Pelo menos três grandes pedaços de detritos espaciais – satélites antigos e estágios de foguetes gastos – retornam à Terra todos os dias, em média, mas os pesquisadores têm muito pouca compreensão de onde esses pedaços perigosos pousam e o que acontece na atmosfera. Um novo método baseado no rastreamento de estrondos sônicos com sensores de terremotos pode fornecer informações em tempo real sobre a localização de fragmentos de detritos prejudiciais.
Em novembro de 2022, Espanha e França Cobrindo partes de seu espaço aéreo Previa-se que um grande fragmento de um foguete chinês cairia no sul da Europa em cerca de 40 minutos. A paralisação desviou ou atrasou centenas de voos e custou milhões de dólares. O corpo do foguete eventualmente reentrou no outro lado da Terra, reentra no Oceano Pacífico.
A comunidade espacial prevê caminhos de reentrada Detritos espaciais Com base em medições de uma rede global de radares e sistemas ópticos Telescópios. Essa abordagem é sólida, mas tem limitações.
“Os radares de consciência situacional espacial e o rastreamento óptico são melhores quando o objeto está em órbita”, disse Benjamin Fernando, pós-doutorado na Universidade Johns Hopkins, ao Space.com. “Mas quando se chega abaixo de algumas centenas de quilómetros de altitude, as interações com a atmosfera tornam-se muito caóticas e nem sempre é claro onde os detritos irão reentrar.”
Os radares terrestres estão escassamente distribuídos pelo mundo e lutam para rastrear a decomposição do material espacial que retorna, acrescentou Fernando. Além disso, as medições não estão prontamente disponíveis para todos que precisam delas.
Em vez disso, grandes áreas do mundo estão densamente povoadas com sensores sísmicos concebidos para os detectar. TerremotosE essas métricas muitas vezes estão disponíveis abertamente online. Além dos tremores que emanam do interior do planeta, esses sensores podem detectar explosões, vibrações no trânsito e até mesmo cantos de baleias nos oceanos.
No novo estudo, Fernando e seus colegas usaram dados desses sensores sísmicos para reconstruir a trajetória de um bloco orbital que se separou da China. Shenzo 17 A cápsula da tripulação pousou na Terra em abril de 2024.
Fernando disse que se espera que destroços pesando 1,5 toneladas caiam no Pacífico Sul ou no Atlântico Norte. Mas ambas as previsões estão “absolutamente erradas”, acrescentou.
Os pesquisadores analisaram dados de 127 sensores de terremotos espalhados pela Califórnia. Atmosfera da Terra 30 vezes a velocidade do som. Eles o encontraram viajando cerca de 40 quilômetros ao norte do caminho previsto pelo Comando Espacial dos EUA, com alguns pedaços caindo em algum lugar entre Bakersfield, Califórnia, e Las Vegas, Nevada.
“Há 50 milhões de pessoas vivendo nessa rota de voo”, disse Fernando. “Nenhum detrito desse evento parece ter alcançado a superfície, mas provavelmente sim.”
Fernando diz que embora os dados não possam prever onde os detritos espaciais irão cair, podem ajudar a identificar os locais de impacto, permitindo que as equipas em terra recuperem fragmentos tóxicos que podem representar uma ameaça ao ambiente.
“Um objeto supersônico sempre bate sua própria onda sonora”, disse Fernando. “Você sempre verá antes de ouvir. Se atingir o solo, não há nada que possamos fazer a respeito. Mas podemos tentar reduzir os pedaços de dias ou semanas para minutos ou horas.”
Ele se referiu a um incidente ocorrido em 1978, quando um satélite russo reentrou Dividido pelo CanadáDispersa detritos radioativos de seu reator nuclear interno. Muitos desses resíduos tóxicos nunca foram encontrados, acrescentou Fernando.
O novo sistema de monitoramento também ajudará a responder à grande incógnita sobre quanto lixo espacial realmente atinge a superfície da Terra. Por exemplo, EspaçoX Diz que os satélites nele StarLink A megaconstelação que transmite a Internet é completamente vaporizada durante a sua reentrada ardente, mas muitos especialistas questionam esta estimativa, dizendo que alguns componentes, como tanques de combustível e baterias, são feitos de materiais mais duráveis e, portanto, têm probabilidade de sobreviver. Como entender completamente satélites A queima na atmosfera ajudará os especialistas a avaliar melhor o risco que estas substâncias representam para as pessoas e propriedades na Terra, bem como para os aviões de passageiros.
“Neste estudo, mostramos que a rede sísmica que temos nos EUA pode monitorar Boom de som A partir dos destroços, permite identificar a trajetória, velocidade e ângulo de descida, além de caracterizar parte do processo de ruptura”, disse Fernando. “Esse tipo de estudo detalhado do processo de reentrada é muito interessante porque nos permite entender um pouco mais sobre como o material interage com a atmosfera e se algum pedaço chega ao solo ou não.”
Os sensores sísmicos utilizados neste estudo convertem terremotos em sinais elétricos que podem detectar ondas sonoras a centenas de quilômetros de distância, disse Fernando. Mas existe uma rede de sensores diferente baseada em medições acústicas, o que pode aumentar ainda mais o alcance do método. Em estudos futuros, a equipe gostaria de analisar os resultados desses outros sensores e rastrear detritos espaciais em áreas ainda maiores.
“Sensores acústicos detectam coisas a milhares de quilômetros de distância”, disse Fernando. “Eles são capazes de captar a produção Nave estelar Foguetes do Alasca (do Texas). Eles podem ouvir ecos em mar aberto, o que é ótimo porque não há dados sísmicos sobre o oceano e há muito poucos dados de radar. Portanto, a SpaceX pode dizer que os satélites Starlink estão mortos no Pacífico, mas não há realmente nenhuma forma de verificar isso.”
O artigo foi publicado quinta-feira (22 de janeiro) na revista Ciência.
