O mundo em geral está trabalhando para conter a rápida degradação do meio ambiente da Terra. No setor espacial, contudo, produtos de uso único ainda reinam supremos. O advento das megaconstelações, de fato, acelerou a taxa de esgotamento de recursos da indústria espacial, migrando de grandes satélites com vida útil de décadas para satélites mais baratos, projetados para expirar em poucos anos.
A abordagem descartável preocupa alguns pesquisadores, visto que muito alumínio está sendo queimado na atmosfera atualmente, ameaçando causar um novo tipo de desastre ambiental nas próximas décadas. Mas o que podemos fazer? Devemos reverter a revolução espacial e limitar o que podemos fazer no espaço? Ou será que uma economia circular, a extensão da vida útil, a reciclagem e a reutilização podem ser a solução para os efeitos colaterais nocivos da indústria espacial?
Os defensores da manutenção e reabastecimento em órbita elogiam o potencial da tecnologia. Mas a maioria dos analistas permanece cautelosa: sem regulamentações ambientais rigorosas, o custo esperado da manutenção em órbita pode não incentivar as operadoras de satélite a migrar para a tecnologia reutilizável em massa.
Dave Barnhart, CEO da Arkysis, empresa aeroespacial sediada na Califórnia, começou a desenvolver conceitos de tecnologia de satélite reciclável há cerca de 15 anos, como parte de um projeto que supervisionou na DARPA (Agência de Projetos de Pesquisa Avançada de Defesa). Ele e seus colegas investigaram como montar uma instalação de reciclagem de satélites em órbita geoestacionária — a região a cerca de 36.000 quilômetros acima da superfície da Terra, onde os satélites parecem fixos acima de um ponto acima do equador.
"Queríamos saber se poderíamos usar partes de antigos satélites geográficos para recriar novos, porque a massa já está lá", disse Barnhart ao Space.com.
O anel geoestacionário abriga alguns dos maiores e mais caros satélites. Além disso, a longa distância entre a Terra e esta órbita torna as missões geológicas inerentemente caras, pois exigem os foguetes mais potentes , com muito combustível, para chegar ao seu destino.
No entanto, a Arkysis, empresa cofundada por Barnhart em 2015, está se concentrando na órbita terrestre baixa (LEO) — a região mais movimentada da Terra, a altitudes de cerca de 2.000 km. A Arkysis espera estabelecer um depósito de manutenção e reabastecimento em órbita chamado Porto, em LEO. O principal objetivo é liderar uma revolução verde nessa região, que gera milhares de toneladas de detritos espaciais perigosos todos os anos.
"Até hoje, tudo o que projetamos para o espaço tem sido uma missão, uma vida", disse Barnhart ao Space.com. "É meio louco. Todos os outros domínios na Terra, nós mantemos, sustentamos, desenvolvemos. Não no espaço."
Em 2023, a Arkysis garantiu um acordo de US$ 1,6 milhão com a Força Espacial dos EUA para testar a montagem de satélites em órbita usando o módulo de demonstração Port — um bloco de construção básico de uma garagem orbital escalável e posto de gasolina. A empresa pretende lançar o primeiro componente deste depósito orbital no próximo ano — um dispositivo de transporte de última milha chamado Cutter, projetado para ajudar os satélites a atracarem na garagem.
Em 2027, o módulo principal do Porto, uma estrutura hexagonal com cerca de 3 metros de largura, se juntará ao Cutter em órbita para testar como as interfaces mecânicas dos dois funcionam em conjunto no espaço. O Porto, além de servir como depósito de combustível, chegará com um suprimento de componentes e cargas úteis que poderão ser acoplados a satélites desgastados para dar-lhes uma nova vida útil.
"Hoje, tudo em um satélite é feito em terra, e o satélite é lançado com uma data de término", disse Barnhart. "Queremos mudar isso para permitir extensões de ambos — vida útil e negócios — após o lançamento. Queremos poder adicionar novas fontes de receita após o lançamento. Isso é possível se você puder adicionar algo, alterar algo em órbita ou até mesmo vender o satélite para outra pessoa que possa torná-lo parte de uma plataforma maior."
Câmeras ou antenas poderiam ser substituídas por outras mais potentes quando estas fossem desenvolvidas, baterias gastas poderiam ser trocadas por novas e os tanques de combustível seriam reabastecidos .
Tudo faz sentido no papel, mas Dafni Christodoulopoulou, analista da indústria espacial na consultoria Analysis Mason, alerta que a inclinação das operadoras de satélites em abandonar seus métodos descartáveis dependerá do custo dos serviços de manutenção em órbita. Atualmente, o LEO é dominado por satélites pequenos e relativamente baratos, diz ela, que podem ser substituídos a um custo menor do que sua manutenção e manutenção.
"No momento, prevemos que os serviços em órbita terão um custo que pode ser bastante alto para os operadores de pequenos satélites ", disse Christodoulopoulou ao Space.com. "Os operadores podem não estar interessados nesses serviços, porque o preço de construção de um novo satélite pode não ser maior do que o de uma missão de manutenção."
Barnhart concorda que o incipiente setor de serviços em órbita provavelmente enfrentará resistência não apenas de operadoras, mas também de fabricantes de satélites, que podem se sentir ameaçados pela ideia de reutilização e extensão de vida útil.
"Toda vez que você quer fazer uma grande mudança como essa, isso se torna uma ameaça", disse Barnhart. "Os fabricantes de satélites ganham dinheiro construindo mais satélites para descartar. Pode levar algum tempo para que eles percebam que, equipando os satélites com interfaces que permitam a manutenção, poderão realmente adicionar funcionalidades interessantes a eles após o lançamento."
Ainda assim, Christodoulopoulou acredita que a manutenção em órbita acabará fazendo diferença na maneira como as coisas são feitas no espaço e também no estado do ambiente orbital.
"Não se espera que o número de lançamentos de satélites diminua, portanto, haverá uma grande necessidade de gerenciamento, flexibilidade, descarte e extensão da vida útil das constelações", disse ela. "Acredito que os serviços em órbita podem definitivamente ajudar a prevenir o acúmulo de detritos espaciais e manter a sustentabilidade em órbita a longo prazo."
O governo dos EUA certamente parece acreditar que a extensão da vida útil é o caminho a seguir. Além de financiar o experimento Arkysis, a Força Espacial também financia as missões Tetra-5 e Tetra-6 para testar tecnologias de reabastecimento em órbita no espaço. As duas missões, projetadas para testar hardware desenvolvido pela Orbit Fab, Astroscale e Northrop Grumman, têm lançamento previsto para 2026 e 2027, respectivamente.
Além disso, a intensificação das tensões geopolíticas está aumentando a necessidade de rápida implantação de novos sistemas no espaço, o que, segundo Barnhart, poderia ser resolvido mais rapidamente com sistemas de manutenção como o Porto, do que construindo novas espaçonaves do zero na Terra.
"Se uma nova ameaça for identificada, talvez seja necessário um novo tipo de sensor ou uma nova carga útil para observá-la", disse Barnhart. "Se pudermos ampliar os satélites que o governo já instalou e fornecer a eles uma nova capacidade, um novo sensor, poderemos lidar com essas ameaças muito mais rapidamente."
Christodoulopoulou acredita que novas regulamentações elaboradas para proteger o meio ambiente e reduzir a poluição do ar relacionada às reentradas de satélites podem ajudar ainda mais a avançar em direção a uma cultura menos descartável na utilização do espaço.
"Precisamos de algumas mudanças", disse Christodoulopoulou. "É preciso haver mais conscientização entre os operadores de satélites para que entendam que a manutenção em órbita oferece valor a longo prazo. Mas, também do lado governamental, é preciso haver mais regulamentações para apoiar os provedores de manutenção em órbita."
Créditos:Tereza Pultarova
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