Detritos espaciais ameaçam! Equipe de Würzburg desenvolve solução inovadora de satélite

Detritos espaciais ameaçam! Equipe de Würzburg desenvolve solução inovadora de satélite

Os perigos dos detritos espaciais estão a tornar-se cada vez mais críticos, especialmente para a funcionalidade das viagens espaciais internacionais. O foco está em satélites antigos e detritos, que representam riscos de colisão tanto para espaçonaves ativas quanto para a tripulação da Estação Espacial Internacional (ISS). Uma equipa de investigação internacional coordenada pela Universidade de Würzburg e pela Universidade Técnica de Berlim está a trabalhar num projeto promissor para enfrentar este desafio. Sob o nome de projeto “gEICko: Kit de Captura Inovador baseado em Gecko para ativos orbitais não cooperativos e despreparados”, está sendo desenvolvido um satélite que se destina a remover especificamente detritos espaciais. A União Europeia disponibilizou um financiamento de quatro milhões de euros no âmbito do EIC Pathfinder, dos quais quase 700.000 euros estão destinados a Würzburg.

O problema é explosivo: existem mais de 50.000 sucatas com um diâmetro de pelo menos dez centímetros circulando na órbita da Terra, e seu número está em constante crescimento, devido, entre outras coisas, a colisões e explosões. Para evitar futuras colisões, a ISS já teve que realizar diversas manobras evasivas. A presente tecnologia visa interagir eficientemente com estes objetos não cooperativos através de um novo sistema de acoplamento, que ainda não foi alcançado. A complexidade destas operações aumenta com o tamanho e a órbita dos objetos alvo.

Soluções inovadoras através da tecnologia Gecko

A solução que a equipa de investigação pretende baseia-se no princípio adesivo dos pés das lagartixas. Esses animais usam bilhões de pelos finos para aderir a superfícies verticais e lisas. Um sistema de acoplamento foi projetado para o satélite usando materiais especiais para lagartixas fixados na superfície de contato do satélite. Esses materiais utilizam forças de van der Waals, que permitem a adesão mesmo sem carga elétrica. O satélite, também chamado de “perseguidor”, atraca-se nos objetos alvo e pode alterar especificamente suas órbitas para que possam ser removidos da órbita da Terra.

Além disso, está previsto que o satélite Gecko também seja capaz de alcançar satélites em funcionamento para realizar trabalhos de manutenção. Isto poderia ajudar a prolongar a vida útil das tecnologias existentes, ao mesmo tempo que minimiza o desperdício no espaço. Cordas especiais e equipamentos de perfuração inspirados na vespa da madeira são utilizados para garantir a eficiência das operações.

O papel dos CubeSats e as previsões de mercado

Paralelamente a estes desenvolvimentos, a indústria CubeSat está a apresentar taxas de crescimento notáveis. Cerca de 200 novas empresas foram fundadas nos últimos cinco anos, e o mercado europeu de CubeSats crescerá para 35,4 mil milhões de dólares até 2033, com uma CAGR de 12%. Os designs modulares e a integração de novas tecnologias, como sensores quânticos e propulsão hipersônica, estão revolucionando as possibilidades das viagens espaciais.

A crescente importância dos CubeSats reflete-se em várias tendências que estão a impulsionar a indústria espacial. A diversificação de aplicações em áreas como a monitorização energética e a defesa é apoiada por programas de financiamento da UE e por investimentos privados em startups. Os desenvolvimentos na tecnologia CubeSat também poderiam ter um impacto positivo em projetos como a iniciativa gEICko, promovendo abordagens inovadoras e rentáveis.

Enrico Stoll, um dos principais cientistas do projeto, trabalha há uma década no princípio adesivo que agora está sendo aplicado a esta tecnologia. O objetivo é desenvolver um protótipo funcional do mecanismo de acoplamento até o final do período de financiamento de três anos, com previsão otimista para a implantação dos satélites Gecko em aproximadamente dez anos.

Os esforços para limpar os detritos espaciais não são apenas inovadores, mas também urgentemente necessários para garantir a segurança das naves espaciais atuais e futuras. O desafio continua a ser grande, mas o progresso alcançado através de projetos como o “gEICko” poderá ser crucial para o futuro da exploração espacial.

Para mais informações consulte Universidade de Würzburgo, cinexx e editorial.