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Lixo espacial: estamos no caminho certo para a verdadeira sustentabilidade? (artigo de opinião)
David Zamora é o presidente da Space Data Association. Ele contribuiu com este artigo para Space.com’s Vozes de especialistas: artigos de opinião e insights.
A comercialização do espaço está bem encaminhada e, como resultado, a órbita da Terra está a tornar-se cada vez mais congestionada. O número atual de satélites ativos em órbita é de cerca de 16.000, de acordo com a Agência Espacial Europeia(ESA), e espera-se que este número salte para perto de 60.000 até 2035, Projetos Novaspace. Embora nem sempre receba o reconhecimento que merece, o espaço tornou-se rapidamente numa camada de infraestrutura crítica, sustentando quase todos os sistemas que permitem a vida moderna tal como a conhecemos. Portanto, é fundamental manter um cenário operacional seguro e limpo.
No entanto, isto está a tornar-se cada vez mais desafiante, especialmente tendo em conta que, juntamente com o rápido aumento do tráfego espacial, existem também mais de 1,2 milhões de pedaços de detritos com mais de 1 centímetro (0,4 polegadas) cm na órbita da Terra, cada um dos quais poderia danificar satélites e naves espaciais e podem causar consequências desastrosas. Com o número de satélites ativos e objetos de detritos no espaço continuando a aumentar, o ambiente espacial está sob pressão crescente.
Equilibrando expansão com sustentabilidade
O espaço já foi domínio exclusivo dos Estados-nação, mas já não é o caso. À medida que a tecnologia avançou, os custos de lançamento diminuíram e os satélites tornaram-se mais eficientes, mais pequenos e mais baratos de construir. Estas mudanças democratizaram o espaço, resultando num aumento maciço do tráfego espacial, nomeadamente das constelações em órbita baixa da Terra (LEO) que compreende milhares de satélites.
Estão em curso planos para expandir ainda mais estas constelações, e constelações novas e ainda maiores também devem ser lançados nos próximos anos. Somado a isso, também é provável que vejamos o primeiro data centers baseados no espaço nos próximos anos, o que poderá muito bem marcar o início da mudança generalizada de centros de dados da Terra para o espaço, o que aumentará ainda mais o congestionamento que já se faz sentir.
Para garantir que o espaço continua a satisfazer as nossas necessidades atuais e futuras, esta expansão contínua deve acontecer de forma sustentável. Manter uma paisagem segura e limpa é mais importante do que nunca e mitigar o impacto da detritos espaciais é fundamental para esse esforço.
Manter um ambiente seguro
Mitigar o impacto dos detritos envolve uma abordagem multifacetada. Quer seja intencional ou não, a criação de novos detritos espaciais por futuras missões espaciais deve ser minimizado tanto quanto possível. Isto se aplica durante as fases de lançamento, operação e fim de vida útil, e os satélites e outras espaçonaves precisam ser projetados tendo isso em mente. Além disso, os satélites que já não estão activos não devem permanecer em órbita por longos períodos, porque isso apenas aumenta a probabilidade de eventos de colisão que criariam novos detritos. A regra padrão é de 25 anos, mas agora há recomendações de que isso deveria ser reduzido para cinco anos.
Também crítica é a prevenção de colisões em órbita entre satélites ativos e outros objetos. Isto só é possível através de sistemas eficazes de Consciência Situacional Espacial (SSA) e de Coordenação de Tráfego Espacial (STC). O SSA mapeia e caracteriza objetos no espaço (tanto satélites como detritos), determinando a sua localização, trajetória e velocidade, enquanto o STC gere ativamente o tráfego espacial identificado através do SSA para evitar colisões. Quando uma conjunção é provável, os prestadores de serviços SSA/STC alertam os operadores envolvidos, que então decidem se realizam uma manobra para evitar colisão.
Prolongar a vida operacional dos satélites é outro aspecto importante da mitigação de detritos porque reduz a necessidade de tantos novos lançamentos, reduzindo assim a probabilidade de criação de mais detritos. Inovações como sistemas de propulsão elétrica que permitem maior manobrabilidade e durações de missão prolongadas fazem parte da solução, assim como serviço em órbitamanutenção e reabastecimento.
Embora estas estratégias se concentrem na prevenção da criação de novos detritos, também precisamos de métodos eficazes para removendo pedaços de detritos existentes. Este é um setor em rápido crescimento que atrai muitos investimentos. A tecnologia de remoção de detritos em desenvolvimento varia desde a captura física e remoção de órbita amarrada até a destruição com ablação a laser terrestre e espacial e sistemas de plasma, bem como o conceito emergente de detritos de mineração para extrair metais e gases para processamento em órbita para alimentar a economia espacial circular.
Como as partes interessadas estão respondendo
A ONU vê a segurança espacial e a sustentabilidade espacial como prioridades urgentes. Os seus tratados e acordos centram-se na preservação da utilização pacífica, segura e sustentável do espaço exterior, na prevenção de colisões, na gestão de detritos espaciais e na garantia de operações responsáveis. Os governos, as agências espaciais e as organizações internacionais também estão a reforçar o seu foco na sustentabilidade espacial.
A ESA lançou o seu Estratégia Zero Detritosque visa alcançar um ambiente orbital neutro em detritos até 2030. Como parte desta abordagem, a ESA actualizou os seus requisitos e padrões de mitigação de detritos que irão reger a forma como as suas missões são concebidas, construídas, voadas e eliminadas. Também estabelece requisitos para qualquer empresa ou instituição que trabalhe com a ESA nas suas missões.
No Reino Unido, a Agência Espacial do Reino Unido também está a assumir um papel proactivo na segurança e sustentabilidade espacial através do seu programa de Remoção Activa de Detritos (ADR) e através do desenvolvimento de normas de sustentabilidade espacial em parceria com a indústria. Está também em processo de desenvolvimento de uma estratégia de sustentabilidade espacial para garantir uma abordagem coordenada às práticas sustentáveis no espaço.
Do outro lado do lago, a Estratégia de Sustentabilidade Espacial da NASA identifica cinco desafios principais que são sentidos a nível nacional, mas também na comunidade espacial mais ampla. Estas incluem a ausência de um quadro único para a sustentabilidade espacial que tenha sido aceite pela comunidade espacial e o facto de a sustentabilidade espacial poder estar em tensão com outros interesses de missão. A estratégia define seis metas que pretendem abordar cada um dos desafios juntamente com os objetivos correspondentes para orientar o cumprimento das metas pela NASA.
Os EUA também estão a desenvolver o Plano Nacional de Mitigação de Detritos Orbitais, que foi lançado em 2022, com a Lei de Sustentabilidade Orbital (ORBITS). A lei, que foi apresentada ao Senado, mas ainda não foi promulgada como lei, visa estabelecer um programa para a remediação ativa de detritos orbitais, bem como exigir o desenvolvimento de práticas padrão uniformes para detritos orbitais. O Escritório de Comércio Espacial também desenvolveu o TraCSS (Sistema de Coordenação de Tráfego para o Espaço) para fornecer dados e serviços básicos de SSA a operadores espaciais civis e privados em apoio à segurança de voos espaciais, embora o sistema esteja atualmente em modo beta.
A Organização Internacional de Normalização (ISO) também está a trabalhar numa norma para STC (Coordenação de Tráfego Espacial) para que as atividades da SSA possam ser padronizadas. Intitulado Sistemas Espaciais – Coordenação de Tráfego Espacial (STC), o padrão está caminhando para a publicação final e seu foco principal é o estabelecimento de protocolos de linha de base, formatos de troca de dados e requisitos operacionais para segurança espacial, avaliação de conjunção em órbita e prevenção de colisões.
Além de hoje
Embora estas estratégias estejam certamente a levar a indústria na direção certa, há uma necessidade real de agir rapidamente. O sucesso dependerá não apenas da velocidade, mas também do esforço sustentado e colaborativo, bem como do envolvimento de todos os utilizadores do espaço. As decisões tomadas e as ações empreendidas ao longo da próxima década moldarão o ambiente espacial para as gerações vindouras.
Resta saber se a sustentabilidade se torna um princípio fundamental e não uma reflexão tardia. Há, no entanto, motivos para ser optimista.
