Astronautas chineses em perigo ilustram os perigos dos detritos espaciais

Nenhuma viagem ao espaço pode ser considerada um sucesso, a menos que você volte em segurança à Terra. Essa é uma lição para os astronautas americanos Butch Wilmore e Suni Williams aprenderam quando a estadia prevista de oito dias a bordo da Estação Espacial Internacional (ISS) em 2024 acabou durando nove meses, devido a problemas nos propulsores de sua espaçonave Boeing Starliner que os deixaram sem carona para casa. E é uma lição que foi aprendida novamente esta semana pelos taikonautas – astronautas chineses – Chen Dong, Chen Zhongrui e Wang Jie. O trio chegou em Estação Espacial Tiangong da China a bordo de sua espaçonave Shenzhou-20 em 24 de abril, e deveriam voltar para casa em 5 de novembro, entregando as chaves da estação à tripulação de três pessoas da Shenzhou-21, que chegou em 31 de outubro.

Mas isso não aconteceria. Não muito antes de Shenzhou-20 ser definida para levar os três para casa foi atingido por um pedaço de lixo espacialdeixando rachaduras em uma de suas janelas. Isso pode ser mortal numa nave espacial que deveria permanecer hermética tanto no vácuo do espaço como na atmosfera cada vez mais espessa à medida que regressa à Terra.

“Suspeita-se que a espaçonave tripulada Shenzhou-20 tenha sido atingida por pequenos detritos espaciais, e a análise de impacto e a avaliação de risco estão em andamento”, relataram autoridades espaciais chinesas em um comunicado. Postagens de 4 de novembro no Weibo, a plataforma de mídia social chinesa. “Para garantir a segurança e a saúde dos astronautas e o sucesso total da missão, foi decidido que a missão de retorno da Shenzhou-20, originalmente agendada para 5 de novembro, será adiada.”

Uma semana depois, sem nenhuma solução ainda para o problema, eles adotaram uma abordagem do tipo “nada para ver aqui”. Sob um comunicado intitulado “A missão de retorno da tripulação de astronautas da Shenzhou-20 está progredindo sem problemas”, eles escreveram“Atualmente, o complexo da estação espacial está em condições normais… A tripulação de astronautas da Shenzhou-20 está vivendo e trabalhando normalmente e conduzindo experimentos científicos em órbita junto com a tripulação de astronautas da Shenzhou-21.”

Por fim, em 14 de novembro, os diretores da missão escolheram a única opção que podiam, que era deixar a espaçonave Shenzhou-20 potencialmente danificada anexada à estação e trazer a tripulação para casa na nave Shenzhou-21 – aquela que deveria esperar como uma carona para casa por seus próprios operadores originais. (A ordem sequencial refere-se ao número da missão.) Os astronautas abatido na Mongólia Interior às 3h45 EST após 204 dias no espaço.

“O caminho da exploração espacial humana não é fácil”, disse o comandante Cheng Dong quando saiu da cápsula, de acordo com uma tradução fornecida pela Associated Press. “Está repleto de dificuldades e desafios. Mas é exatamente por isso que escolhemos trilhar esse caminho.”

Os taikonautas da Shenzhou-21 ainda estão caminhando, voando a bordo da estação sem nenhum meio seguro de escapar em caso de emergência. De acordo com um relatório da Xinhuaa agência de notícias oficial do governo, uma espaçonave Shenzhou-22 vazia “será lançada em um momento apropriado no futuro” e atracará na estação, permitindo que a tripulação parta após o término de sua rotação de seis meses. Até então, eles estão presos.

Pequenos detritos, grande problema

Isso, é claro, não é uma maneira de voar – ou pelo menos não é uma maneira de voar com segurança. Mas colisões de destroços como a que tirou a Shenzhou-20 de serviço provavelmente se tornarão mais comuns. Desde que a antiga União Soviética lançou o Sputnik, o primeiro satélite artificial, em 1957, os países viajantes espaciais têm usado a órbita da Terra como uma espécie de depósito de lixo cósmico, descartando estágios de foguetes gastos, satélites extintos e sacos de lixo de naves espaciais tripuladas, bem como cavilhas, parafusos, ferramentas perdidas, manchas de tinta e muito mais. De acordo com um novo estudo publicado por Kathleen Curlee e Lauren Kahn, analistas de pesquisa do Centro de Segurança e Tecnologia Emergente da Universidade de Georgetown, existem atualmente mais de 34.000 objetos maiores que 10 cm (cerca de 4 pol.), circulando a Terra em uma faixa de detritos movendo-se a mais de 17.500 mph, ou até 23 vezes a velocidade de uma bala.

Além disso, existem incontáveis ​​enxames de manchas muito menores que podem ser pouco visíveis a olho nu, mas que emitem um poderoso golpe destrutivo movendo-se a tais velocidades. Os astronautas da ISS que caminham no espaço relatam rotineiramente ter visto uma série de amassados ​​na lateral da estação, como se ela tivesse sido atingida por um projétil orbital. Em várias ocasiões, as tripulações foram ordenadas a se abrigar nas espaçonaves russa Soyuz ou American Dragon anexadas à ISS, quando os controladores terrestres detectam detritos que podem cruzar a órbita da estação. No caso de uma colisão grave, eles receberiam ordem de desencaixar e voar para casa.

“Existem dezenas de milhões de peças menores e não rastreáveis ​​que ainda podem causar estragos”, diz Curlee, coautor do estudo. “Não é apenas pura sorte não termos visto mais colisões: os operadores no espaço manobram rotineiramente para evitar colisões com destroços. Mas esta é a primeira vez que uma missão de regresso chinesa é atrasada por destroços.”

Isto, diz ela, é ao mesmo tempo irónico e um tanto justo, uma vez que a China contribuiu pelo menos tanto para o problema dos detritos como qualquer outro país ou empresa privada. Em 2007, os militares chineses testaram a sua tecnologia anti-satélite lançando um veículo letal contra um dos seus satélites meteorológicos extintos. O míssil acertou em cheio, produzindo mais de 2.000 pedaços de detritos na escala de 10 cm ou mais e dezenas de milhares de pedaços menores. NASA ligou o lixo voador “a nuvem de detritos artificiais mais severa na órbita da Terra desde o início da exploração espacial”.

A nuvem ainda está lá. As órbitas da Terra acabam por decair, à medida que vestígios ténues da exosfera produzem arrasto, fazendo com que um objeto em circulação mergulhe na atmosfera e seja incinerado. Mas quanto mais alta for a órbita, mais tempo levará o decaimento. O satélite meteorológico chinês estava se movendo em uma órbita polar quase vertical, a 860 quilômetros de altura, então seus restos ainda estão voando livremente.

A única solução para o lixo espacial

Os detritos espaciais não estão em toda parte. Assim como o tráfego automobilístico, ele está concentrado em faixas ou avenidas orbitais. A banda mais próxima do planeta é conhecida diretamente como órbita baixa da Terra (LEO)estendendo-se de 99 a 1.900 milhas acima. Órbita média da Terra (MEO) varia de 1.240 a 22.300 milhas acima. E, finalmente, órbita geoestacionária (GEO) mantém o terreno elevado em mais de 22.300. Os satélites no GEO estão em altitudes tão impressionantes que levam quase um dia para inscrever um círculo ao redor da Terra, correspondendo à velocidade de rotação do planeta. O resultado é que o satélite paira para sempre sobre um ponto específico no solo, o que é ideal para embarcações de comunicação que precisam cobrir uma área fixa o tempo todo.