feito por Humanos satélites eram raros em órbita baixa da Terra (LEO), com apenas um punhado deles girando em torno do planeta, na aurora da era Espacial, na década de 1950. Mas agora, há milhares de satélites que pululam em torno da Terra, com mais de espera para se juntar a eles.Então, para colocar um número exato nele, quantos satélites estão orbitando a terra e quantos podem se juntar a eles em um futuro próximo? E uma vez que todos esses satélites são spaceborne, que tipos de problemas eles podem causar?
Depois de a União Soviética lançou o Sputnik, o primeiro do mundo humano-feito via satélite, em 1957, uma lenta, mas constante fluxo de satélites LEO entrou, com entre 10 e 60, lançada anualmente, até 2010, Supriya Chakrabarti, um professor de física na Universidade de Massachusetts Lowell, escreveu em um artigo publicado em Space.com, uma Ciência viva, a irmã site. Desde então, essa taxa disparou, com mais de 1.300 novos satélites lançados no LEO em 2020 e mais de 1.400 satélites lançados em 2021, escreveu Chakrabarti. No total, havia cerca de 7.500 satélites ativos em LEO em setembro de 2021, de acordo com o Índice de objetos do espaço exterior das Nações Unidas.
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mercado lotado
o número de satélites em LEO, uma região que se estende até 1.424 milhas (2.000 quilômetros) da Terra, continuará a aumentar a uma taxa exponencial nas próximas décadas. Isso porque as empresas privadas estão criando suas próprias megaconstelações, cada uma contendo milhares de satélites individuais, que serão usados para desenvolver redes on-line mais rápidas e fornecer uma variedade de outros serviços, como o monitoramento das mudanças climáticas. Este aumento da atividade está acontecendo agora em grande parte por causa da queda dos custos, disse Aaron Boley, astrônomo da Universidade da Colúmbia Britânica. “Sabemos que a SpaceX, OneWeb, Amazon e StarNet/GW propuseram um total combinado de 65.000 satélites ao incluir todas as fases” de seus programas de satélite, disse Boley à Live Science. E “bem mais de 100.000 satélites foram propostos” no total, acrescentou. Em outubro de 2021, Ruanda também anunciou sua própria megaconstelação, chamada Cinnamon, que poderia conter mais de 320.000 satélites. Não está claro quando esse projeto pode se tornar realidade, mas o país solicitou permissão para iniciar o projeto, de acordo com um tweet da Agência Espacial de Ruanda.No entanto, todos esses novos satélites vêm com uma série de novas edições, conforme destacado por um estudo de Maio de 2021 sobre megaconstelações Co-liderado por Boley e publicado na revista Scientific Reports.”Isso causa um problema de gerenciamento de tráfego espacial, vai exacerbar a proliferação de detritos espaciais, está interferindo na astronomia e observação de estrelas, e os lançamentos de foguetes e reentries causam poluição atmosférica”, disse Boley. “Ainda estamos tentando entender a extensão dos impactos.”
tráfego espacial e detritos
à medida que mais satélites são lançados em órbita nas próximas décadas, o número de colisões e detritos espaciais subsequentes provavelmente aumentará. Já existem pelo menos 128 milhões de pedaços de detritos em Leão. Desses, cerca de 34.000 são mais de 4 polegadas( 10 centímetros), de acordo com o Museu de História Natural de Londres, e haverá ainda mais no futuro.”A operação segura de muitos satélites será um grande desafio”, disse Boley. “Um acidente em uma órbita particular que gera detritos espaciais significativos tem o potencial de afetar uma ampla gama de órbitas.”Colisões não são a única fonte de detritos espaciais; satélites também podem quebrar a partir da exposição prolongada à radiação ultravioleta intensa em LEO”, disse Boley. Os detritos espaciais têm o potencial de causar danos significativos a outros satélites, bem como a outras naves espaciais. Em junho de 2021, A Estação Espacial Internacional foi atingida por um pedaço de detritos que perfuraram um buraco em um braço robótico; felizmente, a estação espacial e os astronautas evitaram qualquer dano importante, informou a Live Science.
relacionado: como pequenos pedaços de lixo espacial causam danos incríveis?Eventualmente, o número de satélites em LEO poderia levar a uma cadeia descontrolada de colisões que espalhariam detritos espaciais ao redor de LEO, a ponto de não podermos lançar novos foguetes. Essa possibilidade é conhecida como síndrome de Kessler, e muitos astrônomos temem que isso possa impedir que a humanidade se torne uma espécie multiplanetária se não pudermos manter os detritos espaciais sob controle.
“o efeito Kessler não terá um momento claro em que ele liga”, disse Boley. “Em vez disso, é uma transição gradual devido a um desequilíbrio das taxas de geração e remoção de detritos.”Mas algumas evidências já sugerem que a remoção ativa de detritos de LEO é necessária para evitar que a síndrome de Kessler se apodere, acrescentou.No entanto, remover detritos espaciais de LEO é logisticamente desafiador e ainda não há um método acordado de remoção, de acordo com a Scientific American.
lançamentos e reentrada
a indústria espacial tem uma pegada de carbono muito menor do que outras indústrias, como a indústria da aviação. Um lançamento médio de foguete libera entre 220 E 330 toneladas (200 a 300 toneladas métricas) de carbono na atmosfera da terra, de acordo com o Guardian. Para comparação, um voo comercial médio de longo curso libera cerca de 2 a 3 toneladas (1,8 a 2,7 toneladas métricas) de carbono por passageiro, e há dezenas de milhões de voos todos os anos. No entanto, à medida que a alta demanda por foguetes necessários para lançar satélites aumenta, as emissões de carbono dos lançamentos de foguetes aumentaram 5,6% ao ano, de acordo com o The Guardian.
e não são apenas os lançamentos de satélites que representam um problema ambiental. À medida que os satélites eventualmente caem fora de órbita e reentram na atmosfera da terra, eles também liberam produtos químicos na atmosfera, disse Boley. O estudo de Boley sobre megaconstelações revelou que, no futuro, as reentradas por satélite poderiam acabar depositando mais de certos elementos, como o alumínio, na atmosfera da terra do que os meteoritos. Os cientistas não têm certeza de quais poderiam ser os impactos potenciais disso, mas as mudanças causadas pelo homem na química das atmosferas, como a liberação de clorofluorcarbonetos (CFCs) de aerossóis que causaram o buraco na camada de ozônio, não tendem a acabar bem.Além disso, à medida que os satélites reentram na atmosfera, eles também podem causar danos significativos no solo. No entanto, os satélites modernos são projetados para quebrar em pedaços menores após a reentrada, então menos material chega à superfície. E, geralmente, cair lixo espacial pousa na água, que cobre cerca de 71% da superfície da Terra.
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poluição luminosa
no futuro, o aumento da atividade dos satélites será claramente visível da Terra. Os objetos de metal agirão como espelhos, refletindo a luz de volta para a superfície da terra, e o grande número deles alterará drasticamente nossa visão do céu noturno. Um estudo sobre poluição luminosa — co-escrito por Boley, publicado no banco de dados arXiv em setembro de 2021 e submetido ao Astronomical Journal — revelou que até 8% da luz no céu noturno poderia vir de satélites no futuro. O estudo também descobriu que lugares próximos a 50 graus de latitude norte e sul, como a Colúmbia Britânica e a Patagônia, podem ser mais severamente afetados pela poluição luminosa por satélite do que outros locais, devido às órbitas dos satélites propostos.
“esta é uma mudança tão fundamental em nossa visão do céu que requer maior escrutínio”, disse o co-autor Hanno Rein, astrônomo da Universidade de Toronto Scarborough, em um comunicado. “Será experimentado por todos. No futuro, Boley disse que até 1 em cada 10 “estrelas” no céu poderiam realmente ser satélites, o que “continuamente faria com que os céus fossem reorganizados.”
os satélites não interferirão apenas na observação de estrelas amadoras, mas também nas observações de astrônomos profissionais. “Algumas pesquisas astronômicas verão apenas impactos moderados, mas os efeitos em pesquisas de campo amplo podem ser substanciais”, disse Boley.
Encontrar um equilíbrio
é claro que a taxa prevista de satélites está sendo colocado em LEO é insustentável, mas os satélites também nos fornecem importantes serviços.”Estamos profundamente conectados a satélites”, disse Boley. “Os satélites desempenham um papel importante em nossa cadeia de suprimentos, transações financeiras, monitoramento climático, ciência climática, comunicações globais e busca e resgate.”Portanto, precisamos encontrar uma maneira de equilibrar os benefícios e impactos, disse Boley.”Eu não acho que um ponto final nos lançamentos de satélites funcionaria”, disse Boley. “No entanto, desacelerar as coisas e atrasar a colocação de 100.000 satélites até que tenhamos melhores regras internacionais seria prudente.”
publicado originalmente em Live Science.