Como a NASA planeja destruir a Estação Espacial Internacional, e os perigos envolvidos

Estação Espacial Internacional

A NASA anunciou planos para que a Estação Espacial Internacional (ISS) seja oficialmente desativada em 2031. Depois de dezenas de lançamentos desde 1998, a estação entrou em operação na órbita da Terra, derrubá-la será uma façanha e os riscos são grandes.

Os planos da NASA para a operação de descomissionamento culminarão em um mergulho no meio do Oceano Pacífico — um local chamado Ponto Nemo, também conhecido como "cemitério de naves espaciais", o ponto mais distante de qualquer zona habitada.

O Ponto Nemo será a parada final em uma complexa missão de transferir as operações da ISS para novas estações espaciais comerciais, e trazer a estrutura restante com segurança para a Terra.

Originalmente comissionado para uma vida útil de 15 anos, a ISS está superando todas as expectativas. Ela já está em operação há 21 anos, e a NASA deu autorização para mais uma década, dobrando assim seu tempo total planejado em órbita.

Propósito da ISS

A ISS permitiu um grande salto da colaboração científica em toda a humanidade, envolvendo cinco agências espaciais diferentes (EUA, Rússia, Europa, Canadá e Japão). Os módulos e partes da ISS foram construídos progressivamente por muitos países diferentes, entrando em contato pela primeira vez somente no espaço.

A monumental estrutura do conglomerado tem o comprimento de um campo de futebol e é o maior objeto humano no espaço. É visível a olho nu da Terra enquanto completa suas 16 órbitas diárias, passando 400km acima da superfície da Terra.

Pesquisas no chamado ambiente de microgravidade da ISS produziram avanços na descoberta de medicamentos, desenvolvimento de vacinas e tratamentos médicos na última década. A ISS também ajuda a monitorar os ecossistemas da Terra e desastres naturais em tempo real. É usada para testar futuras tecnologias de espaçonaves e para estudar os efeitos da saúde do voo espacial de longo prazo para a possibilidade de futura exploração humana do sistema solar.

Apesar da pesquisa a bordo ganhar força, a NASA notou sinais de deterioração da infraestrutura e dos componentes. Para cada órbita ao redor da Terra, a ISS é queimada por radiação solar de um lado, e congela do outro. Esses extremos térmicos causam expansão e contração cíclica no material. A radiação espacial carboniza o vidro transparente nas células solares que são usadas para alimentar a estação, e o acoplamento e desacoplamento repetido causa degradação gradual da estrutura, o que levará à seu fim.

O aumento do lixo espacial também representa um risco não planejado de desastre. No ano passado, a tripulação da ISS se preparou para evacuação quando a Rússia destruiu um satélite com um míssil, fazendo com que milhares de pedaços de destroços voassem próximos da estação a 5km por segundo. Apesar disso, a NASA avalia que tem muita confiança para a estação continuar a operar até o final de 2030.

A operação de descomissionamento

Embora a NASA tenha se comprometido a manter a estação até 2030, suas organizações parceiras ainda não confirmaram oficialmente, o que significa que a decisão final dependerá tanto da política quanto da engenharia.

Se a degradação ou danos não planejados ocorrerem antes do descomissionamento oficial, a ISS em queda livre representa sérios perigos. Na verdade, não seria a primeira estação espacial a cair do céu. Em 1979, a estação Skylab da NASA não foi reabastecida a tempo e caiu fora de controle, deixando pedaços da estação espalhados pela Austrália. Embora ninguém tenha sido prejudicado, isso levou a reformas e diretrizes do "projeto para o fim".

O "projeto para o fim" é um princípio importante para a engenharia de satélites e outras infraestruturas espaciais em órbita. Objetos que caem livremente da órbita devem se desintegrar em pequenos pedaços para garantir que eles não representem um perigo para as pessoas em solo.

A ISS é muito grande para satisfazer o "projeto para o fim", e por isso são necessárias operações especiais para desorbitar. Especialistas estimam que se ele caísse descontrolado em uma área metropolitana, o pior cenário poderia estar na escala de um "evento de 11 de setembro". No entanto, isso é altamente improvável.

Na operação planejada para o descomissionamento da ISS, os módulos recém-construídos serão os primeiros a serem removidos da estrutura principal e permanecerão em órbita para eventualmente recombinar como partes de futuras estações espaciais. A ISS será então suavemente desacelerada por propulsores a bordo, fazendo com que sua altitude orbital diminua gradualmente ao longo de alguns meses.

A descida restante será mais rápida, controlada por uma série de naves espaciais enviadas para serem anexadas à estação, orientando a estrutura à medida que começa a descida em direção à Terra. Quando reentrar na atmosfera, a maior parte da estrutura queimará, no entanto, a massa restante deve permanecer em uma trajetória direcionada ao seu local de descanso em alto mar.

Uma estação espacial russa foi previamente derrubada com segurança da mesma forma, no entanto, a ISS é aproximadamente quatro vezes maior, por isso uma operação nesta escala permanece não testada.

Nova era

Antes de completar o descomissionamento em 2031, a ISS passará primeiro por uma fase de transição para sustentar a pesquisa científica crucial atualmente em realização, e para formar a base de novas indústrias espaciais.

A Blue Origin de Jeff Bezos anunciou recentemente planos para substituir a ISS por uma estação espacial privada da empresa. A Northropp Grumman e Axiom Space (em parceria com a SpaceX) têm um contrato para começar a construir módulos já em 2024.

Há também planos para uma estação espacial russa que provavelmente será composta por módulos removidos da ISS. Enquanto isso, a China lançou o primeiro módulo de sua Estação Espacial Tiangong no ano passado, e planeja concluir sua expansão nos próximos meses.

Atualmente, a NASA e suas agências parceiras supervisionam o uso de sua infraestrutura conjunta, no entanto, os tempos estão mudando e a NASA agora compra assentos a bordo de naves espaciais de propriedade da SpaceX. Em última análise, a NASA se tornará apenas mais um cliente de operadores comerciais.

Com informações de Phys.org