Os satélites que fornecem Internet nos permitem postar memes, mas a que custo? Quando os satélites que fornecem internet – agora sendo lançados aos milhares – chegam ao fim de sua vida, os subprodutos de sua reentrada ardente na atmosfera da Terra catalisam reações químicas que destroem o ozônio estratosférico.
Assim, enquanto empresas como a SpaceX estão lançando milhares de pequenos satélites em Órbita Baixa da Terra (LEO) na corrida para fornecer cobertura global de internet, isso está criando um novo problema. Um novo estudo publicado na revista Geophysical Research Letters sugere que, em sua tentativa de conectar o mundo, esses satélites também podem causar estragos na camada de ozônio da Terra.
A questão em pauta
Quando os satélites chegam ao fim de sua vida operacional, eles normalmente reentram na atmosfera da Terra e queimam. Esse processo gera óxidos de alumínio, partículas minúsculas que podem catalisar (auxiliar) reações químicas. E isso ajuda a esgotar a camada de ozônio, essa importante barreira que protege a Terra da radiação ultravioleta (UV) nociva.
Se você tem apenas alguns satélites, isso não é realmente um problema. Mas agora, com mais e mais satélites em LEO, podemos estar prestes a ter uma surpresa desagradável. Apenas um punhado de empresas será responsável por aproximadamente 55.000 satélites, o que pode ser suficiente para significar problemas para a camada de ozônio.
Dos 8.100 objetos atualmente em LEO, 6.000 são satélites Starlink lançados nos últimos anos. A demanda por cobertura global de internet está impulsionando um rápido aumento de lançamentos de pequenos enxames de satélites de comunicação. A SpaceX é a pioneira nesta empreitada, com permissão para lançar outros 12.000 satélites Starlink. E há planos para até 42 mil. Enquanto isso, empresas como a Amazon devem lançar outros 3.000 a 13.000 satélites, e empresas chinesas devem lançar várias dezenas de milhares.
O estudo da Universidade do Sul da Califórnia, em Los Angeles, é o primeiro a estimar realisticamente a extensão dessa poluição de longa duração na atmosfera superior. A pesquisa descobriu que os óxidos de alumínio provenientes da reentrada de satélites já aumentaram oito vezes entre 2016 e 2022.
Impacto ambiental
Os pesquisadores modelaram as reações químicas de materiais de satélite durante a reentrada em níveis moleculares e atômicos. Eles descobriram que um satélite típico de 250 quilos pode produzir cerca de 30 quilos de nanopartículas de óxido de alumínio. Os pesquisadores estimaram que, quando as constelações de satélites atualmente planejadas estiverem concluídas, 912 toneladas métricas de alumínio cairão na Terra anualmente.
Somente em 2022, os satélites de reentrada liberaram 17 toneladas métricas de nanopartículas de óxido de alumínio na atmosfera. Com a implantação completa das constelações de satélites planejadas, isso poderia aumentar para 360 toneladas métricas por ano – um aumento impressionante de 646% em relação aos níveis atmosféricos naturais.
Os óxidos de alumínio não reagem diretamente com o ozônio, mas catalisam reações destrutivas entre o ozônio e o cloro. Isso leva a uma depleção significativa da camada de ozônio porque os óxidos de alumínio podem continuar essas reações por décadas à medida que descem pela estratosfera.
“Somente nos últimos anos as pessoas começaram a pensar que isso poderia se tornar um problema”, disse Joseph Wang, pesquisador em astronáutica da Universidade do Sul da Califórnia e autor correspondente do estudo. “Fomos uma das primeiras equipes a analisar qual seria a implicação desses fatos.”
As descobertas do estudo sugerem que os óxidos de alumínio produzidos pela reentrada por satélite podem atrasar a recuperação da camada de ozônio, que vem melhorando desde a regulamentação das substâncias destruidoras da camada de ozônio sob o Protocolo de Montreal de 1987. O buraco na camada de ozônio sobre a Antártida, que deve se recuperar totalmente em cerca de 50 anos, pode enfrentar novos desafios devido à poluição causada pela reentrada de satélites.
Embora estudos anteriores tenham se concentrado em grande parte nos poluentes da fase de lançamento, esta pesquisa lança luz sobre os impactos ambientais do fim de vida dos satélites. Ele ressalta a necessidade de a indústria espacial considerar todo o ciclo de vida dos satélites, incluindo seu descarte.
Uma alternativa sustentável: O satélite de madeira
Em uma tentativa de abordar as crescentes preocupações da poluição por satélite, o Japão apresentou uma solução inovadora. A Universidade de Kyoto e a Sumitomo Forestry desenvolveram o primeiro satélite de madeira do mundo, previsto para ser lançado em um foguete da SpaceX a partir do Centro Espacial Kennedy em setembro. Este satélite, chamado LignoSat, representa um passo histórico em direção à tecnologia espacial sustentável.
A madeira pode parecer pouco convencional para a tecnologia espacial, mas tem várias vantagens. Ao contrário do metal, a madeira não deixa resíduos nocivos quando queima na reentrada. Em vez disso, incinera completamente, reduzindo o risco de poluição terrestre e detritos. Além disso, a madeira é um recurso sustentável e pode suportar as condições adversas do espaço sem perda de massa ou decomposição.
Outro benefício significativo da madeira é sua transparência para muitos comprimentos de onda, permitindo a fixação de antenas dentro do quadro. Isso elimina a necessidade de antenas externas, simplifica o projeto de satélites e reduz o risco de falhas de implantação.
O projeto LignoSat está há quatro anos em construção. Vários tipos de madeira foram testados, sendo a madeira de magnólia escolhida por sua resistência e durabilidade. O satélite mede 10 cm (quatro polegadas) em todas as direções e passará por testes rigorosos na Estação Espacial Internacional para garantir que possa suportar as variações extremas de temperatura do espaço.
Se bem-sucedido, isso poderia abrir caminho para projetos de satélites mais sustentáveis, abordando a crescente questão dos detritos espaciais e da poluição causada pela reentrada de satélites.
Consulta:
https://www.zmescience.com/space/satellite-megaconstellations-may-jeopardize-recovery-of-the-ozone-hole/ (16/06/2024)
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