A órbita baixa da Terra está a apenas 2,8 dias do desastre
A frase “House of Cards” é frequentemente associada hoje a uma popular série política da Netflix, mas o seu significado original descreve algo muito mais literal: uma estrutura que pode entrar em colapso facilmente. Essa ideia é exactamente como Sarah Thiele, ex-aluna de doutoramento na Universidade da Colúmbia Britânica e agora investigadora em Princeton, e os seus colegas caracterizam as enormes redes de satélites actuais. Em um novo artigo disponível como pré-impressão no arXiv, eles argumentam que as megaconstelações de satélites modernas repousam sobre uma base instável.
O seu raciocínio é apoiado por números impressionantes. Em todas as megaconstelações da Órbita Terrestre Baixa, os satélites passam perigosamente próximos uns dos outros com uma frequência surpreendente. Uma “aproximação”, definida como dois satélites aproximando-se a menos de 1 km um do outro, acontece uma vez a cada 22 segundos. Somente na rede Starlink, isso ocorre aproximadamente a cada 11 minutos. Para evitar colisões, cada satélite Starlink deve realizar em média 41 correções de curso por ano.
Quando eventos raros se tornam riscos sérios
À primeira vista, estas manobras constantes podem parecer uma prova de que o sistema está a funcionar conforme pretendido. Os engenheiros, no entanto, sabem que as falhas geralmente resultam de situações incomuns e não de operações diárias. Estes cenários raros, muitas vezes chamados de “casos extremos”, podem expor pontos fracos que as condições de rotina nunca revelam. Segundo o estudo, as tempestades solares são um desses cenários que representam uma séria ameaça às megaconstelações de satélites.
As tempestades solares normalmente perturbam os satélites de duas maneiras principais.
Como as tempestades solares perturbam os satélites
O primeiro efeito é o aquecimento atmosférico. Quando uma tempestade solar atinge a Terra, faz com que a atmosfera superior se expanda e engrosse, aumentando o arrasto dos satélites. Esta resistência adicional força os satélites a queimar mais combustível apenas para permanecerem em órbita e aumenta a incerteza sobre as suas posições precisas. Como resultado, os satélites devem realizar manobras adicionais de evitação para evitar colisões. Durante a “Tempestade Gannon” de maio de 2024 (que, infelizmente, parece não ter o nome do vilão Zelda), mais da metade de todos os satélites em LEO foram forçados a gastar combustível nesses ajustes.
O segundo efeito pode ser ainda mais prejudicial. As tempestades solares podem interferir ou desativar completamente os sistemas de navegação e comunicação por satélite. Quando isso acontece, os satélites podem não conseguir responder às ameaças no seu caminho. Combinada com um maior arrasto atmosférico e maior incerteza, esta perda de controle pode levar rapidamente a um acidente grave.
Medindo a velocidade do desastre
O resultado mais conhecido de colisões generalizadas de satélites é a síndrome de Kessler. Neste cenário, os detritos das colisões acumulam-se em torno da Terra, tornando quase impossível o lançamento de naves espaciais sem que sejam destruídas. Embora a síndrome de Kessler se desenvolva ao longo de décadas, os investigadores queriam mostrar a rapidez com que uma crise poderia começar. Para fazer isso, eles introduziram uma nova medida chamada Relógio de Realização de Colisão e Danos Significativos (CRASH).
Utilizando esta métrica, os autores calcularam que, a partir de junho de 2025, uma perda completa de comando nas manobras para evitar satélites resultaria numa colisão catastrófica em cerca de 2,8 dias. Em contraste, condições semelhantes em 2018, antes do surgimento de megaconstelações, teriam permitido cerca de 121 dias antes que tal colisão ocorresse. O risco torna-se ainda mais alarmante em períodos mais curtos. Perder o controle por apenas 24 horas traz 30% de chance de uma grande colisão que poderia desencadear a longa reação em cadeia que leva à síndrome de Kessler.
Pequeno aviso e poucas opções
Um dos aspectos mais preocupantes das tempestades solares é o pouco aviso prévio que elas dão. Em muitos casos, os avisos chegam com apenas um ou dois dias de antecedência. Mesmo com esse aviso, existem ações limitadas que os operadores podem tomar além de tentar proteger sistemas vulneráveis. As tempestades solares criam um ambiente atmosférico em rápida mudança que requer monitoramento e controle constantes e em tempo real. Se esse controle em tempo real for perdido, o artigo sugere que pode haver apenas alguns dias para restaurá-lo antes que todo o sistema entre em colapso.
Esta preocupação não é hipotética. A tempestade Gannon de 2024 foi a tempestade solar mais forte em décadas, mas não foi a mais poderosa já registrada. Essa distinção pertence ao Evento Carrington de 1859. Se uma tempestade de força semelhante ocorresse hoje, poderia perturbar o controlo do satélite por muito mais de três dias. Um único evento como este, que já aconteceu uma vez na história registada, poderia danificar gravemente a infra-estrutura global de satélites e confinar a humanidade à Terra num futuro próximo.
Pesando os riscos de um céu conectado
Poucos leitores acolheriam bem um futuro isolado do espaço. Embora as megaconstelações de satélites ofereçam enormes benefícios tecnológicos, também introduzem sérios riscos a longo prazo. Uma compreensão realista desses perigos é essencial. Quando o resultado potencial inclui a perda de acesso ao espaço durante gerações devido a uma tempestade solar extrema, a tomada de decisões informadas torna-se crítica. Esta investigação fornece uma imagem mais clara do que está em jogo e por que razão os riscos já não podem ser ignorados.
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