p Durante seus 30 anos em órbita ao redor da Terra, o Telescópio Espacial Hubble da NASA / ESA testemunhou a natureza mutável do voo espacial à medida que os céus se enchiam de um número maior de satélites, a Estação Espacial Internacional nasceu e acidentes e explosões no espaço criaram nuvens de detritos espaciais em movimento rápido. p O próprio Hubble sentiu o impacto desses destroços, acumulando minúsculas crateras de impacto em seus painéis solares que evidenciam uma vida longa e movimentada no espaço. Então, o que podemos aprender com esses impactos, e o que o futuro reserva para o Hubble?

p Em 1993, a primeira missão do ônibus espacial para 'enfeitar' o Hubble foi realizada. Ao fornecer ao observatório espacial óptica corretiva, de repente foi capaz de obter as imagens incrivelmente nítidas do Universo amadas pelo mundo todo.

p Enquanto os astronautas estavam lá, eles substituíram os painéis solares do observatório, que estavam "tremendo" devido às flutuações de temperatura. Um dos painéis foi descartado em órbita, mais tarde queimando na atmosfera da Terra, mas o outro foi trazido de volta à Terra.

p Parte da contribuição da ESA para o Hubble foi projetar, fabricar e fornecer seus painéis solares em troca de tempo de observação, significando que a matriz retornada estava disponível para a Agência inspecionar.

p Esta foi uma das primeiras oportunidades na história da exploração espacial para ver o impacto de mais de dois anos no espaço em um satélite em órbita. A equipe descobriu centenas de crateras de impacto que embolsam a superfície de apenas uma pequena seção do painel solar, variando de mícrons a milímetros de diâmetro.

p Nove anos depois, os painéis solares foram novamente substituídos e retornaram à Terra, desta vez tendo acumulado quase uma década de crateras de impacto.

p Esta matriz está agora em exibição no Centro de Tecnologia da ESA (ESTEC) na Holanda, mas um pequeno pedaço veio para o controle da missão ESOC na Alemanha, casa para o Escritório de Detritos Espaciais.

p Série de evidências do bombardeio inicial de Hubble

p Embora não saibamos exatamente quando cada cratera de impacto foi formada, eles devem ter ocorrido durante o período da matriz solar em órbita. Como tal, impresso neles, é uma evidência única da atividade de voos espaciais durante seu tempo no espaço.

p As crateras de impacto foram estudadas para determinar seu tamanho e profundidade, mas também para buscar novos resíduos potenciais. Dado que a composição química da célula solar era conhecida, materiais ou elementos "estranhos" podem ter sido trazidos para a cratera pelo impactador.

p Metais como ferro e níquel sugerem um impacto de uma fonte natural - fragmentos de asteróides e cometas conhecidos como micrometeoróides. As crateras encontradas nos painéis solares do Hubble, no entanto, continham pequenas quantidades de alumínio e oxigênio, uma forte indicação da atividade humana na forma de resíduos de disparo de 'motor de foguete sólido'.

p A equipe de detritos espaciais, como parte de um esforço maior com parceiros na indústria e na academia, foram capazes de combinar a forma e o tamanho dessas crateras com os modelos de disparos de foguetes que ocorreram na época, encontrar uma correspondência entre as crateras observadas e as crateras esperadas.

p Hubble estava ferido?

p Essas minúsculas partículas, variando de micrômetros até um milímetro de tamanho, teria atingido o Hubble em enormes velocidades relativas de 10 km / s, no entanto, eles não tiveram um grande impacto na nave, que continua a capturar imagens incríveis do nosso Universo.

p Esses impactos ocorrem com bastante frequência para todos os satélites, o principal efeito é uma degradação contínua, mas gradual, na quantidade de energia que os painéis solares podem produzir.

p Novas missões usam um modelo criado pela equipe de detritos espaciais, com base nos primeiros dados de impacto do Hubble, para prever quantos impactos podem ser esperados para cada missão e que efeito isso terá na energia solar.

p Hubble ainda vive com a ameaça de colisão

p Imagine a espaçonave Hubble em órbita, residindo dentro de um cubo de 1 km x 1 km x 1 km. Na média, a qualquer momento, um único pedaço de fragmento de tamanho mícron compartilha esse cubo com o Hubble, porque para cada quilômetro cúbico de espaço ao redor da Terra, há cerca de um minúsculo objeto de entulho.

p Isso não parece muito, mas o próprio Hubble está viajando a 7,6 km / s em relação à Terra, assim como esses minúsculos fragmentos de detritos. Uma grande fração das colisões entre os dois não acontecem de frente, mas em um ângulo, levando a velocidades de impacto relativas de cerca de 10 km / s.

p Pela simplicidade, imagine que essas partículas estão viajando a 10 km / s em relação a um Hubble imóvel. Isso é o mesmo que dez desses objetos em movimento rápido entrando e saindo do espaço cúbico do Hubble a cada segundo. Como os painéis solares do Hubble ocupam uma grande área de superfície, medindo aproximadamente 7x2 m, é mais provável que fiquem cara a cara com um grande número desses projéteis.

p O Hubble enfrenta hoje uma ameaça semelhante de pequenos fragmentos de destroços, como fez logo depois de ter sido lançado. Embora partículas de tamanho mícron ainda estejam sendo criadas hoje, a atmosfera nesta baixa altitude, 547 km acima da superfície da Terra, também varre vários deles.

p Contudo, o risco de objetos maiores infelizmente também está aumentando. Fragmentos de detritos variando de cerca de 1-10 cm de tamanho são muito pequenos para serem catalogados e rastreados do solo, mas tem energia suficiente para destruir um satélite inteiro. Na altitude do Hubble, a probabilidade de uma colisão com um desses objetos dobrou desde o início de 2000, de uma chance de 0,15% ao ano para 0,3% hoje.

p O Hubble mora onde mega-constelações planejam residir

p Alguns satélites são lançados hoje sem a capacidade de mudar sua órbita. Em vez de manobrar no final de sua vida, eles podem ser inseridos em altitudes relativamente baixas para que, ao longo do tempo, a atmosfera da Terra os empurre para baixo para queimar, incluindo a região que Hubble chama de lar.

p Além disso, o número total de satélites operacionais colocados nesta região parece que aumentará rapidamente. Algumas constelações de internet banda larga, o maior dos quais está planejado para conter milhares de satélites, têm os olhos postos nessas alturas.

p Segurança Espacial na ESA

p Para ajudar a prevenir o acúmulo de novos detritos por meio de colisões, O programa de Segurança Espacial da ESA está desenvolvendo tecnologias de 'prevenção automatizada de colisões' que tornarão o processo de evitar colisões mais eficiente, automatizando os processos de decisão no terreno.

p Mas e os destroços que já estão lá fora? Em uma estreia mundial, A ESA comissionou uma missão ativa de remoção de destroços que eliminará com segurança um item de entulho atualmente em órbita. A missão ClearSpace-1 terá como alvo uma parte do foguete Vespa de 100 kg, deixou em órbita após o segundo voo do lançador Vega da ESA em 2013.

p Com uma massa de 100 kg, a Vespa tem o tamanho próximo a um pequeno satélite. Sua forma relativamente simples e construção robusta tornam-no um primeiro objetivo adequado, antes de progredir para maior, capturas mais desafiadoras por missões de acompanhamento - eventualmente incluindo a captura de vários objetos.