O lixo espacial pode gerar incidentes e outros problemas no planeta Terra

Frequentemente, ouvimos falar que o lixo é um dos maiores problemas do mundo. Ele gera impacto ambiental, além de afetar a nossa saúde e qualidade de vida. Essa preocupação geralmente se refere ao que produzimos e descartamos aqui na Terra, mas os detritos que deixamos no espaço também podem se tornar uma ameaça.

Em novembro de 2021, um teste de míssil conduzido pela Rússia explodiu um satélite do próprio país e gerou mais de 1.500 fragmentos rastreáveis e muitos outros menores. Como havia risco da nuvem de detritos orbitais gerada pelo evento alcançar a Estação Espacial Internacional (ISS), a tripulação precisou se refugiar em uma espaçonave. A situação gerou discussão sobre a segurança no espaço, lembrando a todos que o lixo espacial também merece atenção.

 

Qual é o tamanho do problema?

Os detritos orbitais, também conhecidos como lixo espacial, são objetos produzidos pelo ser humano que estão no espaço, principalmente em órbita ao redor do planeta, e que não possuem mais utilidade. Tratam-se, por exemplo, de espaçonaves que foram inutilizadas, veículos de lançamento usados para transportar cargas para o espaço, fragmentos gerados por colisões ou explosões de espaçonaves, satélites e outros componentes, líquidos solidificados liberados por foguetes e manchas de tinta que podem se desprender de naves por excesso de calor ou devido ao impacto com partículas pequenas. Hoje em dia, os principais geradores de grandes artefatos de lixo espacial são as explosões e as colisões entre satélites.

Segundo dados da Nasa (a agência aeroespacial norte-americana), atualmente, existem mais de 23 mil detritos orbitais maiores que 10 cm. A estimativa para as partículas menores é de cerca de 500 mil para aquelas entre 1 e 10 cm e de mais de 100 milhões para as que ultrapassam 1 mm. No início de janeiro de 2020, havia mais de oito mil toneladas de material em órbita ao redor da Terra.

 

Ilustração do planeta Terra e do espaço sideral com pontos brancos em sua órbita. Crédito: NASA ODPO

Fig 2. Ilustração gerada por computador mostrando localização de detritos (pontos brancos), em janeiro de 2019, ao longo da órbita baixa da Terra, ou seja, até dois mil quilômetros de distância do nível do mar. Crédito: NASA ODPO
https://orbitaldebris.jsc.nasa.gov/photo-gallery/

 

 

Ilustração do planeta Terra e do espaço sideral, com pontos brancos em sua órbita, a uma maior distância. (Créditos: NASA ODPO)

Fig 3. Ilustração gerada por computador mostrando localização de detritos orbitais (pontos brancos), em janeiro de 2019, em altitude superior a 35 mil quilômetros. Crédito: NASA ODPO
https://orbitaldebris.jsc.nasa.gov/photo-gallery/

 

Impactos do lixo espacial

O tempo que o lixo espacial demora para cair de volta à Terra varia de acordo com a distância entre os fragmentos e o planeta. Os detritos que estão em maiores altitudes (por exemplo, acima de mil quilômetros) continuarão circulando por mil anos ou mais. Já aqueles que estão em altitudes de 800 km levam séculos para cair na Terra, enquanto os que estão em órbitas abaixo de 600 km voltam ao planeta dentro de vários anos.

Apesar de numerosos, boa parte dos detritos que alcança a Terra não resiste ao aquecimento severo que ocorre durante a reentrada no planeta e acaba se desintegrando na atmosfera. Entre os que ainda permanecem íntegros, a maioria acaba caindo nos oceanos ou em regiões menos povoadas. Segundo a Nasa, durante os últimos 50 anos, foi catalogada a queda na Terra de um fragmento de detrito a cada dia, porém, não foram registrados ferimentos graves ou danos materiais importantes.

Quando se fala em lixo espacial, uma preocupação que surge é o risco de fragmentos comprometerem missões robóticas. Além disso, esses detritos também podem colidir com satélites de comunicação. Equipamentos usados no nosso dia a dia, como televisão, telefone, rádio, internet e outros, utilizam satélites de comunicação. Portanto, eventuais danos nesses aparatos podem levar à interrupção de muitos serviços na Terra.

Preocupados com o crescimento da indústria aeroespacial, cientistas começam a questionar também possíveis impactos ambientais. Alguns pesquisadores alertam, por exemplo, que há uma chance importante de partículas geradas no lançamento de foguetes estarem associadas a danos na camada de ozônio.

 

E o que está sendo feito para combater o lixo espacial?

Especialistas vêm monitorando e rastreando o lixo espacial a partir de estratégias diversas, como a iniciativa alocada no Observatório do Pico dos Dias, em Brazópolis (MG). Inaugurado em 2017, um telescópio russo tem sido usado para detectar detritos com, pelo menos, 12 cm de tamanho e que estão em órbita baixa, entre 120 e 50 mil quilômetros de altitude. A instalação do equipamento é resultado de um acordo entre o Laboratório Nacional de Astrofísica (LNA) e a Roscosmos (a agência espacial russa), com apoio da Agência Espacial Brasileira (AEB). As agências especiais têm investido na instalação de telescópios, radares e antenas em diferentes partes do mundo para prevenir colisões de detritos com satélites, foguetes e estações espaciais.

Mas, além de monitorar, o ser humano tem empregado ações para gerenciar parte destes detritos. Parece estranho, mas, quando satélites e outros artefatos sem uso e relativamente pequenos estão próximos da Terra, os cientistas podem direcioná-los para a atmosfera, onde são desintegrados por aquecimento. Já objetos maiores, como naves e estações espaciais próximas da Terra que não são desintegrados completamente na reentrada no planeta, costumam ser direcionados para uma área remota no Oceano Pacífico, distante de continentes e ilhas. Ou seja, a queda é controlada para atingir um ponto específico no oceano: o cemitério espacial.
E quanto aos objetos mais distantes da Terra? Quando esses perdem sua função, é possível direcioná-los para uma órbita cemitério, que são áreas no espaço muito acima da Terra, onde ficarão circulando por milhares de anos.

Por outro lado, agências espaciais e empresas de diferentes países têm trabalhado em novas tecnologias para tornar viável a remoção do lixo espacial. Já foram propostas soluções variadas que incluem, por exemplo, foguetes com redes para capturar satélites inutilizados e equipamentos com lasers capazes de vaporizar os detritos. Um plano ainda mais ambicioso envolve a instalação em 2050 de um complexo orbital, batizado de Gateway Earth, com capacidade de reciclar satélites, hospedar turistas e reabastecer missões espaciais. Até o momento, no entanto, nenhuma estratégia foi efetivamente implementada. Ainda hoje, a limpeza dos detritos orbitais representa um desafio técnico e econômico. Segundo a NASA, a ação mais importante atualmente é evitar a criação desnecessária de detritos orbitais adicionais.

A realidade, no entanto, é que com o avanço da tecnologia, cada vez mais, novos equipamentos vão sendo criados. Em dezembro de 2021, por exemplo, foi lançado o Telescópio Espacial James Webb a partir de uma parceria entre a NASA e as agências espaciais da Europa e do Canadá. Apesar de ter sido chamado de substituto do telescópio Hubble, lançado em 1990, cientistas destacam que, na verdade, o Webb é seu sucessor. . De acordo com a NASA, o Hubble não deve reentrar na atmosfera da Terra até meados da década de 2030. Quando o sistema não for mais funcional, seu destino será provavelmente o cemitério espacial no Oceano Pacífico ou ainda o impulsionamento para uma órbita cemitério.

 

Fig 4. As fotos a, b, c e d mostram diferentes ângulos do telescópio russo instalado no Observatório do Pico dos Dias, em Brazópolis (MG). Crédito: Laboratório Nacional de Astrofísica

 

Fig 5. Telescópio Espacial James Webb. Crédito: NASA/Chris Gunn/Flickr
https://www.flickr.com/photos/nasawebbtelescope/27951127644/in/album-72157629134274763/

 

 

Fontes consultadas:

Viggiano G. Lixo espacial é armadilha que pode enclausurar a humanidade na Terra. https://www.cnnbrasil.com.br/tecnologia/lixo-espacial-e-armadilha-que-pode-enclausurar-a-humanidade-na-terra/. Publicado em 11 de dezembro de 2021. Acessado em 31 de janeiro de 2022.

Etkind M e McGuinness J. NASA. NASA Administrator Statement on Russian ASAT Test. https://www.nasa.gov/press-release/nasa-administrator-statement-on-russian-asat-test. Atualizado em 15 de novembro de 2021. Acessado em 31 de janeiro de 2022.

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Revista FAPESP. OBSERVATÓRIO DO PICO DOS DIAS: Um telescópio para monitorar sucata espacial. https://revistapesquisa.fapesp.br/um-telescopio-para-monitorar-sucata-espacial/. Edição 255, maio de 2017. Acessado em 31 de janeiro de 2022.

Brasil, Governo Federal. Agência Espacial Brasileira. ACORDO ENTRE BRASIL E RÚSSIA GARANTE MONITORAMENTO DE LIXO ESPACIAL. https://www.gov.br/aeb/pt-br/assuntos/noticias/acordo-entre-brasil-e-russia-garante-monitoramento-de-lixo-espacial. Atualizado em 16 de junho de 2020. Acessado em 31 de janeiro de 2022.

Oliveira A. A usina de reciclagem de lixo espacial que pode orbitar a Terra em 2050. https://super.abril.com.br/ciencia/a-usina-de-reciclagem-de-lixo-espacial-que-pode-orbitar-a-terra-em-2050/. Super Interessante. Atualizado em 16 de agosto de 2019. Acessado em 31 de janeiro de 2022.

NASA. Space Place: Explore Earth and Space! Where Do Old Satellites Go When They Die? https://spaceplace.nasa.gov/spacecraft-graveyard/en/. Atualizado em 24 de janeiro de 2022. Acessado em 31 de janeiro de 2022.

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Data Publicação: 13/04/2022