Uma perseguição dramática de aeronaves de uma espaçonave em queda forneceu novas idéias sobre os processos ardentes que acompanham o desaparecimento atmosférico dos satélites aposentados. As medidas ajudarão os cientistas a entender melhor como a poluição do ar de satélite afeta a atmosfera da Terra.
No início de setembro do ano passado, uma equipe de cientistas europeus embarcou em um jato comercial alugado na ilha de Páscoa para rastrear o reentrada atmosférica de salsa um dos Agência Espacial Europeia Quatro satélites de cluster idênticos. A aeronave foi equipada com 26 câmeras para capturar a breve ocorrência em diferentes comprimentos de onda da luz.
A queimadura de satélite, um evento semelhante ao meteorial que dura menos de 50 segundos, ocorreu acima do Oceano Pacífico pouco antes do meio dia, horário local em 8 de setembro de 2024. A luz do dia brilhante complicou as observações e impedia o uso de instrumentos mais poderosos, o que teria fornecido vistas mais detalhadas. Ainda assim, a equipe conseguiu obter novas idéias sobre a incineração de satélite, algo que é pouco compreendido e difícil de estudar.
“O evento foi bastante fraco, mais fraco do que esperávamos”, disse Stefan Löhle, pesquisador do Instituto de Sistemas Espaciais da Universidade de Stuttgart, na Alemanha, Space.com. “Achamos que pode significar que o rompimento do satélite produziu fragmentos muito mais lentos que o objeto principal e produziu menos radiação “.
Após o rompimento inicial a uma altitude de cerca de 80 quilômetros, os pesquisadores conseguiram registrar a fragmentação por cerca de 25 segundos. Eles perderam o controle da sequência de fragmentos desbotados a uma altitude de cerca de 40 km (40 km). Usando filtros de cores diferentes, a equipe conseguiu detectar a liberação de vários compostos químicos durante a queimadura, o que fornece dicas sobre a natureza da poluição do ar que surge durante o processo de incineração de satélite
“Detectamos lítio, potássio e alumínio”, disse Löhle. “Mas nesta fase, não sabemos quanto disso acaba na atmosfera como a poluição do ar de longo prazo e quanto cai Terra na forma de pequenas gotículas. “
Reentradas de satélite são uma preocupação crescente Para a comunidade científica atmosférica global. Os satélites são feitos de alumínio, cuja incineração produz óxido de alumínio, também conhecido como alumina. Cientistas sabem que alumina pode desencadear a depleção de ozônio e alterar a capacidade da Terra de refletir a luz solar, que, por sua vez, poderia alterar o equilíbrio térmico da atmosfera.
Com o Aumento de lançamentos de satélite muitos outros satélites estão caindo de volta à Terra. Quaisquer que sejam os subprodutos durante a queima atmosférica, provavelmente continuará acumulando alto acima da Terra nos próximos anos. Os efeitos dessa poluição do ar de satélite, no entanto, não são bem compreendidos. As altitudes nas quais os satélites se desintegram são muito altos para os balões meteorológicos alcançarem, mas muito baixos para os satélites provarem.
As perseguições de aeronaves, como a que traçou a reentrada da salsa do cluster no ano passado, oferecem a melhor chance de coletar dados precisos sobre os processos químicos que se desenrolam durante esses eventos. Tais campanhas, no entanto, são bastante caras e difíceis de executar. Até agora, apenas cinco reentradas de naves foram rastreadas do ar; Os casos anteriores incluíam um estágio de foguete Ariane e três Estação Espacial Internacional veículos de reabastecimento.
“No momento, os pesquisadores que modelam esses eventos realmente não sabem o que acontece durante a fragmentação de satélite”, disse Löhle. “Essa é a primeira coisa que precisamos responder. Queremos garantir que nada caia na cabeça das pessoas. Então precisamos descobrir o quão prejudicial é esse material Atmosfera da Terra . “
Os dados capturados por Löhle e seus colegas sugerem que os tanques de combustível de titânio a partir do cluster de 1.200 quilos (550 kg) que a salsa pode ter sobrevivido à reentrada e provavelmente espalhado no Oceano Pacífico. Esta é uma informação importante. Em média, Três satélites caem de volta à terra todos os dias de acordo com um relatório divulgado pela ESA no mês passado.
A maioria desses satélites pertence ao SpaceX’s Starlink megaconstellation. Enquanto a primeira geração de Starlinks pesava apenas cerca de 570 libras (260 kg) cada, a atual variante “V2 mini” do satélite tem uma massa de cerca de 1.760 libras (800 kg). A versão V2 planejada será ainda maior, pesando 1.250 kg de 2.750 libras. Embora a SpaceX afirme que os satélites foram projetados para queimar completamente, a empresa reconhecido anteriormente que alguns remanescentes possam ocasionalmente chegar a superfície da Terra.
A equipe européia continua analisando os dados e espera alinhar suas observações com modelos de computador, o que pode fornecer mais informações sobre a progressão dos eventos durante a fragmentação de satélite e a subsequente incineração.
“Estamos comparando o que vimos com modelos de fragmentação de satélite para entender quanta massa está sendo perdida em que estágio”, disse Jiří Šilh, CEO da Astros Solutions, com sede na Eslováquia, que coordenou a campanha de observação, Space.com. “Uma vez que temos um alinhamento entre esses modelos e nossas observações, podemos começar a modelar como o metal derretido interage com a atmosfera”.
Löhle explicou que até agora os pesquisadores têm pouco entendimento do processo de incineração para poder estimar a quantidade de reentradas de satélite que afetam a atmosfera. O corpo de alumínio desintegrado de um satélite de reentrada derrete, formando grandes gotículas de metal fundido. Algumas dessas gotículas vaporizam o aerossol de óxido de alumínio, enquanto outros se dispersam e esfriam, eventualmente flutuando no chão na forma de bits de alumínio do tamanho de nano e micrômetros. O alumínio que se transforma em aerossol é o que aciona o Depleção de ozônio e outros efeitos climáticos.
“Ainda não temos os dados para poder dizer quanto disso se transforma no aerossol”, disse Löhle. “Esperamos que, em algum momento, possamos recriar uma sequência de fragmentação e dizer quanta alumínio cada uma das explosões subsequentes divulgadas na atmosfera superior”.
Os pesquisadores esperam coletar mais dados quando os três irmãos de Salsa – rumba, tango e samba – reentram em 2025 e 2026. O quarteto de satélite circula a Terra desde 2000, medindo o campo magnético do planeta e suas interações com o vento solar .
Todas essas reentradas, no entanto, também acontecerão durante o dia, o que significa que os pesquisadores não poderão obter medições de espectroscopia, o que poderia revelar os processos químicos na nuvem de fragmentação em melhores detalhes. A espectroscopia é um método de observação que divide a luz em comprimentos de onda individuais. O sinal de uma espaçonave de reentrada, no entanto, é muito fraco e se afoga pela luz solar brilhante.