Os satélites e o lixo espacial: quais são as estatísticas?

A primeira colisão entre satélites da história da exploração espacial entre o satélite de comunicação russo obsoleto Cosmos 2251 e o satélite de comunicação norte-americano Iridium 33 leva-nos a pensar sobre o que poderá acontecer no futuro, se esse cenário é só o primeiro de uma série de colisões ou se tal desastre é um evento raro.

Afinal, do que estamos falando aqui?

Quais são os números associados aos objetos espalhados na órbita terrestre?

Vejamos a seguir essas estatísticas…

Esses riscos brilhantes no céu são causados pelos satélites Iridium ao refletir a luz do Sol. Um dos 66 satélites Iridium esteve envolvido na primeira colisão entre satélites em 11 de fevereiro de 2009. Fonte: Flickr / Mulad

898 – esse é o número de satélites ativos atualmente em órbita da Terra de acordo com os dados registrados no banco de dados da Union of Concerned Scientists’ Satellite Database. Os países com o maior número de satélites em órbita são:

• Estados Unidos: 463
• Rússia: 90
• China: 48

30 – é o número de dias que um satélite leva para cair na Terra a partir de uma baixa altitude da ordem de  315 km. Os satélites orbitando a 400 km de altura  – nível próximo onde a ISS (Estação Espacial Internacional – 340,5 km de altura média, velocidade orbital de cerca de 7,6 km/s) reside – levam alguns anos para cair caso não tenham nenhum empurrão ajustando sua órbita, segundo informação de Johnson, cientista chefe do setor responsável pelo controle do lixo espacial da NASA.

O satélite acionou seus foguetes para desviar dos escombros… ©CNES/David Ducros

17.300 – é o número estimado de escombros ou lixo espacial com dimensão maior que 10 centímetros de diâmetro, rastreados pela rede norte-americana SSN (Space Surveillance Network). A SSN rastreia mais de 300.000 objetos no espaço que medem entre 1 e 10 centímetros e bilhões de pedaços menores. Essa mistura de lixo espacial contém espaçonaves obsoletas, pedaços da tinta liberada pelo estresse térmico, efluentes sólidos dos foguetes e pelo menos uma mala de ferramentas perdida pela astronauta da estação espacial internacional.

143,31 bilhões de US$ – valor associado ao faturamento dos serviços em 2006 da indústria comercial de satélites espaciais conforme o relatório de 2008 da agência Project Ploughshares’ Space Security. Esse valor inclui os lucros dos serviços de telecomunicação e transmissão de TV.

35.786 – a distância em quilômetros, no equador, entre um satélite em órbita estacionária e a superfície da Terra. O satélite geoestacionário é aquele que gira na mesma velocidade de rotação terrestre.

434 – número de satélites em órbita considerada baixa, entre 100 e 1.500 km.

54 – número de satélites entre 1.500 e 35.500 km, nas órbitas intermediárias, abaixo dos satélites geoestacionários.

66 – número de satélites Iridium antes do choque… o satélite Iridium destruído será reposto em 1 a 2 meses.

600 – número aproximado de pedaços resultante da colisão dos satélites,  já detectados pela SSN (obviamente o número de pedaços é muito maior que esse).

> 10.000 – número de detritos resultante da colisão, segundo os especialistas.

789 km – altura orbital em relação a superfície terrestre na qual os satélites Cosmos e Iridium se chocaram.

26.862 km/h [ 7,46 km/s ] – velocidade estimada de um satélite a ≈789 km de altura, ou seja, a velocidade orbital dos salélites que se chocaram.

102,2° – ângulo do choque entre o Cosmos 22151 e o Iridium 33, confome a ilustração abaixo:

Geometria da colisão entre o Cosmos 2251 e o Iridium 33

Fontes e referências:

O problema do lixo espacial em imagens

Quase desastre: lixo espacial passa de raspão pela Estação Espacial Internacional

Astroengine.com:

• It’s Not One-Way Traffic: Satellites Collide at 790 km [ Isso não é um tráfego de mão única! Satélites colidem a 790 km de altura ]
• Visualizing the Iridium 33 and Cosmos 2251 Collision (Update: Video Added) [ Visualização da colisão dos satélites Iridium 33 e Cosmos 2251 ]

Discover: Numbers From Hi-Tech Communications Beacons to the Infamous Flying Tool Bag [ Números: dos satélites Hi-Tech até a infame bolsa de ferramentas voadora ]

Discover – Bad Astronomy por Phil Plait

• Satellites Collide Over Siberia, Creating Showers of Space Debris [ Satélites colidem sobre a Sibéria, criando um chuveiro de escombros espaciais ]
• Satellites collide in orbit [ Satélites colidem em órbita ]

Yahoo-Respostas: Qual a relação entre altura da órbita e velocidade, para satélites orbitando a Terra?

Spaceflight Now: Two satellites collide in orbit

Space.com: U.S. Satellite Destroyed in Space Collision por Becky Iannotta e Tariq Malik

BBC: Russian and U S sattelites collide