Qual é o futuro da estação espacial no final de sua vida útil?
- Repórter, Jonathan O’Callaghan
- Repórter, Futuro da BBC
Desorbitar a Estação Espacial Internacional, do tamanho de um campo de futebol e mais pesada que 200 elefantes, é um enorme desafio. Qual é o futuro da estação espacial no final de sua vida útil?
Se você estiver flutuando no lugar errado no Pacífico daqui a oito anos, poderá se surpreender. Cerca de 400 toneladas de metal cortarão o céu acima de você e se transformarão em uma bola de fogo quando você reentrar na atmosfera. E essa bola de fogo, queimando ferozmente, cairá no vasto mar, marcando o fim de um dos maiores projetos da humanidade, a Estação Espacial Internacional (ISS).
Desde que a construção começou em 1998, a Estação Espacial Internacional continua a orbitar a Terra. A primeira tripulação chegou à Estação Espacial Internacional em novembro de 2000 e, até agora, mais de 250 pessoas de 20 países a visitaram. “A Estação Espacial Internacional tem sido um tremendo sucesso”, disse Josef Schwasher, diretor da Agência Espacial Européia (ESA). Mais de uma dezena de parceiros participaram do programa de construção da ISS, entre eles a Agência Espacial Européia. A Estação Espacial Internacional criada desta forma tem sido de grande benefício para as relações de cooperação internacional de vários países, bem como dos Estados Unidos e da Rússia, que tiveram uma relação de cooperação direta após o colapso da União Soviética. “A estação espacial é realmente uma conquista internacional em grande escala”, disse Thomas Zurbuchen, que atuou como Diretor de Missões Científicas da NASA.
Mas com o passar das décadas, grande parte do hardware da estação espacial estava desatualizado ou fora de controle em órbita. Talvez o destino da Salyut 7 soviética em 1985, quando dois cosmonautas tentaram consertar uma estação destruída, pudesse se repetir. “Não quero voltar a isso novamente”, disse Cathy Lewis, historiadora do espaço no US National Air and Space Museum.
O lado da Estação Espacial Internacional planeja tirar a estação da órbita em 2031 e soltá-la com segurança no Oceano Pacífico através da atmosfera para evitar que tal desastre espacial aconteça novamente. Espera-se que seja o maior retorno atmosférico da história. Em março, a NASA pediu ao Congresso que ajudasse a desenvolver um vetor interorbital (uma espaçonave capaz de impulsionar uma estação espacial para a atmosfera) necessário para a missão. O custo de um veículo interorbital é estimado em menos de US$ 1 bilhão, disse Cathy Lloyders, gerente do programa de voos espaciais tripulados da NASA.
Sair da órbita da Estação Espacial Internacional em particular é uma tarefa muito difícil. A estação espacial russa Mir em 2001 e a estação espacial NASA Skylab em 1979 queimaram na atmosfera da Terra. No entanto, a Estação Espacial Internacional é três vezes maior que a Mir, o que pode ser um problema. “Este é um enorme desafio”, disse Jonathan McDowell, astrônomo do Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics. “Eu não ficaria feliz em ver um objeto de 400 toneladas cair do céu.”
O projeto da Estação Espacial Internacional começou em 1998 com o lançamento do módulo russo Zarya. Atualmente, é composto por 16 unidades, enormes painéis solares montados em suportes metálicos (uma estrutura estrutural em que as juntas são conectadas com pinos para que os membros não se flexionem) e radiadores que dissipam o calor. Com 109 metros, o tamanho de um campo de futebol, é a maior estrutura feita pelo homem já montada no espaço. “A estação espacial é como as pirâmides de Gizé, no Egito”, disse Laura Buczek, analista espacial da consultoria norte-americana Astertical. Atualmente, 7 tripulantes estão estacionados em turnos.
A Estação Espacial Internacional estendeu sua vida várias vezes ao longo dos anos. No entanto, o consenso é que prolongar a vida além de 2030 é arriscado. Alternativas, como impulsionar a Estação Espacial Internacional para uma órbita mais alta, são menos realistas, de acordo com a NASA. Dezenas de espaçonaves são necessárias para impulsionar a estação a uma altitude segura. É por isso que a NASA propôs um plano para lançar toda a estação na atmosfera em um relatório no ano passado.
A Estação Espacial Internacional orbita a Terra a uma velocidade de 27.570 km/h e experimenta 16 amanheceres e entardeceres em um ciclo de 24 horas.
A órbita da Estação Espacial Internacional, que costumava ser de 400 km, entrará em colapso naturalmente devido ao arrasto atmosférico a partir de 2026 e diminuirá para cerca de 320 km (200 mi) em meados da década de 2030. Nesse ponto, o último membro da tripulação irá ao posto Para verificar se há equipamentos ou itens de interesse histórico que ainda não foram retirados, o posto também será pesado. No entanto, Asbacher disse: “Isso ainda está em discussão.”
Quando o último membro da tripulação deixa a Estação Espacial Internacional, a altitude cai para 280 km devido à atração da espessa atmosfera da Terra. Elevação é o ponto sem retorno do qual a estação não pode mais ser puxada para trás. Este processo levará vários meses. Assim que a órbita chegar a esse ponto, a Progressive Russian Spacecraft executará a tarefa final de impulsionar a estação de volta à atmosfera da Terra.
No entanto, recentemente foram descobertos problemas com algumas espaçonaves Progress, e a situação política com a Rússia se deteriorou. Portanto, a NASA está considerando as transferências interorbitais como uma alternativa. “A NASA não quer depositar suas esperanças na interferência russa”, disse Wendy Whitman Cobb, especialista em política espacial do Instituto de Pesquisa Espacial Avançada da Força Aérea. A Rússia disse que poderia se retirar da Estação Espacial Internacional já em 2025.
Qualquer que seja a espaçonave usada, a estação cai para uma altitude de 120 km após esse empurrão final. A partir deste ponto, ele retornará à espessa atmosfera da Terra a uma velocidade de cerca de 29.000 quilômetros por hora. Durante esse processo, os painéis solares primeiro cairão da estrutura. “O vento contrário será incrivelmente forte”, disse McDowell. De acordo com o estudo de caso de reentrada da Mir, o desacoplamento na estrutura ocorrerá a uma altitude de cerca de 100 km. Levará apenas alguns minutos para que os painéis caiam. Então, a uma altitude de 80 quilômetros acima da superfície, as próprias unidades começarão a se separar e derreter devido às milhares de temperaturas geradas durante a reentrada. E os destroços desta época cairão no céu e muitos rugidos ocorrerão.
No passado, a saída de órbita da Mir era um espetáculo fascinante para espectadores de todo o mundo. Mas a Estação Espacial Internacional é três vezes maior que a estação espacial Mir de 140 toneladas. Portanto, reentrar na Estação Espacial Internacional será ainda mais emocionante. “Agora temos uma bola de fogo de 400 toneladas sobressalente voando pela atmosfera em velocidade orbital”, disse McDowell.
Se tudo correr conforme o planejado, não haverá perda de vidas devido a este naufrágio em chamas.
Durante a reentrada, o equipamento não derretido da ISS repousa em “Point Nemo”, um vasto trecho do Oceano Pacífico entre a Nova Zelândia e a América do Sul, frequentemente usado como cemitério de espaçonaves. Esta área está longe o suficiente da habitação humana para descarregar equipamentos espaciais com segurança. Além disso, devido à natureza das correntes oceânicas, os alimentadores são relativamente escassos e os organismos marinhos raramente vivem lá.
No entanto, o caminho percorrido pelos destroços da Estação Espacial Internacional tem vários quilómetros de largura e comprimento, prevendo-se que chegue aos 6.000 quilómetros, prevendo-se uma escala sem precedentes.
Portanto, o acesso a esta parte do Oceano Pacífico deve ser restrito na reentrada na Estação Espacial Internacional para evitar a perda de vidas. “Ainda não se sabe como os aviões e naves serão gerenciados. Mas para quem está assistindo, o fim da Estação Espacial Internacional será uma visão incrível”, disse McDowell. “Investigações científicas definitivamente devem ser feitas.” Todo o processo de reentrada, desde a separação inicial dos painéis solares até a queda no Point Nemo, será concluído em cerca de 40 minutos.
Embora o espetáculo seja impressionante, alguns temem que sair de órbita da Estação Espacial Internacional seja um desperdício de recursos. Isso ocorre porque a Estação Espacial Internacional gastou muito dinheiro enviando equipamentos valiosos e recursos úteis, como metal e painéis solares, para o espaço. “São custos enormes. O que podemos reutilizar, devemos reutilizar”, disse John Klein, especialista em política espacial da Universidade George Washington, nos Estados Unidos.
Satélites expirados e muitas espaçonaves não tripuladas deixam a órbita e queimam na atmosfera, mas alguns detritos ainda caem na Terra.
No final de 2022, várias empresas, incluindo a Cicero Industries of America e a Astroscale, apresentaram essas ideias de reutilização à Casa Branca. Parte do metal da engrenagem da estação espacial pode ser derretida e usada para criar novas estruturas ou veículos no espaço, ou todo o módulo pode ser removido e reutilizado em outra estação espacial. “Definitivamente achamos que há uma oportunidade aqui. Queremos construir um ferro-velho no espaço”, disse Gary Calnon, CEO da SeaSluna.
“Congratulamo-nos com propostas de idéias novas e inovadoras”, disse um porta-voz da NASA. “No entanto, a NASA não solicitou ou recebeu nenhuma proposta para realocar qualquer um dos principais componentes estruturais da Estação Espacial Internacional”. Por outro lado, o chefe da US Astroscale, Ron Lopez, quer que a NASA reconsidere. “Espero ter a oportunidade de considerar todas essas opções”, disse ele.
Por enquanto, o plano de lançar toda a Estação Espacial Internacional no Oceano Pacífico estará em vigor. Este é o fim dramático de décadas de engenhosidade humana e colaboração no espaço. Se você acabar navegando pelo Oceano Pacífico no ano de 2031, terá que ter cuidado. Isso ocorre porque você pode ver os detritos quentes do derretimento no céu enquanto eles fluem do espaço para a Terra. “Será um grande espetáculo para ver pela mídia. Será um show de fogos de artifício que você não pode perder”, disse McDowell.
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