O que pode dar errado com um satélite lá em cima? Brasileira no MIT explica

Dos 5.000 satélites orbitando ao redor da Terra, mais de 3.000 não funcionam mais e são considerados lixo espacial, causando risco para os operantes. Mas o que faz com que um satélite projetado por anos por cientistas de universidades, instituições e empresas dê errado e vire detrito?

Doutoranda do Departamento de Aeronáutica e Astronáutica do MIT (Instituto de Tecnologia de Massachusetts), nos EUA, Paula do Vale Pereira explicou as razões mais frequentes durante um webinar do Innovalab — evento online apoiado por Tilt que traz principais líderes na área de tecnologia, ciência e inovação. A brasileira participa da execução do projeto Demi, um satélite-cubo lançado em 2020 pelo MIT ao espaço.

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Segundo ela, as razões podem variar desde falta de preparo às condições ambientais até a radiação e choque com outros lixos espaciais.

Temperaturas extremas

"Quando o satélite está de frente para a Terra, ele tem todo o Sol brilhando em direção a ele, o que faz com que fique quente. Mas quando ele está atrás da Terra e sem o brilho do Sol, ele fica muito, mas muito frio no vácuo do espaço", explica. Segundo Pereira, essa variação de temperatura aos extremos pode quebrar o satélite e isso deve ser levado em consideração ao lançá-lo no espaço.

Radiação

Além disso, com a falta de uma atmosfera capaz de protegê-los, os satélites são golpeados em cheio pela radiação, o que pode danificar componentes eletrônicos, como diodos e transistores.

Falha nos painéis solares

Ainda segundo ela, outro problema comum é quando o satélite se move usando a energia de painéis solares acoplados a ele. "Se os painéis solares têm algum problema ou nas antenas [que deveriam se comunicar com o satélite], quem lançou acaba perdendo a comunicação com ele", explicou.

Choque com detrito

Por último, ela mencionou o risco de outro satélite vagando sem controle na órbita da Terra se chocar com um operante, se houver problemas de comunicação.

"Você tem a estação terrestre que está conversando com seu satélite. Se eles não estiverem bem alinhados, ou se eu sei que não foi implantada uma antena no meu satélite, isso pode ser um problema realmente grande porque você não vai poder falar com ele [e prevenir o choque]", explicou.

Desligar e ligar o satélite pode resolver

Tal qual o modem de internet da sua casa, desligar e voltar a ligar o satélite pode ser o suficiente para resolver alguns dos problemas citados acima. Tudo vai depender do nível do dano.

"Se você tem um dano pequeno, você pode fazer apenas um ciclo de energia, que é um nome chique para desligar e voltar a ligar o dispositivo. Às vezes só de fazer esse ciclo de energia você consegue consertar o problema, porque era apenas alguma desencaixada", afirma.

O problema fica sério quando o componente eletrônico queima. Se ele for muito importante para o funcionamento do satélite, isso pode ser catastrófico.

Segundo ela, é por isso que o satélite Demi, o qual ela ajudou a projetar e lançar, tem inúmeras redundâncias no seu sistema, que nada mais é do que ter componentes duplicados.

"Tem um sistema chamado de 'watchdog', que é um software criptografado que continua rodando para ter a certeza que o satélite tem toda a redundância necessária, com sensores redundantes, e que todos eles estejam medindo a mesma coisa", explica.

Quando o software nota que um dos componentes está fazendo leituras diferentes do seu redundante, é sinal de que a peça provavelmente está quebrada. "O 'watchdog' pode enviar comandos para a espaçonave para que ela reinicie o seu ciclo de energia", diz a doutoranda do MIT.

Quem pune quem deixa um satélite virar lixo?

Paula do Vale Pereira, do MIT, explicou que a Nasa estabeleceu regras que proíbe empresas e iniciativas de deixarem lixo no espaço. "Se ele [o satélite] não está sendo usado ou não é mais útil, ele tem que ser removido de lá", diz.

Quando um satélite está orbitando em órbita baixa —que vai de 400 km a 1.000 km de altitude— e quebra, precisa ter mecanismos para ser atraído para a atmosfera terrestre. Na reentrada, ele queima e se desintegra.

"Quando você está mais alto que 1.000 km de altitude é muito difícil fazer com que ele alcance a atmosfera terrestre, porque não tem mais como ele ser arrastado para ela. Então o que as pessoas geralmente fazem? Elas disparam o satélite para outra direção, para uma porção da órbita que ninguém está usando", explica. Ainda assim, isso é um problema, segundo ela.

"Mesmo que você esteja em uma órbita que ninguém está usando, você está em órbita. (...) Só para você ter uma idéia, a ISS [Estação Espacial Internacional] está voando a cerca de sete quilômetros por segundo. É muito rápido. Se algo colidir com ela a essa velocidade, haverá muito dano. É por isso que as pessoas estão tão preocupadas com os detritos espaciais e o rastreamento deles", conclui.

Mas apesar das regras, é difícil punir quem deixa um satélite virar lixo. Segundo Pereira, isso vai depender do que acontecer depois de o satélite quebrar, de quem estava pagando por aquele satélite, de quem estava coordenando o projeto e de quem é a pessoa que está investigando as causas da falha.

"No nosso caso, quem financia o projeto é o Departamento de Defesa dos EUA. Eles sabem que estamos testando uma tecnologia inédita e eles entendem que nós somos estudantes aprendendo a fazer uma espaçonave. Então eles já sabem que há chances de fracasso e estão ok com isso", disse.

Sobre o satélite Demi

Demi é a sigla para "Missão de demonstração do espelho deformável", em inglês. Trata-se de um espelho que diminui os ruídos em imagens de exoplanetas, que são planetas que orbitam em torno de outras estrelas além do Sol. O satélite foi lançado em fevereiro de 2015 para a ISS, mas ainda aguarda a vez de ser solto na órbita da Terra.

"Ter boas imagens deles é de extrema importância porque existem outras maneiras de dizer que exoplanetas existem, mas não existem outras maneiras de medir e entender a atmosfera ou algumas características de composição dos planetas", explica Pereira.