Pesquisadores da Universidade de Princeton, nos EUA, e da Universidade da Colúmbia Britânica, no Canadá, revelaram que, em caso de falha completa nos sistemas de navegação e comunicação dos satélites, isso resultaria em um colapso catastrófico em órbita baixa da Terra (LEO) em apenas 2,8 dias. O estudo foi divulgado como pré-impressão no arXiv, apresentando dados sobre o congestionamento espacial e seus potenciais riscos.
O aumento exponencial de satélites em órbita, principalmente com o surgimento das megaconstelações, criou uma situação de extrema vulnerabilidade no espaço. As tempestades solares podem interromper a capacidade de manobra dos satélites, o que potencialmente levaria a colisões em cadeia resultando na síndrome de Kessler. De acordo com o ScienceDaily, esta pesquisa representa um alerta significativo sobre os riscos crescentes no ambiente orbital terrestre.
Este fenômeno ocorre quando detritos espaciais se acumulam ao redor da Terra, podendo bloquear o acesso humano ao espaço por gerações. A situação é particularmente crítica na órbita terrestre baixa, onde os satélites operam em um ambiente cada vez mais congestionado.
As tempestades solares afetam os satélites de duas formas principais. Primeiramente, causam o aquecimento e expansão da atmosfera superior, aumentando o arrasto sobre os satélites. Isso força o uso de mais combustível apenas para manter a órbita e aumenta a incerteza sobre suas posições precisas.
Além disso, as tempestades podem interferir ou desabilitar completamente os sistemas de navegação e comunicação dos satélites, impedindo-os de responder a ameaças em seu caminho.
Colisão catastrófica
Para medir a velocidade com que um desastre poderia se desenvolver, os pesquisadores introduziram uma nova medida chamada “Relógio de Realização de Colisão e Dano Significativo” (CRASH, na sigla em inglês).
Uma aproximação perigosa, definida como dois satélites passando a menos de 1 km um do outro, ocorre aproximadamente a cada 22 segundos considerando todas as megaconstelações em órbita terrestre baixa. Na rede Starlink especificamente, esse tipo de aproximação acontece a cada 11 minutos.
Os dados mostram que cada satélite Starlink precisa realizar, em média, 41 correções de curso anualmente para evitar colisões. Sarah Thiele, ex-doutoranda da Universidade da Colúmbia Britânica e atual pesquisadora em Princeton, junto com seus colegas, comparam a situação atual a um “Casa de Cartas”, estrutura que pode facilmente entrar em colapso.
Durante a grande tempestade solar de maio de 2024, conhecida como “Gannon Storm”, mais da metade de todos os satélites em LEO foram forçados a gastar combustível em ajustes de trajetória. Utilizando essa métrica, os autores calcularam que, a partir de junho de 2025, uma perda completa de comando sobre as manobras de evasão dos satélites resultaria em uma colisão catastrófica em aproximadamente 2,8 dias.
Em contraste, condições similares em 2018, antes do surgimento das megaconstelações, permitiriam cerca de 121 dias antes que tal colisão ocorresse. Perder o controle por apenas 24 horas carrega uma probabilidade de 30% de uma colisão importante. Ela poderia iniciar a longa reação em cadeia levando à síndrome de Kessler.
Colapso iminente
Ainda não se sabe com precisão como mitigar efetivamente esses riscos em caso de uma tempestade solar extrema, similar ao Evento Carrington de 1859. Aliás, ela foi mais poderoso que a recente tempestade de 2024.
Um dos aspectos mais preocupantes das tempestades solares é o pouco aviso que fornecem, geralmente apenas um ou dois dias de antecedência. Se uma tempestade solar de força similar ao Evento Carrington ocorresse hoje, poderia interromper o controle de satélites por muito mais que três dias, potencialmente danificando severamente a infraestrutura global de satélites.
Mesmo com aviso prévio, as ações que os operadores podem tomar são limitadas, além de tentar proteger sistemas vulneráveis. Portanto, “Casa de Cartas” descreve bem a atual situação da órbita terrestre baixa. Indicando assim que todo o sistema pode entrar em colapso rapidamente caso ocorra uma falha nos sistemas de controle dos satélites.
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