Satélite espião continua perdendo altitude

Novos elementos orbitais, divulgados no último domingo pelo grupo independente de rastreio de satélites SatObs, mostram que o satélite espião norte-americano USA-193 continua perdendo altitude e pode re-entrar na atmosfera terrestre no dia 17 março. Os cálculos foram feitos através de programas que simulam o decaimento de objetos em órbita terrestre, mas não é possível confirmar a data com total exatidão, já que a quantidade de variáveis é muito grande. Uma das principais variáveis envolvidas é o fluxo solar, que modifica a densidade do ar nas altas camadas da atmosfera e consequentemente o atrito das partículas sobre o satélite.

O satélite foi lançado da base militar de Vandenberg no dia 14 de dezembro de 2006 através de um foguete Delta II. Logo após entrar em órbita o artefato sofreu uma pane durante a abertura de seus painéis solares, com reflexos imediatos sobre os sistemas de geração de energia elétrica e comunicações. Alguns dias depois militares dos EUA confirmaram que haviam perdido a capacidade de se comunicarem com o satélite e que todos os esforços estavam sendo feitos para que o controle da nave pudesse ser restabelecido.

No Brasil
Os dados extra-oficiais mais recentes mostram que o satélite está cruzando o território brasileiro pelo menos quatro vezes ao dia a uma altitude de 266 quilômetros, perdendo altitude à razão de 900 metros por dia. Em algumas dessas passagens pode ser visto à vista desarmada. Na última sexta-feira o artefato cruzou o país em estado de visibilidade desde a cidade de Cruz Alta, no Rio Grande do Sul até Areia Branca, no Rio Grande do Norte. Em sua jornada cruzou diversas cidades do Sul, Sudeste e Nordeste do Brasil. Em Governador Valadares, Minas Gerais, observadores relataram a observação do equipamento com brilho estimado em 2 magnitudes, similar a uma estrela de brilho médio.

Hoje o satélite poderá ser visto por um breve período por observadores situados no extremo leste de Natal. O satélite sobrevoará o Atlântico às 18h50 pelo horário de Brasília, logo após o pôr-do-Sol. O gráfico ajuda a localizar a passagem do satélite.

Tarefa difícil
Estimar onde um satélite desgovernado irá cair é uma tarefa extremamente difícil, já que um pequeno erro de cálculo pode se transformar em distâncias de milhares de quilômetros. As chances de qualquer artefato cair em terra firme são de 25%, contra 75% de cair sobre o oceano. A inclinação da órbita do satélite permite, no entanto, englobar ou descartar algumas áreas, já que é ela quem determina os extremos da latitude terrestre sobre a qual o satélite sobrevoa. No caso do USA-193, sua inclinação de 58 graus mostra que regiões situadas acima desta latitude, tanto no hemisfério Norte ou Sul, estão fora do local a possível queda. Isso inclui as zonas extremas do globo, como o norte do Canadá, Groenlândia, Antártida, mas inclui praticamente toda a parte habitada da Terra.

Algumas simulações mostram que no dia 17 de março, por exemplo, o satélite pode re-entrar na atmosfera exatamente sobre a Austrália, mas a previsão mais exata somente será possível com poucos dias de antecedência.

Re-entrada
Naves que re-entram 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 rompe, 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 precisa de altas temperaturas para atingir o derretimento, pode resistir por mais tempo e até mesmo sobreviver à re-entrada. 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 re-entrada, pode conter material extremamente tóxico, como a hidrazina, utilizado como combustível ou até mesmo material radioativo, usado na geração de energia elétrica.

Fotos: no topo, gráfico de rastreio mostra passagem do satélite USA-193 sobre o território brasileiro no dia 11 de janeiro de 2008 às 18h50 pelo horário de Brasília). Acima vemos o tanque de pressurização de um foguete Delta 2, que sobreviveu á re-entrada no dia 22 de janeiro de 1997. O tanque pesa 30 quilos e é contruído de titânio.