiais de sua trajetória, atingindo-os com raios laser a partir da Terra. Isso faria com que os pedaços diminuíssem sua velocidade e caíssem na atmosfera, onde pegariam fogo até serem destruídos.
Durante a 6ª Conferência Europeia sobre Lixo Espacial, em abril do ano passado, a Agência Espacial Europeia (ESA, sigla em inglês) já havia alertado sobre a necessidade de se retirar o lixo espacial que está em órbita da Terra para evitar acidentes que poderiam custar milhões de euros a operadores de satélite. Eles são capazes de derrubar redes de GPS e telefonia móvel.
De acordo com cientista Ben Greene, chefe do novo centro, estima-se que haja mais de 300.000 peças de lixo espacial em órbita.

8.352 – Lixo Espacial – Tranqueiras em Órbita

Para cada satélite que lançamos, o último estágio do foguete usado no lançamento também costuma ir parar numa órbita ao redor da Terra. Isso sem falar em pequenos detritos gerados pela separação de estágios. Ou seja, para cada peça tecnologicamente útil que colocamos lá em cima, um monte de porcaria acaba indo junto.
A nossa sorte é que o espaço é, como o nome sugere, bem espaçoso. Mas, no ritmo atual, logo, logo teremos problemas sérios com detritos. Ou melhor, já estamos tendo. Pergunte à empresa de telecomunicações Iridium. No dia 10 de fevereiro deste ano, ela subitamente perdeu contato com um de seus satélites. Quando foram ver o que tinha acontecido, ele havia sido destruído por uma colisão com um antigo satélite militar soviético, há muito desativado. Além do prejuízo, o episódio produziu, adivinhe o quê, mais lixo espacial. Em vez de dois satélites, agora havia mais de 60 pedaços grandes (além de incontáveis pedaços pequenos) de metal em órbita da Terra.
Esses detritos causaram alarme. Até mesmo a Estação Espacial Internacional correu um pequeno risco de ser atingida pelos destroços.
Desde o impacto original, nenhuma colisão subsequente foi registrada – ainda. Mas o episódio, até então inédito na história da exploração espacial, foi um alerta: o limite para a quantidade de lixo que o espaço ao redor da Terra pode absorver está perto de ser atingido. Mais que isso e teremos outras colisões com resultados sérios.
Mesmo com os esforços para reduzir a poluição espacial, o pior, ao que parece, ainda está por vir. Desde o início da década, supostamente empurrado pelo combate ao terrorismo, o governo americano desistiu de seguir os acordos estabelecidos durante a Guerra Fria para impedir o armamentismo espacial e decidiu trabalhar forte no desenvolvimento de um escudo antimísseis, com infraestrutura instalada em terra e no espaço. O projeto, apelidado de Guerra nas Estrelas, existe desde o governo Reagan, nos anos 80, mas só agora parece ter sido encampado de forma definitiva pelos americanos.
A ideia já está incomodando, e muito, a comunidade internacional. A Rússia já se manifestou contra a instalação de armas no espaço. A mesma coisa fez a China. Mas, depois que os protestos ressoaram em ouvidos surdos, os chineses decidiram fazer um barulho maior. Em janeiro de 2007, usaram um míssil para demonstrar sua capacidade de destruir objetos em órbita. Detonaram um antigo satélite meteorológico chinês. O resultado final, de novo, foi a produção de milhares de detritos espaciais, localizados na antiga órbita do satélite.
Caso os americanos instalem – e venham a utilizar – seu escudo antimísseis no espaço, corremos o risco de que a quantidade de detritos produzida leve a uma reação em cadeia que destrua muitos dos nossso preciosos satélites em órbita. Além disso, a iniciativa americana acaba dando o direito a outras nações de fazerem a mesma coisa. No fim das contas, caso um ou vários países vão mesmo para o pau no espaço, a Terra pode acabar envolvida por um invólucro impenetrável de lixo – problema que impediria todas as iniciativas futuras de exploração espacial, tripuladas ou não.

7175 – Quando o homem chegar a Marte, como ele vai voltar?

As duas agências espaciais que querem levar seres humanos ao planeta vermelho – a Nasa, dos Estados Unidos, e a ESA, de 17 países europeus – ainda procuram respostas para os problemas do retorno. Um dos principais é a enorme duração da viagem. “Uma missão tripulada a Marte deve levar cerca de mil dias: 350 na ida, duas semanas no planeta e o resto na volta”, afirma o engenheiro holandês Dietrich Vennemann, da ESA. O que pode acontecer com os astronautas nesse período é um mistério. Até hoje, o recorde de permanência no espaço é do cosmonauta russo Sergei Krikalev, que ficou “apenas” 748 dias em órbita. Para reduzir o rolé, os cientistas projetam uma velocidade de 43 200 km/h – 35 vezes a velocidade do som e 120 vezes mais rápido que uma bala de fuzil! Essa rapidez pode fazer a nave explodir no atrito com a atmosfera da Terra. “Será preciso construir uma nave com materiais que suportem o superaquecimento”, diz o engenheiro americano Steve Wall, da Nasa. A previsão é de que a viagem consuma 120 bilhões de dólares, mais que o dobro do projeto Apollo, que levou o homem à Lua. Vale a pena? Os entusiastas não têm dúvidas.

Para retornar à Terra, o primeiro problema é arranjar combustível para voltar – por questões de espaço e peso, não dá para acoplar um “supertanque” à nave. Há duas soluções: mandar o combustível a Marte numa viagem anterior ou produzir combustível com recursos do planeta vermelho, usando o gás carbônico da atmosfera numa reação com hidrogênio levado da Terra para criar oxigênio e metanol.
Com combustível, o módulo espacial que desceu ao solo marciano precisará se acoplar a uma nave que ficará orbitando Marte. O desafio, aqui, é fazer a manobra sem causar danos à nave. O remédio é simples: basta o piloto do módulo ter perícia. Esse é tido como o menor dos problemas. O acoplamento é um procedimento-padrão em viagens espaciais: foi utilizado há quase 40 anos pela missão Apollo, que foi à Lua

O terceiro obstáculo é a nave conseguir impulso suficiente para voltar. Como a maior Marte da viagem espacial é feita em inércia (com os motores desligados), a velocidade da nave viria da gravidade de Marte – uma volta na órbita do planeta aceleraria a nave. Aí é que mora o problema: como Marte só tem 38% da gravidade da Terra, a velocidade proporcionada seria bem menor. Por isso, o retorno duraria cerca de duas vezes mais que a ida.
O retorno de Marte levaria cerca de dois anos. Essa temporada prolongada no espaço exige muitos suprimentos, além de gerar níveis de estresse elevados e problemas físicos imprevisíveis. Uma possível saída é caprichar na preparação psicológica e física dos astronautas, além de reaproveitar tudo o que for possível dentro da nave. A água, por exemplo, pode ser reciclada: no limite, até o xixi pode ser purificado e virar água potável.
Na chegada à Terra, um novo desafio: a reentrada. Como a nave vai estar a cerca de 43 mil km/h, a possibilidade de ela se incendiar no atrito com os gases da atmosfera é enorme. A solução é criar ligas metálicas melhores, capazes de resistir a temperaturas mais altas. É um desafio e tanto: com os materiais disponíveis hoje, a Agência Européia (ESA) só garante uma reentrada segura a no máximo 27 mil km/h
Vencida a reentrada, falta ainda o pouso na Terra. A idéia é que o módulo se desprenda da nave e caia em algum ponto do oceano, como fizeram os astronautas que foram à Lua. A Nasa costuma estipular de três a quatro locais de pouso diferentes. A nave, depois que o módulo se desprender, continua orbitando a Terra e vira uma espécie de lixo espacial.

6958 – Lixo Espacial – Um Lixão a Céu Aberto

A Terra está imersa em 2 000 toneladas de entulho sideral. São satélites desligados e componentes de naves acumulados desde a subida do Sputnik, em 1957. Dos 3 800 foguetes e 4 600 satélites lançados nestas quatro décadas, só 500 ainda funcionam. O resto virou lixo: 8 000 peças maiores do que uma bola de tênis, 110 000 cacos com diâmetro entre 1 e 10 centímetros e 35 milhões de lascas menores que 1 centímetro.
Boa parte desse lixão vai cair e poderá provocar acidentes. É que o atrito dos aparelhos com as moléculas de ar reduz, gradativamente, sua velocidade orbital, até a força de gravidade puxá-los de volta. Só que, se a peça estiver muito no alto, onde o ar é muito rarefeito, a queda leva milhões de anos. De qualquer modo, a grande maioria das que mergulham na atmosfera se pulveriza na viagem. E as que finalmente chegam à superfície costumam se perder nos oceanos. “Nenhum dos 16 000 artefatos que já caíram provocou ferimentos em alguém”. Quem corre mais risco são as naves em operação.
O homem é rápido. Em quatro décadas poluiu a estratosfera. Ela já está cheia de entulhos. Em junho de 1997, o satélite de sensoriamento remoto ERS-1, da Agência Espacial Européia (ESA), teve de ser manobrado para escapar de uma aeronave russa desativada, de 750 quilos, que cruzou seu caminho. Em pelo menos três missões, a tripulação dos ônibus espaciais fez curvas de emergência para evitar o choque com peças descartadas de velhas espaçonaves. Esses desvios só são possíveis graças ao rastreamento feito por uma rede de telescópios óticos e radares de superfície. Eles acompanham o movimento de todo e qualquer objeto maior que 10 centímetros até 2 000 quilômetros de altura.
Nem sempre, porém, é possível evitar o desastre. Em junho de 1996, o satélite de comunicação francês Cerise, a 660 quilômetros de altura, foi abalroado e destruído por um pedaço do foguete Ariane, lançado pela Agência Espacial Européia uma década antes. Calcule o estrago que um choque desse tipo pode causar: para um objeto se manter em órbita, ele tem de viajar a cerca de 27 000 quilômetros por hora, dez vezes mais do que a velocidade de uma bala de fuzil. Isso quer dizer que dois bólidos podem se chocar de frente a 54 000 quilômetros horários. A essa velocidade, bater numa bolinha de gude é o mesmo que trombar com um cofre de 180 quilos a 180 quilômetros por hora.
Nesse cenário tumultuado, os ônibus espaciais americanos e o Telescópio Espacial Hubble são no mínimo sortudos sobreviventes: por enquanto, escaparam com poucos arranhões (veja os quadros ao lado). Principalmente se pensarmos que, quanto maior um artefato e quanto mais tempo ele permanecer no espaço, maiores serão suas probabilidades de ser atropelado. Estima-se que, em dezessete anos de funcionamento, o Hubble, com o comprimento de um prédio de quatro andares, tenha 4% de chance de ser abalroado por um projétil de 1 centímetro de diâmetro.
Esses cálculos vêm da experiência com projetos como o americano LDEF (sigla para Instalação para Exposição de Longa Duração, em inglês). Esse verdadeiro “saco de pancadas” passou anos como alvo para lixo espacial coletando dados essenciais sobre os fragmentos ameaçadores .
Os maiores responsáveis pelo congestionamento são os novos sistemas de comunicação e telefonia, que usam constelações de satélites (isto é, várias máquinas que montam uma rede de sinais ao redor do globo). Somente o Projeto Iridium, de empresas americanas e japonesas, deve colocar 66 satélites a 780 quilômetros de altura. Outro delírio tecnológico, o Projeto Teledesic, pretende plantar, até o ano 2001, nada menos que 840 máquinas a 700 quilômetros da superfície, para interligar computadores terrestres. O receio, justificado, é que essas redes superdimensionadas acabem capturando, junto com os sinais eletrônicos, muito lixo. E, ao se danificarem, gerem mais sucata ainda. E, aí, vão virar mais sucata. Entulho sideral.
Na primeira missão para reparos no Telescópio Hubble, em 1993, os astronautas encontraram um buraco de quase 2 centímetros de diâmetro no prato de uma antena de comunicação (no detalhe). Um dos painéis solares que fornecem energia para o supertelescópio também estava bombardeado: tinha um rombo de 7 milímetros de diâmetro.
Mais de sessenta janelas dos ônibus espaciais voltaram moídas das missões. A cratera do detalhe, com 2,5 milímetros de diâmetro, foi criada por uma lasca de tinta de aeronave do tamanho de um grão de sal. A velocidade do choque foi de 14 400 quilômetros por hora. Microfissuras como esta podem espatifar a janela na descida da nave.
As comissões que reúnem agências espaciais de nações européias, asiáticas e americanas e o Comitê para o Uso Pacífico do Espaço, da Organização das Nações Unidas (ONU), acham que já está na hora de se fazer um pouco mais pela “ecologia” da órbita terrestre. Elas têm tentado estabelecer regras, como a da eliminação de qualquer sobra de combustível do estágio final dos foguetes. Isso já vai evitar as explosões causadas pelo choque de sucata com os tanques mal esvaziados. Ainda assim, os técnicos admitem que tais medidas são insuficientes.
A resistência da fuselagem das naves é testada em laboratórios como o do Centro Espacial Johnson, da Nasa, em Houston, Texas. Um revólver de hipervelocidade, de mais de 30 metros de comprimento (na foto grande), lança um projétil, uma bolinha de alumínio, de 1 centímetro de diâmetro, contra um sanduíche de placas metálicas (no detalhe). Com a força do impacto, a primeira lâmina, que serve de pára-choque, derrete. O projétil é pulverizado em milhares de fragmentos, que se espalham e atingem as placas seguintes numa velocidade cada vez mais baixa. Dessa maneira, a violência da trombada é amortecida.

Telescópios e radares rastreiam 8 500 objetos orbitais com mais de 10 centímetros de diâmetro. Desse total, 8 000 são puro ferro-velho.
Na faixa dos satélites meteorológicos e de telecomunicações, que ficam “estacionados” a 36 000 quilômetros da superfície, há 600 pedaços de lata velha. Eles jamais cairão de volta ao planeta porque, a essa altitude, não perdem a velocidade orbital, que os mantém lá no alto.
Entre 2 000 e 30 000 quilômetros de altura circulam os chamados satélites de navegação, como os GPS, que indicam a localização de navios e aviões na superfície da Terra. Aqui, existem pelo menos 134 peças perdidas. Elas podem despencar, mas só daqui a milhares ou mesmo milhões de anos.

A área mais poluída está entre 200 e 2 000 quilômetros de altura, com 5 700 fragmentos de lixo. É a faixa dos satélites meteorológicos, de telecomunicação e de observação, dos ônibus espaciais e das estações orbitais. Os que estão a 1 000 quilômetros de altura levam séculos para cair. Mas quando chegam a 200 quilômetros mergulham em direção ao solo em poucos dias.
Existem 1 450 objetos que têm um trajeto excêntrico. Eles passeiam por todas as órbitas terrestres e podem provocar desastres.