Impressão artística do Solar Orbiter voando sobre a Terra. Crédito: ESA / ATG medialab
A chance da espaçonave Solar Orbiter da ESA encontrar detritos espaciais durante seu próximo vôo da Terra é extremamente baixa. No entanto, os riscos não são zero e são maiores do que qualquer outro voo que a Agência Espacial Europeia tenha realizado. Correr esse risco destaca a bagunça que fizemos no espaço – e por que precisamos tomar medidas para limpar atrás de nós mesmos.
Em 27 de novembro, após um ano e oito meses voando pelo sistema solar interno, o Solar Orbiter entrará em casa para “liberar” um pouco de energia extra. Isso providenciará a espaçonave para seus próximos seis voos de Vênus. Este é o final A gravidade ajuda Ele irá suavizar e inclinar a órbita do Solar Orbiter, permitindo que a sonda com blindagem térmica capture as primeiras imagens diretas dos pólos de nossa estrela e muito mais.
Durante o próximo sobrevôo, estima-se que o orbitador solar viajará apenas 460 quilômetros da superfície da Terra em seu ponto mais próximo – cerca de 30 quilômetros acima do trajeto da Estação Espacial Internacional. Ele viajará duas vezes através do anel geoestacionário a 36.000 km da superfície da Terra e até mesmo através da órbita baixa da Terra, a menos de 2.000 km – duas regiões repletas de lixo espacial. Crédito: ESA
Quão perigoso? Está tudo conectado
Antes de ficarmos muito preocupados, vamos começar observando que a chance de um naufrágio atingir um Orbitador Solar é muito alta, muito Pequena. As missões de observação da Terra passam suas vidas inteiras na órbita baixa da Terra – a região mais cheia de detritos no espaço, e enquanto realizam manobras para evitar colisões várias vezes por ano, a nave solar vai passar apenas alguns minutos aqui enquanto se dirige para o mais próximo e então parte novamente, em direção a Vênus.
Esta imagem foi tirada pelo astronauta Tim Peake da Agência Espacial Europeia de dentro de uma cúpula na Estação Espacial Internacional, mostrando uma fatia circular de 7 mm de diâmetro que foi arrancada pelo impacto de um pequeno pedaço de lixo espacial, possivelmente descascando tinta ou um pequeno fragmento de metal não maior do que alguns através de um milésimo de milímetro. O fundo mostra apenas o escurecimento do espaço granular. Crédito: Agência Espacial Europeia / NASA
Não importa o quão pequenos sejam os riscos, colidir com os destroços em baixas altitudes do solo agir Acontecer ou ocorrer. Em 2016, um painel solar a bordo da nave Sentinel-1A da Agência Espacial Europeia foi atingido por uma partícula que se acredita ter menos de cinco milímetros de tamanho. Apesar de seu tamanho, sua alta velocidade relativa significa que ele ainda pode danificar uma área de 40 cm de largura, resultando em uma ligeira diminuição na energia interna e pequenas mudanças na orientação e órbita do satélite. Centenas de milhões de partículas de detritos desse tamanho estão atualmente em órbita.
Hubble NASA/ O telescópio espacial da Agência Espacial Européia (ESA) passou 31 anos em órbita ao redor da Terra a uma altitude de cerca de 547 km. Naquela época, o céu estava cheio de satélites, detritos e Eu senti o efeitoSeus painéis solares foram bombardeados e degradados por minúsculas partículas de detritos.
Em abril de 2020, o BepiColombo voou perto da Terra perto de 12.500 km. O Escritório de Detritos Espaciais da Agência Espacial Européia também conduziu uma análise de risco de colisão para este vôo enquanto a espaçonave passava pela órbita geoestacionária, embora ela voasse sobre a órbita baixa da Terra repleta de destroços. Crédito: ESA / BepiColombo / MTM, CC BY-SA 3.0 IGO
Embora o risco para o Solar Orbiter durante seu vôo de chegada da Terra seja mínimo, ele ainda é “diferente de zero”. Ele não enfrentou esse risco porque partiu de Vênus, e o Escritório de Detritos Espaciais da Agência Espacial Europeia não precisou realizar análises de risco de colisão como o BepiColombo recentemente comprimido por Mercúrio, ou quando Cassini– Hugens voou Júpiter.
Por exemplo, voos anteriores para a Terra, quando a Cassini / Huygens voou perto da Terra em 1999, Rosetta voltou três vezes em 2005, 2007 e 2009, e Juno balançou em 2013, havia menos satélites e menos detritos e a ausência de “aglomerados de estrelas massivas” em órbita. Voar acima do solo hoje, embora ainda seja seguro, é mais perigoso do que costumava ser.
Evite colisões entre planetas
O Escritório de Detritos Espaciais da Agência Espacial Europeia iniciou recentemente avaliações de risco com base na trajetória do veículo solar em órbita e na posição esperada de objetos indexados na órbita da Terra, fornecendo o potencial de colisão para qualquer abordagem próxima.
Nesses casos, a incerteza começa alta, mas diminui à medida que as órbitas dos objetos evoluem. Conforme o momento da abordagem se aproxima, nossos dados de monitoramento melhoram, reduzindo a incerteza na localização dos objetos em questão. Como quase sempre acontece, quanto mais sabíamos sobre a posição de dois objetos, mais certos teríamos de que eles iriam passar um pelo outro com segurança.
O espaço pode parecer vasto e vazio, mas os satélites na órbita da Terra enfrentam o risco constante de colisão – com outros satélites, vivos ou mortos, ou com fragmentos de destroços. Agora é a norma para os operadores de espaçonaves em rodovias movimentadas desviar sua missão para fora do caminho do perigo. Na verdade, na Agência Espacial Européia, cada missão aérea realiza, em média, duas manobras para evitar colisões por ano. Essas manobras são caras. Horas no solo são gastas observando o céu, calculando perigos, planejando manobras, sem falar no combustível extra gasto e na ciência e nos dados coletados enquanto os aparelhos são desligados. Crédito: ESA / UNOOSA
Mas às vezes, com o passar do tempo e a aparência de proximidade, a chance de colisão aumenta. Para cada missão Sentinel na órbita da Terra, uma manobra de prevenção de colisão é realizada aproximadamente uma vez a cada cinco a seis meses quando a “distância perdida” com outro objeto é considerada muito arriscada.
Para o Solar Orbiter, no improvável cenário que requer uma manobra para retirá-lo do caminho de impacto potencial, a decisão será tomada na quinta-feira, 25 de novembro, dois dias antes da aproximação do fechamento. Será realizada na sexta-feira, 26 de novembro, cerca de seis horas antes do encerramento.
Está tudo claro?
Uma vez que a órbita solar vem da órbita baixa da Terra e passa pela órbita geoestacionária, ela está fora da zona de perigo. Isso deve ser cerca de uma hora após a distância mínima ao solo.
Com a missão se aproximando, voando com um pouco menos de energia do que alcançou, ela e suas equipes de missão nunca mais terão que pensar em detritos espaciais. Para missões que ainda estão em órbita e para missões que ainda não foram lançadas, a situação no espaço está se tornando mais preocupante do que nunca.
Após décadas de lançamentos, com pouco pensamento sobre o que fazer com os satélites no final de suas vidas, nosso ambiente espacial tornou-se repleto de detritos espaciais. Conforme o Solar Orbiter passa, momentaneamente pelas rodovias orbitais da Terra, é um importante lembrete de que o problema dos detritos espaciais é exclusivo da Terra, de nossa própria criação, e o problema de nossa limpeza.
Assista ao vídeo acima para saber como a ESA funciona para evitar a criação de mais detritos e limpar o que já está lá.