🛰️ Uma revolução em órbita: mover detritos espaciais sem tocá-los
O projeto ALBATOR, financiado pela Comissão Europeia no valor de 3,9 milhões de euros, explora um método original que utiliza um feixe de partículas carregadas. Ao contrário das técnicas tradicionais que exigem contacto físico com os detritos, esta abordagem emprega um jato de iões para exercer impulso à distância.
Os concebedores afirmam que este método elimina os riscos associados à captura ou à atracagem, ao mesmo tempo que oferece maior flexibilidade de intervenção. Várias universidades europeias e empresas especializadas na vigilância espacial participam neste projeto que se estenderá por três anos e meio.
Representação de uma nave espacial a mover um detrito espacial usando um feixe de iões.
Crédito: ALBATOR
O desafio é considerável uma vez que a Agência Espacial Europeia estima em 140 milhões o número de fragmentos orbitais, alguns medindo apenas um milímetro. Estes detritos, provenientes de satélites antigos e restos de lançamentos, circulam a velocidades vertiginosas e representam uma ameaça permanente para a infraestrutura espacial. Os sistemas de vigilância conseguem acompanhar os objetos maiores, mas a chegada massiva de novas constelações de satélites agrava constantemente a situação.
A tecnologia do ALBATOR baseia-se num princípio físico bem conhecido: a emissão controlada de iões carregados eletricamente pode gerar uma força suficiente para modificar a trajetória de um objeto. Esta técnica, desenvolvida pela startup francesa Osmos X, poderá ser testada no espaço já em 2030. Os investigadores espanhóis e alemães associados ao projeto trabalham para otimizar o sistema de modo a que possa adaptar-se a diferentes tamanhos de detritos.
Segundo um estudo recente publicado no Journal of Geophysical Research, a quantidade de detritos espaciais poderá igualar a das poeiras meteoríticas até 2040. Esta projeção alarmante sublinha a urgência de desenvolver soluções de limpeza eficazes. O programa Pathfinder do Conselho Europeu de Inovação, que apoia o ALBATOR, visa precisamente acompanhar as tecnologias promissoras capazes de criar novos mercados enquanto respondem a problemas ambientais críticos.
Os parceiros industriais como a NorthStar destacam a segurança e a versatilidade desta abordagem não cinética. Ao evitar qualquer contacto direto com os detritos, reduzem-se consideravelmente os riscos de fragmentação adicional. Este método poderá complementar outras técnicas em desenvolvimento, tais como as redes de captura ou os escudos protetores, para formar um arsenal completo de proteção do ambiente orbital.
O funcionamento dos feixes de iões no espaço
Os feixes de iões utilizados no projeto ALBATOR baseiam-se no princípio da eletrodinâmica dos plasmas. Um plasma é um gás ionizado contendo partículas carregadas positivamente e negativamente. No contexto espacial, estes feixes podem ser gerados por propulsores elétricos que aceleram os iões a velocidades muito elevadas.
Quando estes iões colidem com um objeto, transferem a sua quantidade de movimento, criando assim impulso suficiente para modificar gradualmente a sua trajetória. Esta técnica é particularmente adaptada a ambientes de microgravidade onde forças fracas podem produzir efeitos significativos a longo prazo.
Ao contrário dos métodos mecânicos, a utilização de feixes de iões permite intervir a distância de segurança, evitando qualquer risco de colisão acidental. A precisão do sistema permite direcionar especificamente os detritos mais perigosos sem afetar os satélites operacionais vizinhos.
As pesquisas atuais visam otimizar a eficiência energética destes sistemas e desenvolver algoritmos de controlo capazes de adaptar a potência do feixe em função do tamanho e da composição dos detritos visados.
A vigilância dos detritos espaciais
A deteção e o acompanhamento dos detritos espaciais representam um domínio tecnológico em constante evolução. Os sistemas de vigilância utilizam principalmente radares terrestres e telescópios óticos para catalogar os objetos em órbita. Estes instrumentos podem detetar fragmentos de apenas alguns centímetros a altitudes que chegam aos 2 000 quilómetros.
Os dados recolhidos são analisados por centros especializados como a Space Surveillance Network americana ou a rede europeia da ESA. Estas organizações mantêm catálogos precisos contendo os parâmetros orbitais de centenas de milhares de objetos, permitindo prever os riscos de colisão com uma precisão crescente.
As novas tecnologias de vigilância incluem agora sistemas laser capazes de medir com extrema precisão a distância e a velocidade dos detritos. Alguns projetos experimentais exploram mesmo a utilização de satélites dedicados à vigilância a partir do espaço, oferecendo uma cobertura e uma resolução melhoradas.
A inteligência artificial desempenha um papel cada vez mais importante no processamento dos dados de vigilância, permitindo identificar as trajetórias de risco e otimizar as manobras de evitação para os satélites operacionais.