p Uma extinta estação espacial chinesa, Tiangong-1, deverá cair na Terra a qualquer momento - em 31 de março, mais ou menos alguns dias. Quando isso acontecer, será o maior objeto feito pelo homem a reentrar na atmosfera da Terra em uma década. p Conforme o dia se aproxima, Vishnu Reddy, Professor assistente de ciências planetárias da Universidade do Arizona, e Tanner Campbell, um estudante de graduação em engenharia aeroespacial e mecânica, estão rastreando sua reentrada usando um $ 1, 500 sensores ópticos construídos em quatro meses.

p Tiangong-1 faz zoom através da órbita terrestre baixa

p Lançado em 2011, Tiangong-1 serviu como um laboratório para três missões tripuladas e inicialmente pretendia sair da órbita em 2013. Agora, enquanto cai, aparentemente incontrolavelmente, através do espaço, pesquisadores em todo o mundo estão lutando para prever quando e onde isso acontecerá.

p Tiangong-1 ocupa uma órbita baixa da Terra, ou LEO. LEO está relativamente perto da superfície da Terra em comparação com outras órbitas, como a órbita terrestre média e a órbita geoestacionária, um espaço distante onde residem os satélites de comunicação.

p Por muitas razões, é mais difícil rastrear e prever o caminho dos objetos no LEO do que em suas contrapartes mais distantes, porque "os objetos estão se movendo muito rápido, "Diz Reddy. Aos 17, 400 mph, Tiangong-1 orbita a Terra a cada 90 minutos.

p Além disso, objetos em LEO enfrentam algo chamado "arrasto" quando se aproximam da Terra - quanto mais rápido um objeto viaja, mais difícil será para ele se mover no ar. Da mesma forma que uma mão que está do lado de fora da janela de um carro a 70 km / h é mais difícil de controlar do que fora de um carro a 30 km / h, o mesmo vale para o Tiangong-1 quando ele reingressa na atmosfera da Terra. O arrasto torna a previsão mais difícil.

p Por causa da dureza do ambiente da LEO, nenhuma espaçonave fica lá para sempre; O vôo de sete anos do Tiangong-1 não é incomumente curto.

p Rastreando objetos no LEO

p A partir de agora, os pesquisadores rastreiam e predizem principalmente os caminhos de objetos em LEO usando sistemas de radar baseados no solo que detectam e catalogam objetos.

p É uma operação extremamente cara, disponível apenas para alguns países selecionados cujas forças armadas podem pagar. Os EUA são um deles, com a altamente sofisticada Space Fence da Força Aérea.

p Quando chegou a notícia da reentrada de Tiangong-1 na Terra, Reddy viu uma oportunidade de tentar rastreá-lo com algo menos sofisticado e menos caro. Ele se perguntou, "Da UA, podemos fazer algo significativo para contribuir para os nossos interesses de segurança nacional? "

p Ele e Campbell passaram quatro meses projetando e construindo o $ 1, 500 hardware e sistema de sensor óptico de software para testar essa pergunta. Eles vêm coletando dados sobre o paradeiro de Tiangong-1 há várias semanas.

p "Obviamente, não seremos capazes de obter dados tão precisos e precisos quanto eles podem obter, mas estamos tentando ver o que podemos obter e quão próximo nossos produtos derivados correspondem, "Campbell diz." Um sistema como o nosso é muito mais acessível para a academia, que também pode contribuir. "

p "É uma oportunidade para nossos alunos desempenharem um papel na consciência situacional do espaço, "Reddy diz.

p Levando os resultados para o mundo real

p Reddy e Campbell explicam isso, por enquanto, eles estão simplesmente testando seu sistema de sensor óptico e vendo do que ele é capaz - um teste para o qual Tiangong-1 é o sujeito perfeito.

p "O radar tem vantagens e desvantagens, assim como o óptico, ", Diz Reddy." Se chegarmos a algo que tem metade da qualidade do radar, mas pode ser feito por um décimo do custo, pode haver alguns problemas que podemos resolver desta forma. "

p Reddy usa o exemplo de colocar um desses sistemas em cada posto de bombeiros nos EUA. Considerando que o radar deve ser tripulado e operado, os sensores ópticos podem funcionar de forma autônoma e podem efetivamente fazer crowdsourcing de dados semelhantes.

p "Não estamos tentando substituir o radar, mas é um complemento, "Campbell diz.

p Reddy e Campbell estão agora colocando uma série desses sensores em uma única montagem para ser instalada na Biosfera 2 do UA - tudo com o propósito de rastrear objetos no LEO.

p "Basicamente, estamos tentando desenvolver métodos que sejam econômicos para o contribuinte, treinar a próxima geração de cientistas e engenheiros como Tanner, e mostrar ao mundo que podemos ser melhores administradores de nosso precioso espaço orbital, "Reddy diz.

p Campbell planeja apresentar os resultados de seu trabalho de rastreamento de Tiangong-1 na Conferência de Tecnologias Óticas e de Vigilância Espacial Avançada de Maui neste outono.