O aumento exponencial de detritos na órbita terrestre baixa está a forçar a indústria aeroespacial a desenvolver métodos inovadores para proteger os satélites. A Agência Espacial Europeia indicou que a quantidade de material de origem humana no espaço mais do que duplicou desde 2017. A estas altitudes, os fragmentos podem viajar a velocidades de 7 quilómetros por segundo, o que significa que até os pedaços mais pequenos têm capacidade para perfurar componentes externos, danificar sistemas electrónicos ou desactivar completamente os equipamentos dos satélites. A avaliação de 2021 concluiu que cerca de 1 em cada 5 pequenos satélites deixa de funcionar no espaço de 1 ano depois do lançamento, sendo que os operadores desconhecem a causa de 60% destas falhas.
Sensores adesivos e a recolha de dados
Para tentar resolver este mistério e recolher informações precisas, a Odin Space, empresa sediada na Califórnia, começou a comercializar tiras adesivas equipadas com sensores de vibração. Estes dispositivos são desenhados para registar os impactos e ajudar os operadores a avaliar a dimensão e a força de cada colisão. A recolha de dados sobre embates reais pode dar aos fabricantes visões muito mais claras dos riscos que as suas naves enfrentam, permitindo aos engenheiros seleccionar os materiais mais adequados para cada missão. Rannveig Marie Faergestad, especialista da Thales Alenia Space, sublinha que a mistura de detritos varia de órbita para órbita, podendo incluir fragmentos de metal, plásticos, lascas de tinta e rochas naturais.
Escudos de nova geração
O alumínio continua a ser o material padrão para a protecção de naves espaciais, frequentemente utilizado em painéis reforçados com estruturas em favo de mel. Embora seja leve, oferece defesa limitada contra impactos a alta velocidade. Como alternativa mais robusta surge o escudo Whipple, que utiliza painéis exteriores finos colocados a alguns centímetros da blindagem principal para fragmentar o objecto antes de este atingir a parede central. No entanto, esta abordagem adiciona massa e ocupa espaço valioso, o que representa grandes obstáculos para as empresas que constroem satélites. Para contornar estas limitações, a Atomic-6 está a desenvolver a Space Armor, composta por placas com 2.5 centímetros de espessura que pesam o equivalente a 1 iPhone. Nos testes realizados, estas placas conseguiram travar projécteis de alumínio do tamanho de ervilhas a viajar a 7.2 quilómetros por segundo, vaporizando e absorvendo os detritos sem produzir estilhaços.
Impressão 3D e espumas metálicas
Outros grupos de investigação estão a explorar combinações de materiais já existentes, como a união do Kevlar com o Nextel, material cerâmico tecido, para criar defesas mais leves e económicas. Na Universidade de Pádua, em Itália, os cientistas estão a recorrer à impressão 3D para construir escudos experimentais a partir de alumínio, Kevlar e resina reforçada com fibra de carbono. O investigador Lorenzo Olivieri explica que este processo de impressão permite criar cavidades na estrutura que quebram o projéctil em várias fases. A própria NASA também já testou espuma de alumínio, material que contém redes de pequenos vazios no interior do metal. Durante as avaliações, camadas desta espuma com pouco mais de 6 milímetros de espessura garantiram protecção semelhante à de escudos Whipple convencionais que pesavam 2 vezes mais.
