O lixo espacial é mantido sob controle?

Lixo Espacial na órbita baixa (NASA)

‘Escombros espaciais’ ou ‘lixo-espacial’ (Space Junk) referem-se a quaisquer objetos feitos pelo homem que permanecem em órbita e não servem para nenhum objetivo útil. O lixo-espacial pode fazer um satélite ativo passar por situações péssimas. Em 11 de fevereiro de 2009 um satélite de comunicações Iridium de uma empresa de comunicações privada dos EUA colidiu com um satélite Russo fora de operação. A colisão destruiu os dois satélites e criou um campo de detritos que ameaça outros satélites operacionais. Em 12 de março de 2009 os três membros a bordo da Estação Espacial Internacional foram orientados para fugir para dentro da espaçonave Soyuz, quando foram notificados sobre o alto risco de choque da ISS com lixo espacial. Felizmente, os escombros passaram ao largo da estação espacial, sem danos.

Lixo espacial na órbita alta + geoestacionária (NASA)

De forma a combater o risco de colisão entre as espaçonaves, satélites ativos, sondas espaciais e esses escombros espaciais o programa U.S. Space Surveillance Network mantém todos os detritos com tamanho maior de 10 cm sobre vigilância. A imagens acima foram feitas a partir de modelos usados para rastrear o lixo em órbita. Em julho de 2009, dos aproximadamente 19.000 objetos acima de 10 cm a maioria reside próxima a Terra (imagem superior). A segunda imagem exibe uma visão geral escombros em órbita, tanto os da órbita baixa como os que estão mais afastados da Terra.

A ISS (Estação Espacial Internacional) reside na órbita baixa (LEO)

Valor estratégico

Destaca-se na segunda imagem um anel que marca a órbita geoestacionária, o único local onde os satélites giram na velocidade da rotação terrestre, de forma eles permaneçam sempre sobre um determinado ponto da Terra o tempo todo. Esta órbita tem um altíssimo valor estratégico tanto para os satélites que monitoram o clima como para os que fazem as comunicações. Quando os satélites geoestacionários terminam seu ciclo de vida operacional eles são movidos para outra órbita mais afastada de forma a manter o anel geoestacionário limpo de objetos inúteis. Os pontos entre as órbitas geoestacionárias e a órbita baixa se referem aos satélites de GPS ou os de órbita excêntrica como Molniya, usado para monitorar o extremo sul e o norte. Para conhecer mais sobre as órbitas dos satélites veja o Catalog of Earth Satellite Orbits.

Embora os pontos negros que representam um enxame de objetos em volta da Terra parecem esconder a superfície terrestre na imagem inferior, a situação atual dos ‘escombros espaciais’ não é tão desesperadora como parece. Os pontos não estão ‘em escala’ e espaço acima da atmosfera é enorme. As colisões entre objetos maiores são extremamente raras. A órbita de cada pedaço > 10 cm é bem conhecida. Se algum lixo entra no caminho de um satélite operacional da NASA os controladores de vôo manejam o satélite para fora do trajeto perigoso. Isso foi o que aconteceu em maio de 2009 quando o Sistema de Observação Terrestre da NASA foi movimentado três vezes para evitar o lixo espacial. Os engenheiros de vôo da NASA estão monitorando com cuidado os dejetos da colisão do Iridium, uma vez que esta família de escombros está próxima da altura em que os satélites EOS operam.

Diagrama esquemáticos com as órbitas mais comuns (NASA): low Earth orbit = órbita baixa; mid Earth orbit = órbita média; high Earth & geosynchronous orbit = órbita alta e geoestacionária; lunar orbit = órbita lunar.

Para saber sobre os procedimentos de manutenção de um satélite em órbita, as órbitas terrestres mais comuns e a ciência que existe por trás dos cálculos ao se projetar uma orbita, veja a série de artigos: About Orbits do Earth Observatory.

Assista o vídeo da Space.com: “a expansão do perigo do lixo espacial: a fragmentação“

Fontes e referências:

O problema do lixo espacial explicado em imagens

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

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

NASA Earth Observatory: Space Debris

NASA Orbital Debris Program Office: Orbital debris frequently asked questions.

NASA illustration courtesy Orbital Debris Program Office. Caption by Holli Riebeek.

Astroengine.com: Space Junk: It’s Not As Bad As It Looks (what?) por Ian O’Neill

Space.com: Space Junk Problem Visualized