Veja os cientistas derreterem uma parte do satélite para nos salvar do lixo espacial

Nem todas as partes de um satélite são queimadas na reentrada. Considerando o número crescente de satélites no espaço orbital, isso é um grande problema.

Derretendo um pedaço de um satélite



NAQUELA/ www.youtube.com
  • O espaço orbital da Terra está ficando mais lotado a cada dia.
  • Quanto mais satélites e lixo espacial colocarmos em órbita, maior será o risco de colisão.
  • Nem todos os materiais queimam durante a reentrada; é por isso que os cientistas precisam testar as partes do satélite para garantir que não se tornem objetos mortais em queda.




É um fato simples que onde há humanos, há lixo. A órbita da Terra não é exceção. A Rede de Vigilância Espacial rastreia 22.300 bits de lixo espacial orbitando a Terra, mas é quase certo que haja mais do que isso. Modelos estatísticos estimam que existam 34.000 objetos maiores que 10 centímetros; 900.000 de 1 cm a 10 cm; e 128 milhões de objetos entre 1 mm e 1 cm no espaço. E este é um problema significativo.

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Se algum desses detritos espaciais atingir um satélite, ele pode destruir esse satélite, criando mais fragmentos espaciais que podem atingir outros satélites em uma reação em cadeia de catástrofe chamada de Síndrome de Kessler . Para evitar isso, é importante projetar satélites de forma que eles possam cair de volta para a Terra e queimar na atmosfera. Isto representa parte da missão da Agência Espacial Europeia (ESA) CleanSat iniciativa. Esta iniciativa está focada em manter o uso do espaço sustentável para que possamos continuar a aproveitar os benefícios do GPS, modelagem meteorológica e outros serviços baseados em satélite.



É também a razão pela qual pesquisadores explodiram um magnetotorquer, uma peça de tecnologia de satélite, em um túnel de vento de plasma, aquecendo-o a vários milhares de graus Celsius dentro do plasma hipersônico até que ele foi quase totalmente vaporizado. Você pode assistir no vídeo acima. E aqui está uma foto de o rescaldo .

'A reentrada do satélite não é um evento único, mas sim um processo,' explica Tiago Soares de CleanSat. 'A partir das observações, vemos o corpo principal se separar normalmente a 70-80 km de altitude, após o que o interior é espalhado. Os tipos de objetos que podem sobreviver até a superfície são tanques de propelente feitos de materiais com alto ponto de fusão, como titânio ou aço inoxidável, junto com itens densos como instrumentos ópticos e grandes mecanismos. '

Um desses itens densos é um magnetotorquer. Este dispositivo ajuda os satélites a interagir com o campo magnético da Terra para orientar o satélite e é feito de um material resistente. O exterior é composto por um polímero reforçado com fibra de carbono, enquanto o interior é feito de bobinas de cobre e um núcleo de ferro-cobalto.



O que é D4D? Projete para o fim.

O magnetotorquer antes de ser derretido.

Foto: ESA / DLR

Geralmente, partes de espaçonaves e satélites queimam na reentrada, mas algumas peças resistentes podem sobreviver ao processo de reentrada ou, em vez disso, são apenas quebradas em fragmentos potencialmente mais mortais. Em 1997, por exemplo, uma mulher em Tulsa, Oklahoma, foi atingida por um pequeno fragmento de um foguete Delta, embora ela não estivesse ferida. Ela poderia estar, no entanto: a centenas de quilômetros de distância, dois texanos foram acordados no meio da noite quando o Tanque de combustível de 250 kg desse mesmo foguete caiu apenas 50m de sua casa de fazenda.

Para evitar incidentes como esse, os pesquisadores queriam observar o magnetotorquer, pois ele era submetido ao alto calor do tipo de plasma que ele geraria na reentrada. As espaçonaves modernas são construídas de acordo com o conceito design-for-dise, ou D4D. O D4D é a ideia de que os satélites devem ser projetados de forma que o mínimo possível de suas partes possam sobreviver à reentrada ou para que possam ser empurrados com segurança para partes mais silenciosas do espaço após o fim de sua vida útil.

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Graças ao D4D e aos regulamentos modernos, há um 1 em 10.000 chance de que um satélite morto em uma reentrada descontrolada pudesse ferir alguém no solo. Mas alguns componentes de uma espaçonave são muito resistentes para queimar durante a reentrada, como instrumentos ópticos, tanques de propulsão e pressão, rodas de reação (que são giroscópios que mudam a direção de um satélite) e magnetotorquers.

'Como parte do CleanSat', disse Soares, 'estamos procurando tornar esses objetos mais destrutíveis. Talvez por meio de novas ligas de alumínio para tanques, por exemplo. No entanto, mesmo as peças reprojetadas não derreterão se não forem expostas ao calor abrasador cedo o suficiente. Isso mostra a necessidade de adotar uma abordagem geral para o D4D, como abrir o corpo do satélite o mais cedo possível durante a reentrada. ' É por isso que a ESA explodiu o magnetotorquer em um túnel de vento de plasma. Isso fornece informações sobre a dinâmica da reentrada do satélite, que por sua vez nos permitirá fazer um espaço orbital mais limpo e seguro.


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