Os radiotelescópios são projetados para ouvir sinais das estrelas e de galáxias distantes, mas os cientistas também apontam que esses instrumentos também podem rastrear objetos um pouco mais próximos de casa: lixo na órbita da Terra.
Os engenheiros usaram o famoso radiotelescópio no Jodrell Bank, no Reino Unido, como parte de um plano internacional para observar detritos espaciais. Normalmente, satélites antigos e pedaços de espaçonaves ficam presos em órbita geoestacionária estão muito altos para nossas maneiras normais de observar os detritos espaciais. No entanto, o referido projeto internacional, denominado Long Baseline Multistatic Radar (LBMR), utilizou com sucesso um radiotelescópio para contornar este problema.
“Essa é a primeira vez que isso foi feito”, disse Simon Garrington, diretor associado do Jodrell Bank, em um vídeo sobre o projeto.
Um problema urgente
Não é segredo que esse lixo está se acumulando rapidamente na órbita da Terra — satélites mortos, restos de foguetes, escombros de colisões de satélite ou testes de mísseis anti-satélitee muito mais. E à medida que continuamos a preencher a órbita da Terra com mais milhares de satélites todos os anos, também aumentamos o risco de um deles ser atingido por um fragmento de destroços. Precisamos rastrear esses destroços.
A maioria dos satélites existe em órbita baixa da Terra (LEO) abaixo de altitudes de 1.250 milhas (2.000 quilômetros) e, de fato, detritos espaciais está mais concentrado em LEO. Ainda assim, há boas razões para estarmos igualmente preocupados com os detritos na órbita geoestacionária (GEO), muito mais elevada, que cai a 22.500 milhas (36.000 quilómetros) de altitude. As comunicações cruciais e os satélites meteorológicos estão no GEO, por exemplo, e os detritos espaciais não precisam de vir em grandes quantidades para representar uma ameaça – apenas um ataque infeliz pode paralisar um satélite.
Isso deixa os falcões de detritos com um enigma. Eles normalmente rastreiam lixo espacial no LEO com radar, mas a maioria dos sistemas de radar terrestres não são sensíveis o suficiente para observar as alturas do GEO. Em vez disso, eles contam com telescópios ópticos para ver objetos em GEO. Esses telescópios são bons para rastrear objetos maiores (maior que cerca de 4 polegadas, ou 10 centímetros, de diâmetro), mas eles não conseguem resolver objetos menores tão bem quanto o radar. No entanto, estes objectos mais pequenos podem ser tão mortais e destrutivos como os seus homólogos maiores. Se quisermos vê-los com radar, precisaremos de receptores especialmente sensíveis.
Felizmente, esse equipamento também já existe – é aí que os radiotelescópios podem ajudar.
Engenheiros tentaram observar detritos com radiotelescópios já na década de 1990mas o LBMR, apoiado pela OTAN e pela Agência Espacial do Reino Unido, queria ir mais longe e observar os destroços em tempo real.
Os engenheiros da LBMR elaboraram um esquema para fazer isso funcionar. Eles transmitiriam ondas de rádio com uma instalação de radar no Instituto de Tecnologia de Massachusetts. Laboratório Lincoln nos EUA, essas ondas de rádio atingiriam os detritos e cairiam de volta nas antenas dos radiotelescópios do Reino Unido, como o Telescópio Lovell no Banco Jodrell. De volta ao solo, o sinal do radiotelescópio seria processado e analisado em tempo real.
Alinhar um transmissor de radar com um radiotelescópio no outro lado do oceano e depois processar seus sinais é muito mais fácil de falar do que fazer.
“Essa ideia começou há cerca de sete anos. Naquela época parecia uma ideia maluca, porque não tínhamos sincronização. Tínhamos ativos em uma ponta do oceano e outros ativos na outra ponta do oceano”, disse Marco Martorella, engenheiro eletrônico da Universidade de Birmingham e outro membro do LBMR, em um vídeo. “Mas éramos loucos o suficiente para continuar.”
Isto exigiu anos de trabalho, mas os investigadores demonstraram agora com sucesso que podem receber um sinal com uma única antena. Isto permitiu-lhes rastrear a distância até um pedaço de destroço e a rapidez com que essa distância está mudando, em tempo real.
Em seguida, os investigadores do LBMR esperam demonstrar que podem receber reflexões de radar do mesmo objeto com vários radiotelescópios ao mesmo tempo. Isso, dizem os pesquisadores, permitiria que os falcões de detritos usassem a técnica do radiotelescópio para rastrear verdadeiramente os detritos em três dimensões.
