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quarta-feira, 14 de setembro de 2011

Satélite de 6 toneladas deve cair na Terra nos próximos dias

Reentrada do ônibus espacial Columbia
Quase seis anos depois de completar sua missão de pesquisar a alta atmosfera terrestre, o satélite americano UARS está de volta. De acordo com os últimos cálculos, o satélite deverá reentrar na atmosfera terrestre possivelmente no dia 26, produzindo uma grande chuva de fragmentos incandescentes.

Segundo a agência espacial americana, Nasa, a maior parte dos fragmentos será incendiada na atmosfera superior, mas pedaços grandes com até 150 quilos deverão chegar intactos à superfície, espalhando entulho espacial em uma faixa de 800 km de comprimento ao longo do caminho.
No entender da agência americana, a possibilidade de um desses fragmentos atingir alguma pessoa ou propriedade é extremamente baixa. Desde o começo da era espacial, nos anos de 1950, nunca houve qualquer relato de vítimas causadas pela reentrada de objetos espaciais ou danos materiais significativos provocados pela reentrada de satélites.
Dados estatísticos mostram que a chance de alguma pessoa ser atingida por algum fragmento espacial é da ordem de 1 em 3200.
Difícil
Devido ao grande número de variáveis envolvidas durante um processo descontrolado de reentrada, como no caso do UARS, é muito difícil prever com exatidão o dia e a hora que um satélite vai cair. Nem mesmo a localização é possível estimar com precisão.

 Lixo espacial: resto de tanque de foguete
Uma dos principais fatores que impedem uma previsão mais acurada do momento da reentrada é a atividade solar, que interfere de forma bastante acentuada na densidade da atmosfera, alterando significativamente o arrasto produzido nos satélites. Para se ter uma ideia, uma recente tempestade solar fez com que a Estação espacial Internacional, ISS, "caísse" rapidamente 30 km em sua altitude nominal.
O satélite UARS (Upper Air Atmosferic Research) orbita a Terra na mesma inclinação que a ISS, que é de 56 graus. Assim, toda a faixa do globo compreendida entre as latitudes 56 graus ao norte do equador e 56 graus ao sul do equador podem vir a ser atingidas pelos restos espaciais. Dessa forma, se você já viu a Estação Espacial cruzar o céu também tem chances de ver os fragmentos da reentrada do satélite UARS.
Estimativas
Os cálculos de reentrada são feitos diversas vezes ao dia e as melhores estimativas até o momento indicam que a data mais provável será dia 26 de setembro. Até 13 de setembro, o satélite orbitava a Terra a uma altitude de apenas 254 km, a 27 mil km/h.

À medida que o tempo passa, o artefato sofre com os efeitos da densidade do ar nas camadas mais elevadas da atmosfera. Isso o faz perder velocidade e consequentemente, altitude. Normalmente, quando atinge 180 km acima da superfície o processo é irreversível e se não houver propulsão para eleva-lo a uma altitude mais segura, fatalmente cairá.
Reentrada e queima
Naves que reentram sem controle na atmosfera, normalmente se rompem entre 72 e 84 quilômetros de altitude devido à temperatura e forças aerodinâmicas que agem sobre a estrutura. A altitude nominal do rompimento é de 78 km, mas satélites de grande porte que têm estruturas maiores e mais densas conseguem sobreviver por mais tempo e se rompem em altitudes mais baixas. Painéis solares são destruídos bem antes, quando os satélites ainda estão entre 90 e 95 km.


Uma vez que a espaçonave ou seu corpo principal se rompem, diversos componentes e fragmentos continuam a perder altura e se aquecer, até que se desintegram ou atingem a superfície. Muitos dos componentes são feitos em alumínio, que se derretem facilmente. Como resultado, essas peças e desintegram quando a nave ainda está em grandes altitudes. Por outro lado, se um componente é feito com material muito resistente, que necessita de altas temperaturas para atingir o derretimento, pode resistir por mais tempo e até mesmo sobreviver à reentrada. Entre esses materiais se encontram o titânio, aço-carbono, aço inox e berilo, comumente usados na construção de satélites.
O interessante é que ao mesmo tempo em que são resistentes às altas temperaturas, esses materiais também são muito leves (por exemplo, chapas de tungstênio) e como resultado a energia cinética no momento do impacto é tão baixa que raramente provoca danos de grande porte. O problema começa com a composição química residual, que dependendo do componente que sobreviveu à reentrada, pode conter material extremamente tóxico, como a hidrazina, utilizado como combustível ou até mesmo material radioativo, usado na geração de energia elétrica.
Leia também: Lixo espacial soma mais de 19 mil objetos na órbita da...


Fotos: Acima, tanque de pressurização de um foguete Delta 2, que sobreviveu à reentrada no dia 22 de janeiro de 1997. No centro, gráfico mostra a previsão de reentrada do satélite UARS. No topo, reentrada não programada do ônibus espacial Columbia em 1 de fevereiro de 2003. Crédito: Nasa, Apolo11.com.


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