Em menos de uma década, o número de satélites no espaço triplicou: existem atualmente cerca de 13 mil sondas ativas na órbita da Terra, bem como outros 40 mil objetos não monitorizados, segundo a Agência Espacial Europeia (ESA). … maior que um cubo de Rubik (comumente chamado de lixo espacial). Isso resulta em uma órbita baixa cada vez mais lotada, na qual os satélites devem evitar constantemente uns aos outros (bem como os detritos espaciais) para evitar colisões. E isto porque em caso de impacto, milhares de peças de metal sairão descontroladas, o que por sua vez poderá provocar novas colisões num efeito dominó que afetará não só serviços como comunicações ou geolocalização; mas, na pior das hipóteses, poderiam forçar-nos a permanecer presos no nosso próprio planeta, sem a capacidade de lançar foguetes para o espaço.
Este pesadelo tem nome: síndrome de Kessler. Teorizado na década de setenta por um consultor da NASA. Donald J. Kessler, Alguns especialistas acreditam que estamos nos aproximando, especialmente porque megaconstelações como Starlink Elon Musk, Todos os anos eles enviam milhares de novos “inquilinos” para a órbita baixa. E as perspectivas não parecem melhorar, dado que outras empresas como a Amazon ou países como a China lançarão em breve as suas próprias redes em órbita.
Para avaliar o risco deste cenário, Sarah Thiele e os seus colegas da Universidade de Priceton desenvolveram o relógio CRASH, que, tal como o Relógio do Juízo Final que regista a ameaça de guerra nuclear para a humanidade, quantifica o risco de uma cascata de colisões entre satélites caso estes percam a capacidade de realizar manobras evasivas. E o resultado das estimativas, que acaba de ser divulgado num artigo que ainda não foi revisto por pares, surpreendeu os próprios criadores da ferramenta: no caso extremo, se os satélites não pudessem ser redireccionados, por exemplo, devido a uma tempestade solar, a um apagão de energia ou de comunicações, ou porque as medidas de vigilância e controlo do tráfego espacial não tivessem sido implementadas, a previsão tornar-se-ia perigosa em apenas 2,8 dias.
“Existe um potencial significativo de que as atividades atuais ou planeadas em órbita possam causar grave degradação do ambiente orbital ou levar a resultados catastróficos.”
“Existe um potencial significativo de que as atividades em órbita atuais ou planeadas possam causar degradação severa do ambiente orbital ou levar a consequências catastróficas, destacando a necessidade urgente de encontrar melhores formas de quantificar o estresse no ambiente orbital”, observam os autores. “Aqui propomos uma nova métrica, CRASH Clock, que mede esse estresse em termos do tempo necessário para que uma colisão catastrófica ocorra se as manobras para evitar a colisão não forem realizadas ou se ocorrer uma grave perda de consciência situacional.”
No entanto, estas descobertas suscitaram muito debate na comunidade científica, com muitos especialistas criticando o alarmismo que este trabalho criou no público.
De 121 dias para 2,8 por desastre
Para ter um pano de fundo, os autores analisaram o número de satélites que orbitavam a Terra em 2018, antes do primeiro lançamento do Starlink – a megaconstelação começou a ser lançada no ano seguinte. Segundo o CRASH Clock, naquela altura, com tantos satélites em órbita, e se de repente estes deixassem de ser controlados a partir da Terra, o primeiro acidente teria ocorrido em cerca de 121 dias.
Desde então, porém, Musk enviou mais de 9 mil sondas ao espaço, o que, somado às enviadas por outras agências e empresas, reduz o número de dias para apenas 2,8. “Isto sugere que temos pouco tempo para recuperar de um evento destrutivo em grande escala, como uma tempestade solar”, observam os autores.
Um evento muito extremo e estudar com um “mas”
No entanto, se vários satélites fossem atingidos simultaneamente e não conseguissem reorientar a sua trajetória, isso seria um “cenário extremo”, reconhecem os investigadores. O maior risco potencial vem das tempestades solares, ejeções de massa coronal ejetadas pelo nosso Sol, cuja consequência visível na Terra são as luzes do norte.
Esse fenômeno, que é inofensivo à vida na Terra devido aos efeitos do nosso campo magnético – mas não às redes elétricas, que podem sofrer interrupções devido às partículas carregadas do Sol – pode ser muito mais perigoso no espaço. Isto pode afetar os satélites de duas maneiras.
Por um lado, a radiação solar aquece e expande a atmosfera e, com ela, o arrasto que cria nas naves em órbita baixa. Isso os obriga a consumir mais combustível para manter sua trajetória. Por exemplo, botão: durante a tempestade solar de maio de 2024 (onde as auroras eram visíveis até em Espanha), mais de metade dos satélites em órbita baixa tiveram de gastar algum do seu combustível nestas manobras de reposicionamento. Nomeadamente, em 2022, com a ajuda de sondas da constelação de Musk, 40 dos 49 satélites lançados recentemente pela SpaceX reentraram na atmosfera e desintegraram-se após um evento de características semelhantes.
Em segundo lugar, as tempestades solares podem literalmente incendiar os sistemas electrónicos de computação, navegação e comunicações dos próprios satélites. Isso os impedirá de manobrar para evitar o perigo e pode causar danos imediatos, conforme observado no estudo citado.
“A situação apresentada pelo estudo é catastrófica”
Benjamim Bastida
Engenheiro de Sistemas de Detritos Espaciais da ESA
No entanto, a Agência Espacial Europeia (ESA) pede calma: não é tão simples todos os satélites deixarem de funcionar ao mesmo tempo devido a uma tempestade solar, estas sondas estão a preparar-se para entrar em órbita num ambiente de tão alta radiação, e além disso, o estudo tem limitações importantes. “A situação atual é catastrófica”, diz Benjamin Bastida Virgili, engenheiro de sistemas de detritos espaciais da ESA. “Os satélites são projetados para suportar altos níveis de radiação. Mas mesmo que percamos o controle de todos os satélites por alguns dias, mesmo nas áreas mais movimentadas, os satélites em grandes constelações são distribuídos em suas órbitas para evitar colisões naturais entre eles, e isso não é levado em consideração no artigo, que considera o risco com base na densidade dos objetos.
Ou seja, o CRASH Clock leva em consideração a quantidade de satélites “por peso”, e não suas trajetórias, calculadas para que não colidam entre si. “Além disso, mesmo que ocorresse uma colisão, não haveria necessariamente um efeito cascata imediato, mesmo que criasse uma nuvem de fragmentos que pudesse causar outras colisões”, diz Bastida. No entanto, o engenheiro da ESA ainda aponta para as órbitas operacionais em que os satélites Starlink se movem, “embora se houvesse colisões nestas órbitas, depois de um tempo relativamente curto (15 anos) os fragmentos voltariam e não haveria um problema a longo prazo”.
Por seu lado, Alberto Águeda, diretor de vigilância e gestão espacial da GMV, observa que à medida que mais satélites foram enviados para o espaço na última década, “ao longo dos anos aprendemos muito e as capacidades para os controlar foram desenvolvidas”. “O estudo sugere que o acidente poderia ter ocorrido em aproximadamente três dias se absolutamente nada tivesse sido feito, se o espaço não tivesse sido controlado e não tivessem sido realizadas manobras para evitar colisões; mas isso é como um alerta sobre obviamente numerosos acidentes que poderiam acontecer nas estradas se dirigíssemos sem sinalização e de olhos fechados”, exemplifica o especialista.
Ele concorda com Bastida que o trabalho cria ansiedade social desnecessária porque tal cenário é “extremamente improvável”. “Agora, isso é interessante em termos do aumento no número de objetos em órbita e da diferença entre a probabilidade de uma colisão em 2018 e a probabilidade em 2025, que aumentou muito.” Apesar disso, Águeda sublinha que a monitorização de objetos em órbita está a tornar-se mais precisa e que continuará a melhorar nos próximos anos. “Todos nós temos interesse em ter equilíbrio em órbita.”
Ambos enfatizam que o artigo ainda não foi revisado por pares. “Por esta razão, a ESA acredita que este método não deve ser utilizado até que seja validado, pois cria uma situação alarmista que está longe da realidade. Em vez disso, a ESA propõe um índice ambiental espacial que mede a evolução a longo prazo e propõe uma gestão de capacidade com metas claras.”
A verdade é que o problema da baixa saturação da órbita é o foco da maioria das agências espaciais e cientistas de todo o mundo, que alertam que a proliferação de satélites pode representar um grave perigo num futuro próximo. No entanto, já existem planos para reduzir o lixo espacial e tornar a nossa órbita um lugar mais seguro e sustentável para as gerações futuras.
