p O uso de propulsão elétrica para elevar os satélites à órbita geoestacionária pode resultar em significativa degradação das células solares, de acordo com um novo estudo. A jornada prolongada resulta em maior exposição aos efeitos prejudiciais do clima espacial. Compreender a dimensão deste risco é essencial para que os operadores comerciais tomem medidas para mitigar os efeitos e proteger o seu património. p A nova pesquisa da British Antarctic Survey, Universidade de Cambridge, e DH Consultancy - publicado este mês na revista Clima Espacial —Está sendo apresentado no Encontro Nacional de Astronomia da Royal Astronomical Society hoje (1º de julho de 2019).

p O estudo conclui que, após uma tempestade de radiação, a potência máxima de saída da célula solar pode ser reduzida em até 8 por cento no momento em que os satélites alcançam seu destino alvo usando a elevação elétrica da órbita. Isso é equivalente ao nível de dano que seria esperado depois de passar cerca de 15 anos em órbita geoestacionária.

p Durante uma tempestade de radiação, partículas carregadas liberadas pelo Sol ficam presas no campo magnético da Terra, formando os cinturões de radiação de Van Allen que circundam a Terra, e as colisões com essas partículas carregadas causam danos às células solares. Esta degradação é de até 8 por cento da potência de saída no pior cenário, mas mesmo em um ambiente silencioso, o estudo prevê uma redução de 1-3 por cento na produção.

p Autor principal Alexander Lozinski, um cientista do clima espacial do British Antarctic Survey (BAS), comentários:

p "Agora entendemos o nível de dano causado por uma jornada mais lenta para a órbita geoestacionária, Os operadores de satélites comerciais podem planejar as rotas ideais durante as fases de projeto e planejamento da missão para garantir a melhor vida útil de seus produtos. "

p Nos últimos quatro anos, as missões de satélites comerciais começaram a empregar o uso de propulsão elétrica para a elevação da órbita. Sem a necessidade de transportar propelente químico a bordo, o tamanho e a massa do satélite podem ser reduzidos, resultando em economias de custo significativas. A redução do tamanho dos satélites poderia possibilitar o lançamento de duas espaçonaves no mesmo foguete (quase reduzindo o custo de lançamento). Alternativamente, a economia em massa pode ser usada para acomodar cargas úteis adicionais / maiores, permitindo maior receita ou maior capacidade técnica.

p Em um lançamento convencional, o satélite é colocado em uma órbita de transferência geoestacionária pelo veículo lançador e usa propelentes químicos para alcançar a órbita geossíncrona. Essa manobra de transferência orbital normalmente leva alguns dias. Contudo, quando (unicamente) a propulsão elétrica é usada, pode levar até 200 dias para atingir a órbita do alvo devido ao empuxo mais baixo. Isso faz com que os satélites fiquem mais tempo nos cinturões de Van Allen, onde estão expostos aos efeitos nocivos da radiação espacial.

p "Estudamos três tipos diferentes de elevação de órbita e descobrimos que, embora 8 por cento de degradação seja muito alta, a escolha cuidadosa da órbita e da blindagem pode reduzir isso a um nível aceitável, "diz Lozinski." Por exemplo, órbitas de transferência com um apogeu inicial alto (altitude máxima) permitem que os satélites passem por regiões onde prótons presos estão presentes, em maior velocidade, reduzindo o nível de dano da radiação. "

p "Os satélites comerciais com propulsão totalmente elétrica foram introduzidos pela primeira vez em 2015", diz o professor Richard Horne, Chefe da equipe de Clima Espacial da BAS. "Nunca esperamos uma redução tão grande na potência de uma tempestade de radiação. O bom é que este estudo ajudará a indústria de satélites a planejar a melhor órbita que reduza os danos da radiação."