O que acontece com satélites abandonados no espaço?

Neste exato momento, existem aproximadamente 17,6 mil satélites ativos orbitando nosso planeta. Eles desempenham funções importantes como transmissão de sinais de telecomunicações, monitoramento meteorológico, observação da Terra (gerando imagens para ajudar na agricultura e verificar desmatamento, por exemplo), suporte de navegação (como o GPS), estudos de astronomia e outras.

É natural perguntar: o que acontece quando esses dispositivos encerram sua vida útil? Em geral, há dois destinos possíveis: ou o satélite é retirado de órbita para reentrar na atmosfera ou permanece no espaço após o fim da missão, transformando-se em lixo espacial.

Os satélites ativos ocupam quatro faixas distintas de órbita:

Até 2.000 km de altitude → Órbita baixa da Terra (LEO, na sigla em inglês)

De 2.000 km até aproximadamente 35.786 km → Órbita terrestre média (MEO)

35.786 km sobre o equador → Órbita geoestacionária (GEO)

Órbitas muito elípticas, com grande diferença entre o ponto mais baixo e o mais alto → Órbita altamente elíptica (HEO)

A órbita geoestacionária é o ponto onde um satélite, quando ali posicionado, leva exatamente o mesmo tempo para dar uma volta na Terra que o planeta leva para fazer uma rotação. Por isso, ele dá a impressão de estar parado no céu. A principal vantagem é que uma antena na Terra pode apontar para uma única posição no céu e permanecer conectada ao satélite continuamente, algo muito útil para as áreas de comunicação e meteorologia.

Mas não é lá que estão a maioria dos satélites, e sim na chamada órbita baixa da Terra, que concentra cerca de 12,8 mil dispositivos ativos e também boa parte do lixo espacial. Nessa região ainda existe uma atmosfera extremamente rarefeita que, ao longo do tempo, cria resistência e reduz gradualmente a velocidade e a altitude do satélite.

Quando um satélite desativado perde altitude suficiente, ele entra na atmosfera em alta velocidade. O atrito aquece o objeto a temperaturas altíssimas, que podem ultrapassar 1.500 oC, fazendo com que a maior parte do objeto se vaporize ou se fragmente.

Por isso, muitos satélites modernos são projetados para realizar uma reentrada controlada no fim da missão. Eles usam o combustível restante para reduzir a altitude e se mover para cair em uma área segura de queda, normalmente sobre regiões oceânicas pouco povoadas, como a Área Desabitada do Pacífico Sul.

Órbitas mais altas

Nem todo satélite consegue voltar para a Terra. Em órbitas muito altas, como a geoestacionária, localizada a quase 36 mil km de altitude, fazer uma reentrada exigiria muito combustível. Nesse caso, os operadores costumam mover o satélite para uma região chamada órbita cemitério, algumas centenas de quilômetros acima da órbita geoestacionária operacional. Lá, ele fica afastado dos satélites ainda em funcionamento, reduzindo significativamente o risco de colisões.

Esses satélites permanecem ali praticamente para sempre — embora alguns fenômenos, como perturbações gravitacionais, pressão da radiação solar e colisões ainda possam alterar sua trajetória. Sem combustível e sem comunicação com a Terra, tornam-se objetos inertes orbitando silenciosamente o planeta. Junto a estágios de foguetes, fragmentos de equipamentos em órbita e outros materiais de criação humana, esses dispositivos compõem o chamado lixo espacial.

Satélites abandonados e o problema do lixo espacial

Nem todos os satélites antigos foram projetados para serem descartados adequadamente. Especialmente nas primeiras décadas da exploração espacial, era comum que satélites fossem simplesmente deixados em órbita após o fim da missão, já que ainda não existiam protocolos de descarte espacial como os atuais. Muitos deles viraram detritos.

Cerca de 28 mil pedaços de lixo espacial são monitorados hoje pela Rede de Vigilância Espacial dos EUA, embora existam milhões de fragmentos menores impossíveis de acompanhar individualmente.

Inclusive, é relativamente comum que alguns desses dispositivos explodam no espaço depois de um tempo devido ao combustível residual ainda presente. Segundo a Agência Espacial Europeia (ESA), os eventos de fragmentação, onde as explosões estão incluídas, são atualmente a maior fonte de criação de novo lixo espacial, já que os equipamentos acabam se fragmentando em dezenas ou centenas de partes menores. 

Com a intensificação dos lançamentos espaciais, entretanto, motivada principalmente pelo setor privado, a tendência é que as colisões entre equipamentos passem a ser a maior fonte de criação de lixo espacial no futuro. Só a SpaceX de Elon Musk lança entre 20 e 60 satélites de seu sistema Starlink toda semana.

Um pedaço de lixo espacial viaja a cerca de 28 mil km/h em órbita baixa. Esses fragmentos podem atingir outros satélites, criando uma reação em cadeia conhecida como síndrome de Kessler: uma situação em que colisões geram cada vez mais detritos, aumentando o risco de novas colisões.

“Com as atuais taxas anuais de lançamento em torno de 110 e a continuidade de fragmentações futuras na média histórica de 10 a 11 por ano, o número de objetos de detritos no espaço aumentará de forma constante. Como consequência, a probabilidade de colisões catastróficas também crescerá progressivamente”, alerta a ESA.