Limpando nosso quintal cósmico

Lixo espacial refere-se à grande quantidade de objetos feitos pelo homem que são deixados abandonados e orbitando a Terra. Esses objetos incluem satélites antigos, estágios de foguetes gastos, fragmentos de colisões e até pequenas manchas de tinta. À medida que a exploração espacial e as implantações de satélites aumentaram ao longo das décadas, também aumentou o acúmulo desses detritos. Atualmente, estima-se que existam milhões de pedaços de lixo espacial, variando de detritos maiores a fragmentos menores que são pequenos demais para serem rastreados. Desses objetos, a NASA estima que cerca de 23.000 deles são do tamanho de uma bola de softbol ou maiores.

A presença de lixo espacial representa um problema significativo por várias razões. Em primeiro lugar, a grande quantidade de detritos aumenta a probabilidade de ocorrência de colisões no espaço. Essas colisões podem levar à criação de ainda mais detritos, agravando o problema e criando um efeito cascata conhecido como síndrome de Kessler. A cada colisão, aumenta o risco de novas colisões e subsequente destruição de satélites funcionais ou espaçonaves, representando uma séria ameaça para missões tripuladas e não tripuladas. A presença de lixo espacial também limita o número de vagas orbitais restantes para novos satélites, que estão diminuindo rapidamente.

No entanto, limpar esses detritos é um grande desafio. Com grande parte viajando a milhares de quilômetros por hora, entrar em contato com ela, mesmo as partículas muito pequenas, de qualquer forma pode ser muito perigoso. Pesquisadores da University of Colorado Boulder tiraram uma página de um romance de ficção científica com sua recente proposta que busca resolver esse problema complicado. Eles descreveram um tipo de raio trator que pode empurrar ou puxar um objeto sem tocá-lo fisicamente. Pode não ser tão poderoso ou rápido quanto o raio trator da nave estelar Enterprise, mas ei, você tem que começar em algum lugar.

A tecnologia por trás dessa inovação não é tão sofisticada quanto os feixes gravitacionais da ficção científica, mas depende de uma pistola de íons que pode gerar correntes rápidas de íons de argônio. Explodir um pedaço de lixo espacial com este fluxo de íons irá dotá-lo de uma carga negativa, ao mesmo tempo em que torna o veículo com a arma de íons mais carregado positivamente. Essas cargas diferentes farão com que os objetos se movam um em direção ao outro ao longo do tempo, aproveitando essencialmente o mesmo efeito eletrostático que ocorre quando você esfrega um balão em sua cabeça.

As condições no espaço são obviamente muito diferentes das aqui na Terra, então a equipe teve que construir uma câmara de vácuo que eles chamam de Laboratório de Carga Eletrostática para Interações entre Plasma e Nave Espacial (ECLIPS) para testar seus métodos. Dentro do ECLIPS, eles podem simular o gás fino de elétrons livres e plasma que cercam nosso planeta em altitudes orbitais. Usando esse ambiente realista, eles conseguiram introduzir pedaços de detritos e confirmar que sua arma de íons poderia atraí-los com a expectativa de que o mesmo efeito fosse visto no espaço.

Este seria um processo lento, no entanto. Com base nos resultados dos experimentos realizados no ECLIPS e em uma série de simulações de computador, estimou-se que o raio trator poderia puxar um satélite de algumas toneladas por cerca de 200 milhas em um período de dois ou três meses. Isso pode não parecer especialmente impressionante, mas é suficiente para liberar com segurança alguns imóveis muito valiosos para novos satélites. Também é importante observar que um desses coletores de lixo pode ser reutilizado muitas vezes, eventualmente limpando grandes áreas do céu.

Mas simulações e testes não são bem reais, então a equipe ainda tem muito trabalho a fazer antes que seu raio trator possa ser implantado no mundo real. Por um lado, os detritos costumam cair descontroladamente em sua órbita, o que dificultaria sua fixação. Os pesquisadores acreditam que o raio trator poderia ser usado para estabilizar esses objetos antes de puxá-los, o que poderia resolver esse problema, mas isso ainda precisa ser testado. Também há muitas perguntas a serem respondidas sobre as implantações desses raios trator e o que fazer com o lixo capturado. Mas com um pouco mais de trabalho, o espaço ao redor da Terra pode se tornar um lugar mais amigável para satélites e outras espaçonaves no futuro.