O lixo espacial continua a ser um problema. Estamos preparados para ver mais lançamentos de satélites a cada ano que passa, o que resulta em mais peças de foguetes e espaçonaves a soltarem-se e girar a mais de 35.000 km/h. Nestas velocidades, até mesmo um objeto de apenas alguns centímetros de comprimento poderia destruir instantaneamente um satélite e lançar ainda mais detritos pelo espaço.
Qual a solução? Pode-se utilizar lasers para medir a distância desses objetos, como radar ou sonar. Um feixe de laser atinge os destroços em órbita e é refletido difusamente de volta para a Terra, e as equipas de solo medem quanto tempo leva para descobrir onde estão e para onde estão a ir, alertando sobre possíveis colisões com outros objetos. Esta técnica de localização a laser está longe de ser uma prática nova para rastrear satélites, “mas, com o rastreamento de detritos espaciais, a situação é diferente”, diz Carolin Frueh, especialista em astrodinâmica da Universidade Purdue, no Indiana (EUA). O lixo espacial não permanece numa órbita estável. “Começará a cair e a realizar movimentos potencialmente rápidos e descontrolados, por isso não é bem orientado”, diz a especialista. As detecções a laser aparecerão de forma mais aleatória do que apareciam para satélites, então, são necessárias mais observações contínuas para realmente prever para onde os detritos estão a ir.
O alcance do laser fornece uma faixa de localização limitada, que pode ir até vários milhares de quilómetros de distância. Para melhores previsões, os rastreadores de detritos também podem medir o reflexo da luz do sol nesses objetos, que podem ser usados para estreitar essas faixas para apenas alguns metros. Mas os reflexos da luz solar só podem ser observados ao amanhecer ou no anoitecer, quando as estações terrestres ainda estão escuras, mas os próprios satélites estão iluminados.
Uma equipe de investigadores europeus acredita que finalmente conseguiu contornar esse problema, de acordo com um novo artigo publicado na Nature Communications. Uma equipa liderada por Michael Steindorfer, um investigador de detritos espaciais da Academia Austríaca de Ciências, descobriu uma maneira de visualizá-los em plena luz do dia contra um fundo de céu azul. Em vez de medir os reflexos da luz solar à moda antiga, a nova técnica usa um filtro especializado, telescópio e sistema de câmara para observar estrelas no céu durante o dia (quando são 10 vezes mais difíceis de detetar). Isso permite um fundo que contrasta com o lixo espacial, que reflete a luz com mais brilho, pelo que estão mais perto da Terra, não sendo preciso esperar até o anoitecer ou o amanhecer para obter medições de reflexão da luz solar. Além disso, a equipa projetou um novo software que corrige automaticamente as previsões de localização de objetos em tempo real com mais precisão do que os sistemas anteriores.
A equipa testou este novo “sistema de luz do dia” durante o dia em quatro corpos de foguetes diferentes movendo-se em órbita a pouco menos de 1.000 quilômetros acima da superfície da Terra, identificando as localizações numa distância de cerca de um metro ou mais. Posteriormente, validaram o sistema por meio de observações de 40 outros objetos. Ao todo, os pesquisadores acreditam que o novo sistema de luz do dia pode ajudar a tornar o sistema de localização a laser mais preciso entre seis a 22 horas por dia, dependendo da estação do ano. Além disto, uma estação de monitorização deve ter os meios para estabelecer tal sistema.
Trabalho em andamento
Algumas estimativas sugerem que há 130 milhões de fragmentos espaciais a orbitar a Terra.
No entanto, fazer observações à luz do dia tem as suas desvantagens, e Steindorfer admite que os reflexos de outros objetos podem facilmente interferir no rastreamento de detritos. Tanto o hardware quanto o software precisam de ser melhorados ao longo do tempo para reduzir previsões imprecisas, e Steindorfer argumenta que todo o sistema precisa de ser pensado como um trabalho contínuo em andamento. Frueh, que não trabalhou no novo estudo, também acrescenta que o rastreamento à luz do dia já é possível com radar, e observações óticas também foram usadas para detetar o movimento de detritos particularmente brilhantes.
Mas combinar estas observações telescópicas com medições de alcance a laser fornece “uma melhoria significativa nas precisões atuais de objetos catalogados, especialmente em órbitas de alta altitude, que não são rastreadas por radar”, diz Frueh. A especialista adverte que esta não pode servir como uma solução completa para detetar detritos de todos os tamanhos e altitudes – mas deve servir como outra ferramenta útil no conjunto de ferramentas de rastreamento de detritos.
Steindorfer é naturalmente mais otimista sobre o impacto do novo sistema de luz diurna. Acredita que isso poderia ajudar a promover uma rede mais organizada de estações de rastreamento de detritos no mundo inteiro, trabalhando em conjunto de uma forma que “melhore significativamente as previsões orbitais e forneça melhores avisos de possíveis colisões, ou mesmo informe futuras missões de remoção de detritos espaciais”. Dado a gravidade que o problema do lixo espacial está a ganhar, quaisquer novas soluções são mais do que bem-vindas neste ponto.
Artigo de Neel V. Patel – MIT Technology Review EUA
MIT Technology Review