Nos últimos anos, os satélites tornaram-se menores, mais barato, e mais fácil de fazer com peças comerciais prontas para uso. Alguns chegam a pesar apenas um grama. Isso significa que mais pessoas podem colocá-los em órbita. Agora, os operadores de satélites começaram a lançar mega-constelações - grupos de centenas ou mesmo milhares de pequenos satélites trabalhando juntos - em órbita ao redor da Terra.

Em vez de um grande satélite, grupos de pequenos satélites podem fornecer cobertura de todo o planeta de uma vez. Civil, operadores militares e privados estão cada vez mais usando constelações para criar uma cobertura global e contínua da Terra. As constelações podem fornecer uma variedade de funções, incluindo monitoramento do clima, gerenciamento de desastres ou conectividade digital, como banda larga via satélite.

Mas fornecer cobertura de todo o planeta com pequenos satélites requer muitos deles. Além do mais, eles têm que orbitar perto da superfície da Terra para reduzir a interrupção da cobertura e atrasos na comunicação. Isso significa que eles ocupam uma área já ocupada do espaço chamada órbita baixa da Terra, o espaço 100 a 2, 000km acima da superfície da Terra.

Existem muitos problemas associados à introdução de tantos satélites em órbita, dos perigos do lixo espacial para obstruir nossa visão do céu noturno. Mas a mudança em direção a mega-constelações também é um desafio para a governança espacial global.

São quase 3, 000 satélites ativos em órbita ao redor da Terra hoje, e isso será definido como foguete do céu nos próximos anos. A Comissão Europeia, por exemplo, anunciou recentemente planos para lançar milhares de satélites em órbita ao redor da Terra, adicionando-se a uma lista crescente de lançamentos planejados de megaconstelações.

À medida que empresas e governos em todo o mundo continuam a perseguir megaconstelações, é fundamental que a estrutura de governança seja capaz de suportar o aumento da atividade. Há uma série de problemas importantes que precisam ser considerados.

1. Definição

Os satélites são regulamentados a nível nacional e através de licenciamento, guiado pelos princípios do Tratado do Espaço Exterior de 1967. Embora os termos constelação ou megaconstelação não sejam encontrados no tratado, eles são considerados objetos espaciais, como todos os outros satélites.

Como os procedimentos e regulamentos variam de país para país, o desafio é como governar mega-constelações sem criar fragmentação jurídica. É imprescindível que o tema seja discutido em nível internacional.

Ainda atualmente, não existe uma definição legalmente vinculativa para uma constelação de satélites, nem para o termo mais recente megaconstelação. Não se sabe exatamente quantos satélites compõem uma megacontelação, e cada país pode considerar o termo significando algo diferente. A clareza em nível internacional pode abrir caminho para a criação de diretrizes específicas para megaconstelações, que poderia ajudar no uso seguro e sustentável da órbita baixa da Terra.

2. Congestionamento

A maioria dos satélites em órbita baixa da Terra está operando entre 600 e 800 km acima do nível do mar. Esta é considerada uma área congestionada, pois já existem muitos satélites lá. Satélites pequenos têm expectativa de vida mais curta do que os satélites maiores, que normalmente orbitam acima da órbita baixa da Terra.

Contudo, ainda pode levar cerca de 150 anos para os satélites serem removidos, reentrando na atmosfera e queimando, se estiverem cerca de 750km acima do nível do mar. Alguns são removidos propositalmente, por meio de reentrada controlada, e outros são projetados para cair de forma descontrolada. Operadores de satélite e megaconstelação devem considerar maneiras de reduzir os detritos causados ​​por esses satélites acima e além do procedimento normal, a fim de manter um uso sustentável da órbita baixa da Terra.

Dada a quantidade de mega-constelações futuras planejadas atualmente, o espaço ao redor da Terra denominado órbita baixa da Terra poderia facilmente se tornar um recurso limitado.

3. Espectro de rádio

Isso não é apenas verdade quando se trata de espaço físico, mas também o uso de rádio. Comunicar, os satélites usam o espectro de rádio. Com o aumento das megacontelações, existe o perigo de operadores "armazenando" frequências de rádio, armazená-los antes que eles realmente precisem deles.

Para evitar isso, uma agência especializada das Nações Unidas para o uso do espectro de rádio por satélite atualizou recentemente seu quadro regulamentar, lidar com a questão separadamente de outra regulamentação espacial. Mega constelações serão colocadas em um cronograma flexível, apenas tendo permissão para usar as frequências de que precisam no momento.

4. Prevenção de colisão e rastreamento

Se a órbita baixa da Terra ficar superlotada com satélites e mega-constelações, evitar colisões se tornará mais difícil. Em setembro de 2019, a Agência Espacial Europeia teve que disparar os propulsores em um de seus satélites para tirá-lo do caminho de outro satélite, caso contrário, os dois teriam colidido.

À medida que a órbita fica mais congestionada, pode haver necessidade de mais manobras para evitar colisões e melhor comunicação entre os operadores de satélite.

Existem empreendimentos nacionais, predominantemente nos Estados Unidos, para rastreamento de satélite e manobras para evitar colisões. Um sistema alerta os operadores de satélite sobre possíveis caminhos de colisão e permite correções de curso sempre que possível.

Caminho a seguir

Esperançosamente, mega-constelações serão discutidas pelos estados membros da ONU assim que eles puderem fazê-lo. Embora o trabalho no comitê possa ser lento e altamente político, as diretrizes internacionais, juntamente com os procedimentos de licenciamento nacional, precisam adicionar considerações para as megaconstelações.

Os benefícios das constelações e mega-constelações na órbita baixa da Terra para fins socioeconômicos e ambientais são grandes. Por causa disso, parece provável que o número de constelações aumentará em um futuro próximo. Para garantir que evitamos o surgimento de problemas, as regras e definições em torno das megaconstelações devem ser esclarecidas, em escala internacional.

Este artigo foi republicado de The Conversation sob uma licença Creative Commons. Leia o artigo original.