A 'The Aerospace Corporation' Está Incentivando a Pesquisa Sobre Reentradas de Espaçonaves Difíceis de Detectar.

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Crédito: ESA/David Ducross.

Uma representação artística de um satélite da série Cluster da ESA reentrando na atmosfera.

 

No dia de ontem (17/09), o portal SpaceNews informou que a 'The Aerospace Corporation',  uma corporação sem fins lucrativos que opera um 'Federally Funded Research and Development Center' com sede em El Segundo, Califórnia (EUA), está impulsionando a pesquisa sobre reentradas de espaçonaves difíceis de detectar.

 

Em uma era de aumento das taxas de lançamento global, intensificadas pela abordagem de "disparo de escopeta" para lançar mega-constelações de satélites em órbita da Terra, também há uma crescente ansiedade sobre as consequências da reentrada de equipamentos espaciais desativados.

 

O que falta nos Estados Unidos é um esforço coordenado único para entender e gerenciar a reentrada — um que seja consistentemente financiado e envolva uma variedade de disciplinas — dizem pesquisadores e especialistas da Aerospace Corporation que estão estudando os impactos e outros aspectos da reentrada. Eles argumentam que também não há um acordo nacional sobre quem deve financiar os estudos de reentrada; os interesses e papéis do governo espacial estão espalhados por várias agências federais.

 

A maioria das reentradas de equipamentos espaciais é descontrolada. Quando e onde eles caem sobre a Terra é uma situação acidental, e os desafios inerentes a fazer observações direcionadas tornam a abordagem da reentrada particularmente difícil.

 

Desafio e Oportunidade

 

“É definitivamente uma área desafiadora de pesquisa”, disse Marlon Sorge, diretor executivo do Centro de Estudos de Detritos Orbitais e de Reentrada (CORDS) da Aerospace Corporation.

 

Estabelecido em 1997, o CORDS tem trabalhado na crescente questão de detritos espaciais, realizando estudos sobre reentradas controladas e não controladas de estágios superiores de foguetes, espaçonaves e resíduos criados pelo homem, alguns dos quais foram recuperados na Terra e analisados intensivamente pelo grupo. Da mesma forma, especialistas da Aerospace estão focando no impacto que os detritos espaciais têm sobre a atmosfera da Terra.

 

Entender esse impacto e outros detalhes-chave sobre a reentrada, como o que acontece com o equipamento enquanto ele evapora durante a reentrada e o que sobrevive à queda e por quê, “é tanto um desafio quanto uma oportunidade”, disse Sorge à SpaceNews.

 

“Estamos tendo muito mais coisas voltando”, disse Sorge, “e acompanhar novos materiais utilizados, novas abordagens para operar espaçonaves e suas reentradas torna a parte prática disso muito mais desafiadora.”

 

O benefício que decorre dessas mudanças é que “as pessoas estão um pouco mais cientes do que precisamos considerar”, disse Sorge. “Como em tudo, há um lado positivo e um negativo em tudo isso que está acontecendo e, espero, possamos aproveitar os lados positivos para lidar com os negativos.”

 

Campanhas de Observação

 

Dentro da Aerospace Corporation, diferentes equipes estão enfrentando cada um dos principais desafios que envolvem a mitigação e o gerenciamento da reentrada, além das consequências do lixo espacial que chega à Terra.

 

“Meu papel é tentar modelar e prever quais detritos espaciais sobrevivem ao impacto no solo, de estágios superiores gastos ou satélites desativados quando reentram, para avaliação de segurança e risco”, disse Michael Weaver, diretor do departamento de mecânica dos fluidos da Aerospace.

 

Campanhas de observação são bastante raras e difíceis de realizar, disse Weaver, em parte porque as reentradas controladas não são tão comuns. “Quando ocorrem, elas estão em uma parte muito remota do mundo, tornando-as difíceis de acessar, além de serem logísticas e recursos intensivos”, disse ele.

 

Por exemplo, a espaçonave Salsa da Agência Espacial Europeia fez um mergulho destrutivo direcionado na atmosfera da Terra em 8 de setembro sobre uma área remota do Oceano Pacífico Sul. Foi a primeira de quatro satélites da série Cluster a entrar na atmosfera, com outras reentradas planejadas para 2025 e 2026.

 

Em cooperação com a ESA, a campanha de observação para a reentrada da Salsa — parte do projeto de Configuração de Observação de Reentrada e Execução Internacional (ROSIE) — envolveu a Universidade de Stuttgart, a Universidade Comenius em Bratislava, Eslováquia, e a Universidade de Southern Queensland, juntamente com parceiros industriais da Hypersonic Technology Göttingen, na Alemanha, e da Astros Solutions, também em Bratislava. O grand finale flamejante rendeu raras visões terrestres e aéreas do satélite Salsa enquanto ele reentrava na atmosfera. Segundo a equipe de detritos espaciais da ESA, eles esperam usar os dados coletados para melhorar os modelos atuais de previsão de reentrada, além de aprender mais sobre como um satélite se queima.

 

Crédito: Chelsea Thompson/NOAA

Uma ilustração dos impactos atmosféricos da reentrada.

 

Coordenação é Fundamental

 

Weaver disse que a Aerospace não participou da campanha de reentrada da Salsa da ESA, embora a organização tenha estado envolvida em algumas reentradas de veículos de abastecimento da Estação Espacial Internacional no passado.

 

“É raro que essas operações se juntem”, disse Weaver. “Mas isso as torna ainda mais valiosas para validar os modelos de reentrada. É extremamente importante ancorar e validar seus modelos com dados do mundo real.”

 

“Coordenação é Fundamental”, Acrescentou Weaver.

 

Weaver apontou para o uso recente de radar meteorológico pela Aerospace. “Podemos ver nuvens de detritos que estão se assentando talvez uma ou duas horas após uma reentrada, nos dando uma ideia do que está sobrevivendo ao impacto no solo. Além disso, o que pode não estar se vaporando em altitudes mais altas, por exemplo”, disse ele.

 

“Por qualquer motivo, é difícil reunir um programa coordenado aqui nos EUA”, disse Martin Ross, cientista atmosférico da Aerospace que estuda como lançamentos de foguetes e reentradas de detritos espaciais afetam o clima da Terra e a camada de ozônio estratosférico. Ele contrastou isso com o progresso feito no assunto na Europa.

 

“Esse é o tipo de coisa que é necessária agora e não vejo isso acontecendo”, disse Ross à SpaceNews. “É um pouco um enigma. Os europeus estão avançando nisso, não apenas com observações, mas com modelos de desintegração, modelos de resposta da atmosfera, testes em túnel de vento. Nos EUA, estamos começando a juntar isso, mas nada realmente significativo está acontecendo no momento”, disse ele.

 

Próximo Passo

 

Enquanto isso, perguntas importantes permanecem sem resposta. Ross disse que foi apenas reconhecido há quatro ou cinco anos que o crescimento de grandes constelações de satélites poderia potencialmente adicionar quantidades significativas de material à estratosfera.

 

“No ano passado, vimos isso de fato”, continuou Ross, “todo o material metálico incorporado nas partículas de sulfato estratosférico. Essa camada é um jogador-chave no clima e no ozônio. Ela controla em grande medida o fluxo de radiação na atmosfera. Ela controla a química do ozônio. Sabemos agora que essa camada na estratosfera está se poluindo.”

 

O próximo passo de Ross, sugeriu, é determinar se a poluição por detritos espaciais importa. Isso exige trabalho de laboratório e análise química, mas ninguém está assumindo a liderança nessa pesquisa no momento, disse ele.

 

“Poluir essas partículas de sulfato com metais muda alguma coisa? Acredito que há uma suspeita muito razoável de que sim”, disse Ross. “Precisamos chegar ao fundo disso. A cada ano, a quantidade de material sendo colocada na estratosfera aumenta. Portanto, a cada ano que adiamos, o problema só aumenta.”

 

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