Crédito:Organização Europeia para a Exploração de Satélites Meteorológicos (EUMETSAT)
Meteosat-7, O satélite meteorológico operacional mais antigo da EUMETSAT, amanhã começa sua jornada final para a grande órbita do cemitério no céu.
Após quase 20 anos de serviço - um feito notável, dada sua vida útil prevista de cinco anos - uma série de manobras serão realizadas para tirar o satélite de sua atual órbita geoestacionária, 36, 000km acima da Terra, para seu novo e final local de descanso.
Então, qual é a "órbita do cemitério, "por que precisamos de um e como o Meteosat-7 chegará lá?
O crescimento populacional leva a temores de saúde e segurança
Hoje, milhares de satélites voam em vários tipos de órbitas ao redor da Terra.
Como os satélites têm uma vida útil limitada, deve-se ter cuidado para garantir que as espaçonaves que não estão mais operacionais e podem ser controladas da Terra não representem risco para outras pessoas que compartilham o mesmo espaço.
Satélites em órbita baixa da Terra - como a espaçonave Metop da EUMETSAT, que orbitam o planeta a uma altitude de 817 km em um caminho que os leva sobre os pólos - hoje são obrigados a reservar combustível suficiente no final de seu serviço para permitir que os operadores os manobrem para uma órbita inferior que os fará entrar novamente e queimar na atmosfera da Terra em 25 anos.
Contudo, como explicou o engenheiro de dinâmica de vôo da EUMETSAT, Milan Klinc, este é um cenário de fim de vida impossível para satélites geoestacionários, como o Meteosat-7 e os mais modernos Satélites Meteosat de segunda geração (MSG), orbitando a Terra a uma altitude de 36, 000km.
"Nenhum satélite pode voltar para a atmosfera da Terra a partir daí, "Klinc disse.
“Seria necessário que o satélite carregasse muito propelente - seria muito pesado.
Meteosat-7. Crédito:Organização Europeia para a Exploração de Satélites Meteorológicos (EUMETSAT)
"O melhor que podem fazer é aumentar claramente a altitude do satélite."
Protegendo a região da órbita geoestacionária
A "órbita do cemitério" não é uma órbita real, mas, em vez, uma região, onde os satélites antigos não representem uma ameaça para aqueles que ainda estão em serviço. Esta região protegida foi definida em altitude geoestacionária (36, 000km) mais 200km, Klinc explicou.
Inicialmente, esta solução foi alcançada por acordo entre várias agências espaciais. Contudo, tornou-se mais formal por meio de uma recomendação do Comitê de Coordenação de Detritos Espaciais Interagências (IADC), que é internacional, fórum governamental que coordena atividades relacionadas às questões de detritos espaciais naturais e artificiais.
Agora, existe um padrão da Organização Internacional de Padronização (ISO) relacionado à mitigação de detritos espaciais que deve ser seguido.
"Você deve mirar, com 90 por cento de probabilidade, que você limpará esta região ou mais de 200 km, "Klinc disse.
"Provavelmente chegaremos de 500 a 600 km acima da região geoestacionária protegida com o Meteosat-7."
Assim que o satélite atingir uma distância segura da região geoestacionária protegida, medidas preventivas serão tomadas para minimizar a possibilidade de o satélite se quebrar no futuro.
Essas medidas incluem:esgotar o máximo possível todo o propelente residual e pressurizar o gás ainda contido no sistema do tanque, descarregar e desconectar as baterias, disparar dispositivos pirotécnicos redundantes e desligar quase todos os equipamentos a bordo.
Uma ilustração gráfica (fora da escala) das manobras de queima necessárias para re-orbitar o Meteosat-7 para a órbita do cemitério. Crédito:Organização Europeia para a Exploração de Satélites Meteorológicos (EUMETSAT)
Chegando la
Para alcançar esta órbita do cemitério, O Meteosat-7 passará por uma série de "manobras de queima, "a cada meia órbita, para aumentar sua altitude em etapas.
"Nós o projetamos de forma que, após a queima número três, teremos limpado a região protegida, "Klinc diz.
“Nós permitimos uma margem para incertezas e vamos continuar manobrando para cima, com até nove manobras de queima. "
O Meteosat-7 é um satélite giratório, girando 100 vezes por minuto. Ao mesmo tempo em que está sendo reorbitada, o satélite estará reduzindo sua taxa de rotação, selecionando cuidadosamente qual propulsor usar nas manobras orbitais.
Klinc é creditado por ter proposto esta técnica pela primeira vez para satélites Meteosat. Foi usado com sucesso com o Meteosat-5, que foi retirado para a órbita do cemitério em 2007, e Meteosat-6, em 2011. Em ambos os casos, uma redução significativa da taxa final de rotação do satélite foi alcançada sem nenhum custo adicional de combustível.
Isso é necessário para reduzir as cargas centrífugas na estrutura do satélite e garantir que se, por exemplo, depois de 100 anos na órbita do cemitério, um pedaço do satélite se soltou, não seria impelido de volta à região geoestacionária protegida pelo giro da espaçonave.
Um lugar de descanso final?
Portanto, a "órbita do cemitério" não é realmente uma órbita e o termo é potencialmente enganoso em outro aspecto também.
Um dia, pode muito bem não ser o local de descanso final para velhos satélites, Klinc disse.
O número de satélites na órbita do cemitério provavelmente já está na casa das centenas e, com mais novas espaçonaves lançadas a cada ano, esta região também pode ficar muito povoada.
O lançamento do Meteosat-7 em 2 de setembro, 1997. Crédito:Organização Europeia para a Exploração de Satélites Meteorológicos (EUMETSAT)
"Detritos espaciais são um grande problema, "Klinc disse.
"Reconhecemos que a órbita do cemitério pode ser apenas uma solução temporária.
"Estamos apenas no início, estágios teóricos no momento, mas precisamos olhar para uma solução permanente envolvendo a remoção ou coleta dos satélites antigos. "
Sobre o Meteosat-7
O programa Meteosat foi reconhecido como um grande sucesso europeu na Estratégia Espacial para a Europa, aprovada pela CE em outubro de 2016.
O Meteosat-7 foi lançado em 2 de setembro de 1997 e foi o último da primeira geração de satélites Meteosat.
A primeira geração de satélites Meteosat tinha uma vida útil esperada de cinco anos. O fato de o Meteosat-7 ter continuado a fornecer dados e imagens que ajudam a salvar vidas e propriedades e evitar perdas econômicas por quase 20 anos é uma prova de um design robusto e operações de voo prudentes.
Após sua fase de lançamento e comissionamento, O Meteosat-7 estava estacionado a 0 ° de longitude, até mudar para 57 ° E em 2006 para substituir o Meteosat-5 no fornecimento do serviço de Cobertura de Dados do Oceano Índico (IODC). Até então, Os satélites MSG assumiram o serviço de 0 °.
O Meteosat-7 está sendo desativado e desligado, pondo fim a uma missão de muito sucesso. Sendo o último da série de primeira geração, isso também marcará o fim dos 40 anos de história do que foi o primeiro sistema europeu de satélites meteorológicos em órbita geossíncrona.
Meteosat-8, O primeiro satélite MSG da EUMETSAT, foi movido no ano passado para 41,5 ° E para assumir o lugar do Meteosat-7, fornecendo cobertura IODC em um acordo de vários parceiros com a Índia, Satélites geoestacionários chineses e japoneses.
