O lixo espacial ameaça nossa permanência no espaço
Em novembro de 2024, os sete astronautas a bordo da Estação Espacial Internacional (ISS) precisaram se preparar para um cenário crítico. Um fragmento de lixo espacial se aproximou perigosamente da estação. (Imagem: ESA – ilustração mostrando a quantidade de lixo espacial em torno do planeta. O tamanho dos detritos foram exagerados na comparação com a terra para poder mostrá-los).
Uma nave russa, acoplada à estação, teve que acionar seus motores por cinco minutos para ajustar um pouco a órbita da ISS de forma desviar levemente a trajetória do laboratório espacial, para fora da tirá-la da zona de perigo.Segundo estimativas da NASA, caso essa manobra não tivesse sido realizada, os detritos poderiam ter passado a apenas 4 quilômetros da estação, que tem mais ou menos o tamanho de um campo de futebol. Uma colisão com a ISS teria consequências devastadoras. O impacto poderia inclusive despressurizar seções da estação, forçando os astronautas a abandonarem suas funções e retornarem rapidamente à Terra.
“A Estação Espacial Internacional, que abriga o laboratório Columbus da ESA, opera a 400 km de altitude, desafiando a gravidade. Movendo-se a uma velocidade impressionante de 28.800 km/h, ela completa uma volta ao redor da Terra em apenas 92 minutos. Esse ritmo acelerado proporciona aos astronautas a experiência única de testemunhar 16 amanheceres e entardeceres a cada dia.”
(Crédito da Imagem: ESA https://www.esa.int/)
O mais preocupante é que esse tipo de ameaça não é isolado. Desde sua ocupação inicial em novembro de 2000, a Estação já precisou realizar dezenas de manobras similares para evitar impactos. E, com o crescente número de objetos em órbita, o risco de colisões aumenta continuamente, tornando o problema do lixo espacial uma preocupação urgente. Isso nos remete a expressão ‘Síndrome de Kessler’, uma previsão preocupante sobre nosso futuro na exploração espacial.
O que é a Síndrome de Kessler e como ela impacta o futuro do espaço
A Síndrome de Kessler é um conceito criado pelo cientista da NASA Donald J. Kessler em 1978. Ela descreve um cenário em que a quantidade de detritos espaciais em órbita baixa da Terra atinge um ponto crítico, desencadeando uma reação em cadeia de colisões. Cada colisão gera novos fragmentos, que por sua vez causam mais impactos. Esse ciclo pode tornar algumas regiões do espaço inabitáveis por décadas ou até mesmo séculos, ameaçando atividades como comunicação por satélite, previsões meteorológicas e exploração espacial.
Como o lixo espacial se acumula
Atualmente, há mais de 27 mil objetos rastreados pela Rede de Vigilância Espacial dos Estados Unidos. Isso inclui satélites desativados, pedaços de foguetes e pequenos fragmentos de colisões passadas. Entretanto, estima-se que existam milhões de pedaços menores, que não podem ser rastreados, mas representam riscos significativos. Mesmo objetos de apenas alguns centímetros podem causar danos catastróficos devido às altas velocidades em órbita.
A proliferação de satélites comerciais, como os da rede Starlink da SpaceX, também aumenta o potencial para colisões. Apesar das inovações tecnológicas que permitem a desativação e remoção de satélites ao final de suas vidas úteis, a taxa de lançamentos supera a capacidade de mitigação.
Eventos que aumentaram os riscos
Diversos incidentes contribuíram para o aumento do lixo espacial e para a possibilidade da Síndrome de Kessler se concretizar:
- Colisão Iridium-Cosmos (2009) Em fevereiro de 2009, o satélite de comunicação Iridium 33 colidiu com o satélite militar russo Cosmos 2251. O impacto gerou milhares de fragmentos rastreáveis, aumentando consideravelmente o risco de novas colisões.
- Teste antisatélite da China (2007) Em janeiro de 2007, a China destruiu um de seus próprios satélites meteorológicos (Fengyun-1C) usando um mísseis antisatélite. Este evento criou mais de 3.000 fragmentos rastreáveis, além de uma infinidade de detritos menores.
- Teste antisatélite da Rússia (2021) Em novembro de 2021, a Rússia destruiu o satélite Cosmos 1408 em outro teste antisatélite. Esse incidente foi amplamente criticado, pois gerou novos fragmentos que colocaram em risco a Estação Espacial Internacional e outras operações orbitais.
- Colisões acidentais Pequenos impactos entre detritos também contribuem para o problema. Em 2013, um pedaço de lixo espacial colidiu com o satélite russo BLITS, alterando sua órbita e inutilizando-o.
- Satélites descontrolados Em 2018, o satélite espaço-laboratório chinês Tiangong-1 reentrou na atmosfera de forma descontrolada. Apesar de não ter causado danos, o evento destacou os riscos de satélites desativados.
Imagem simulada de uma explosão na estação espacial: crédito ESA
O que ocorre após uma explosão no espaço? Um satélite em órbita geo-estacionária viaja a uma velocidade impressionante de cerca de 3 km/s, o que equivale a 11.000 km/h. Quando há uma explosão, os fragmentos resultantes são projetados a velocidades menores, o que faz com que permaneçam próximos à órbita original. No entanto, nem todos se comportam da mesma maneira. Alguns detritos podem ganhar uma ligeira aceleração, enquanto outros se movem mais devagar. Com o passar de alguns dias, esses pedaços dispersos criam um anel difuso ao redor da Terra, situado a aproximadamente 36.000 km de altitude.
Por que a Síndrome de Kessler é uma ameaça real
A Síndrome de Kessler não é apenas uma teoria. A crescente quantidade de lixo espacial aumenta as chances de que novos incidentes ocorram. Se uma reação em cadeia começar, ela pode comprometer seriamente nosso acesso ao espaço.
Além disso, a dependência moderna de satélites é imensa. Sistemas de navegação, telecomunicações, monitoramento climático e pesquisas científicas dependem de infraestrutura em órbita. Qualquer interrupção nessa infraestrutura teria consequências severas para a sociedade.
Soluções em andamento
Organizações ao redor do mundo estão desenvolvendo soluções para mitigar o problema do lixo espacial:
- Tecnologias de remoção ativa: Dispositivos como redes, arpões e sistemas de captura magnética estão sendo testados para remover detritos maiores.
- Design de satélites mais seguros: Novos satélites estão sendo projetados para se desintegrar ao reentrar na atmosfera ou serem desativados de maneira segura.
- Acordos internacionais: Iniciativas como as diretrizes da ONU para a redução de lixo espacial promovem a cooperação entre países.
Apesar desses esforços, o ritmo acelerado de lançamentos pode superar as medidas de controle. Isso ressalta a importância de regulações mais rígidas e soluções inovadoras para evitar a concretização da Síndrome de Kessler.
Impactos futuros
Se a Síndrome de Kessler se tornar realidade, o impacto na exploração espacial e em nossa vida cotidiana seria profundo. Viagens espaciais poderiam se tornar impossíveis por gerações, e o risco de fragmentos atingirem a Terra aumentaria. Além disso, a perda de satélites comprometeria sistemas de navegação, comunicação e monitoramento ambiental.
Curiosidades sobre a Estação Internacional Internacional:
- A ISS é visível a olho nu a partir da superfície da Terra.
- A NASA disponibiliza um aplicativo que notifica quando a ISS passará por cima de uma determinada localização.
- A ISS recebe tripulantes das agências espaciais europeia, canadiana e japonesa.
- Em setembro de 2024, havia 19 pessoas em órbita, o que representa um novo recorde.
Para saber mais
Se você deseja aprofundar seus conhecimentos sobre a Síndrome de Kessler e os riscos do lixo espacial, confira os seguintes links: