Lixo espacial

Lixo espacial: chegou o momento de começar a cuidar do cosmo?

Toneladas de foguetes, naves e satélites foram lançados no espaço desde 1957, início da era espacial, no entanto, ninguém foi capaz de prever o que fazer com eles no final de sua vida útil. A Agência Espacial Europeia (ESA) estima que existem cerca de 900.000 objetos com dimensões superiores a um centímetro sem qualquer utilidade em órbita ao redor da Terra. Segundo a ONU, tal fato coloca em perigo futuras missões e, inclusive, as comunicações terrestres.

O lixo espacial, cada vez mais numeroso, coloca em perigo as missões, sendo urgente minimizá-lo.

Desde que o ser humano começou a explorar o espaço, também começou a sujá-lo. Na órbita de nosso planeta há centenas de satélites inativos e milhares de fragmentos dos foguetes que foram lançados em nossa curta e frenética corrida espacial, assim como restos de colisões. Atualmente, essa situação é um perigo real tanto para as telecomunicações terrestres quanto para as missões que estão em curso.

O que é o lixo espacial

O lixo espacial engloba qualquer peça ou resto deixado pelo ser humano no espaço e cuja origem, portanto, está na Terra. Esses resíduos espaciais podem ser tão grandes quanto um satélite inativo, similar ao tamanho de um carro, ou tão pequeno quanto uma casca de pintura que se desfaz. O verdadeiro perigo é a velocidade em que esses objetos se movem, mais de 28.000 quilômetros/hora, o que os converte em autênticos projéteis.

Em 1957, após o início da corrida espacial, o Comando de Defesa Aereoespacial da América do Norte (NORAD) começou a compilar um banco de dados com todos os resíduos. O primeiro foi o satélite Sputnik lançado pela União Soviética nesse mesmo ano. Atualmente, segundo a Agência Espacial Europeia (ESA), existe aproximadamente 900.000 objetos cujo tamanho se situa entre 1 e 10 cm e cerca de 34.000 superiores a 10 cm. Muitos deles podem ser vistos neste mapa interativo Link externo, abra em uma nova aba..

O Escritório das Nações Unidas para Assuntos do Espaço Exterior (UNOOSA) vem alertando já há algum tempo para o grave problema que os resíduos espaciais Link externo, abra em uma nova aba. ocasionam e a necessidade de prevenção, tanto é que em 2007 a Assembleia Geral da ONU aprovou um conjunto de diretrizes para sua mitigação. A ESA, por sua vez, tem um programa de informações Link externo, abra em uma nova aba. sobre os riscos do lixo espacial.

Tipos de lixo espacial

De acordo com a ESA, os resíduos espaciais incluem:

Carga útil: refere-se, principalmente, a satélites. Inclui os fragmentos como resultado da deterioração ou de colisões.
Foguetes: restos dos estágios utilizados para colocar missões em órbita. Também inclui os fragmentos como resultado da deterioração ou de colisões.
Objetos relacionados às missões: por exemplo, ferramentas perdidas como parafusos, cabos, câmeras, etc.

Devido ao seu tamanho, os resíduos espaciais são classificados da seguinte forma:

Menos de 1 cm: estima-se que existem mais de 128 milhões desses fragmentos e, em sua maioria, são indetectáveis.
Entre 1 e 10 cm: calcula-se que existem cerca de 900.000 em órbita e seu tamanho varia de uma bola de gude ao de uma bola de tênis.
Mais de 10 cm: estes objetos incluem desde ferramentas perdidas em missões até satélites fora de serviço.

O lixo espacial em cifras.

VER INFOGRÁFICO: O lixo espacial em cifras [PDF] Link externo, abra em uma nova aba.

Causas do lixo espacial

Como o lixo espacial é produzido? Existem várias origens:

Satélites mortos

Os satélites têm uma vida útil limitada y, quando suas baterias se esgotam ou deixam de funcionar, ficam flutuando no espaço. No início da corrida espacial presumiu-se que mais cedo ou mais tarde a órbita desses objetos abandonados iria decair e eles seriam destruídos na reentrada. No entanto, especialmente em órbitas altas, isso pode não ocorrer nunca.

Equipamento perdido

Os astronautas podem perder ferramentas ou outros objetos durante seus passeios espaciais. Em 2008, por exemplo, escapou das mãos da astronauta Heidemarie Stefanyshyn-Piper uma caixa de ferramentas, que se desintegrou ao entrar na atmosfera após quase um ano e depois de ter dado mais de 4.000 voltas ao redor da Terra.

Estágios de foguetes

Alguns estágios dos foguetes permanecem em órbitas baixas e voltam a cair logo depois da decolagem, mas os mais altos ficam flutuando no espaço e podem, inclusive, explodir devido aos restos de combustível que contêm, criando milhares de outros fragmentos.

Armamento

Tanto os Estados Unidos quanto a União Soviética começaram a realizar testes com armas antissatélites nos anos 60 e 70. Em 1985, por exemplo, um satélite de uma tonelada (Solwind) foi destruído pelos Estados Unidos com uma dessas armas. Outros episódios semelhantes ocorreram nos anos seguintes por parte de outros países como China ou Índia.

Consequências do lixo espacial

Segundo a ESA, desde 1961 ocorreram mais de 560 eventos de fragmentação, a maioria causada por explosões devido ao combustível presente nos estágios dos foguetes. Por colisões diretas houve apenas sete, sendo a maior delas aquela que deu origem à destruição do satélite russo inoperacional Kosmos 2251 e do satélite em serviço Iridium 33.

No entanto, os maiores riscos provêm dos fragmentos menores. Os micrometeoritos, tal como cascas de pintura que se desfaz ou gotas de anticongelantes solidificados, podem causar danos nas placas solares dos satélites ativos. Outro dos maiores riscos são os restos de combustível sólido que flutuam no espaço, pois são altamente inflamáveis e podem causar danos e dispersar poluentes na atmosfera em caso de explosão.

Alguns satélites russos contêm pilhas nucleares com material radioativo que poderiam ser altamente poluentes se retornassem à Terra. De qualquer forma, a maior parte do lixo espacial que entra na atmosfera é destruída pelo calor da reentrada. Em raras ocasiões os fragmentos de maiores dimensões atingiram a superfície e causaram danos significativos.

Soluções para o lixo espacial

O maior desafio consiste em não produzir mais lixo espacial, especialmente após o lançamento de "enxames" de pequenos satélites em órbitas baixas com o objetivo de proporcionar acesso à Internet de alta velocidade a partir de qualquer ponto do planeta. Em relação ao lixo espacial que já está em órbita, inúmeros satélites e a Estação Espacial Internacional utilizam os escudos Whipple, uma camada exterior que protege as paredes da nave contra possíveis impactos. Outras iniciativas para solucionar tal problema seriam as seguintes:

Mudanças na órbita: muitos satélites modernos são lançados em órbitas elípticas com perigeus dentro da atmosfera terrestre, o que facilita sua destruição ao longo do tempo.
Autodestruição: consiste em programar o satélite para que saia da órbita no final de sua vida útil e se destrua ao entrar em contato com a atmosfera.
Passivação: baseia-se em eliminar as fontes de energia do satélite, pois assim, embora seu corpo permaneça em órbita, há menos risco de explosões. O mesmo procedimento se aplica aos estágios dos foguetes.
Reutilização: são aqueles foguetes que retornam intactos à superfície, tais como os utilizados pela Space X, a empresa aeroespacial de Elon Musk.
Laser: consiste em parar os fragmentos vaporizando sua superfície com um laser de alta potência, o que faz com que parem e decaiam.