A frase “castelo de cartas” é frequentemente associada a uma popular série política da Netflix hoje, mas seu verdadeiro significado descreve algo mais literal: uma estrutura que pode facilmente desmoronar. Esta ideia é exactamente como Sarah Thiele, ex-aluna de doutoramento na Universidade da Colúmbia Britânica e agora investigadora em Princeton, e os seus colegas caracterizam as enormes redes de satélites actuais. Em um novo artigo disponível como pré-impressão no arXiv, eles argumentam que a moderna megaconstelação de satélites repousa sobre uma base instável.
Os seus argumentos são apoiados por números impressionantes. Em todas as megaconstelações da órbita terrestre baixa, os satélites aproximam-se uns dos outros com uma frequência alarmante. Uma “aproximação”, definida como dois satélites que se aproximam a menos de 1 quilómetro um do outro, ocorre uma vez a cada 22 segundos. Somente na rede Starlink, isso acontece aproximadamente a cada 11 minutos. Para evitar colisões, cada satélite Starlink deve fazer em média 41 correções de curso por ano.
Quando eventos raros se tornam riscos graves
À primeira vista, esta estratégia constante pode soar como uma prova de que o sistema está a funcionar como pretendido. Os engenheiros, no entanto, sabem que as falhas geralmente resultam de situações incomuns e não de tarefas cotidianas. Estas situações raras, muitas vezes chamadas de “casos extremos”, podem revelar vulnerabilidades que as condições rotineiras nunca revelam. Segundo o estudo, as tempestades solares são um cenário que representa uma séria ameaça às megaconstelações de satélites.
As tempestades solares normalmente perturbam os satélites de duas maneiras principais.
Como as tempestades solares perturbam os satélites
O primeiro efeito é o aquecimento atmosférico. Quando uma tempestade solar atinge a Terra, ela expande e engrossa a atmosfera superior, aumentando o arrasto do satélite. Este arrasto extra força os satélites a queimar mais combustível para permanecerem em órbita e aumenta a incerteza sobre a sua posição precisa. Como resultado, os satélites devem realizar manobras adicionais de evitação para evitar colisões. Durante a “Tempestade Ganon” de maio de 2024 (que, infelizmente, parece não ter o nome de um vilão de Zelda), mais da metade de todos os satélites em LEO foram forçados a gastar combustível nessas combinações.
O segundo efeito pode ser ainda mais prejudicial. As tempestades solares podem perturbar ou desativar completamente os sistemas de navegação e comunicação por satélite. Quando isso acontece, os satélites podem não conseguir responder às ameaças no seu caminho. Combinada com o elevado arrasto atmosférico e o aumento da incerteza, esta perda de controle pode levar rapidamente a um acidente grave.
Medindo a velocidade do desastre
A síndrome de Kessler é a consequência mais conhecida de extensas colisões de satélites. Nesta situação, os detritos da colisão acumulam-se em torno da Terra, tornando quase impossível lançar uma nave espacial sem destruí-la. Embora a síndrome de Kessler se desenvolva há décadas, os investigadores queriam mostrar a rapidez com que uma crise pode começar. Para fazer isso, eles introduziram uma nova medida chamada percepção de colisão e relógio de dano crítico (colisão).
Utilizando esta métrica, os autores calcularam que, até junho de 2025, uma perda completa de comando sobre as estratégias de prevenção de satélites resultaria numa colisão catastrófica em cerca de 2,8 dias. Em contraste, condições semelhantes em 2018, antes da ascensão da megaconstelação, teriam permitido cerca de 121 dias antes de tal colisão. Os riscos de curto prazo tornam-se mais preocupantes. A perda de controle por apenas 24 horas traz 30% de chance de uma colisão grave que pode iniciar uma longa reação em cadeia que leva à síndrome de Kessler.
Algumas advertências e algumas opções
O aspecto mais alarmante das tempestades solares é a pouca atenção que elas dão. Em muitos casos, o aviso chega com apenas um ou dois dias de antecedência. Mesmo com esse aviso, as operadoras podem tomar medidas limitadas além de tentar proteger sistemas vulneráveis. As tempestades solares criam um ambiente atmosférico em rápida mudança que requer monitoramento e controle constantes e em tempo real. Se esse controle em tempo real for perdido, o artigo sugere que todo o sistema poderá ter apenas alguns dias para se recuperar antes de entrar em colapso.
Esta preocupação não é especulativa. A tempestade Gannon de 2024 foi a tempestade solar mais forte em décadas, mas não foi a mais forte já registrada. Esta distinção pertence ao evento Carrington de 1859. Se uma forte tempestade semelhante ocorrer hoje, poderá interromper o controle do satélite por mais de três dias. Um único evento como este, que já aconteceu uma vez na história registada, poderia danificar gravemente a infra-estrutura global de satélites e confinar a humanidade à Terra num futuro próximo.
Pesando os riscos de um céu conectado
Poucos leitores acolheriam bem um futuro isolado do espaço. Embora as megaconstelações de satélites ofereçam enormes vantagens tecnológicas, também introduzem sérios riscos a longo prazo. Uma compreensão realista destes perigos é essencial. Quando os resultados possíveis incluem a perda de acesso ao espaço durante gerações devido a uma tempestade solar extrema, tomar decisões informadas torna-se crítico. Esta investigação fornece uma imagem clara do que está em jogo e por que razão os riscos já não podem ser ignorados.
