A mudança climática é um fenômeno que tem repercussões significativas em várias camadas da atmosfera da Terra, impactando diretamente a engenharia espacial e a operação de satélites. Especificamente, o aumento nas emissões de gases de efeito estufa está afetando a termosfera, que é uma camada crítica para o funcionamento de satélites e a gestão de detritos espaciais. A partir de recentes estudos, os cientistas observaram que essa camada atmosférica está resfriando e contraindo, o que se traduz em uma redução no arrasto atmosférico. Tal mudança implica que os detritos espaciais permanecem em órbita por períodos mais longos, elevando o risco de colisões.
Impactos da Mudança Climática na Termosfera
A termosfera, localizada entre 90 km e 500 km acima da superfície terrestre, desempenha um papel vital na operação segura de satélites. O estudo revelado na revista Nature Sustainability indica que as crescentes concentrações de CO2 estão causando o resfriamento e a contração dessa camada. Com isso, a diminuição do arrasto atmosférico tem um efeito direto na durabilidade de objetos em órbita, resultando em um aumento no tempo de permanência de detritos espaciais.
Implicações para a Indústria Espacial
Engenheiros e pesquisadores de renomadas instituições, como o MIT e a Universidade de Birmingham, alertam sobre as implicações dessa mudança. Organizações como a SpaceX, que operam grandes constelações de satélites, estão especialmente preocupadas com os possíveis cenários futuros de um aumento no risco de colisões. Este cenário é agravado pela expectativa de uma redução de 50-66% na capacidade de carga de satélites em órbita baixa até o ano 2100.
Tecnologias e Metodologias em Desenvolvimento
Para mitigar esses riscos, novas tecnologias de remoção ativa de detritos e sistemas de evasão de colisões estão sendo implementadas. Embora custosas, estas tecnologias são essenciais para a manutenção da segurança espacial. Além disso, simulações de emissões de gases de efeito estufa estão ajudando na previsão de mudanças na dinâmica orbital.
Regulamentações e Desafios Futuras
A regulamentação internacional está se ajustando a essas novas realidades. A FCC, por exemplo, implementou uma regra em 2022 que exige que os satélites sejam retirados de órbita até cinco anos após o fim de sua missão. Entretanto, a contenção do Kessler syndrome, um cenário catastrófico de colisões em cadeia, requer uma colaboração global para implementação de práticas sustentáveis na operação de satélites.
Perspectivas para Inovações e Sustentabilidade
O impacto econômico e social das mudanças na termosfera não pode ser subestimado. Há oportunidades significativas para indústrias investirem em novas tecnologias de sustentação orbital e na redução dos atuais níveis de detritos espaciais. Estas inovações não apenas ajudarão na operação segura de infraestrutura vital, como também estabilizarão custos e permitirão o lançamento de novos satélites.
Reflexão do Time do Blog da Engenharia
- A necessidade urgente de reduzir emissões de gases de efeito estufa em um contexto global mostra-se crítica para a engenharia espacial sustentável.
- Tecnologias de mitigação e evasão de colisões devem ser priorizadas para garantir a segurança de operações espaciais futuras.
- Uma cooperação mais estreita entre organizações internacionais é fundamental para enfrentar os desafios impostos pelas mudanças climáticas na termosfera.
Via: https://www.earth.com/news/climate-change-is-shrinking-earths-atmosphere-and-thats-bad-for-satellites/
