Novos satélites Starlink são enormes – como isso afeta a astronomia?

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Satélite Starlink em comparação a uma aeronave comercial

Um dos momentos marcantes do bem sucedido décimo terceiro voo de testes da Starship foi a implantação experimental de vinte satélites Starlink V3, a nova geração da constelação de internet via satélite da SpaceX. Mas um detalhe nada pequeno chamou a atenção de quem acompanha o setor espacial: esses novos satélites são gigantes!

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Com uma envergadura maior que a de um Boeing 737, estarão entre os maiores satélites de comunicação em órbita baixa da Terra. E, mais uma vez, isso nos levanta uma dúvida: será que objetos tão grandes representarão um problema ainda maior para a observação do Universo? Curiosamente, tudo indica que a maior preocupação talvez não seja aquilo que veremos no céu, mas sim aquilo que tentamos ouvir.

Primeiros satélites Starlink V3 implantados durante 13° voo de teste da Starship – Crédito: SpaceX

Desde o lançamento dos primeiros Starlink, em 2019, a constelação cresceu rapidamente e revolucionou o acesso à internet em regiões remotas do planeta. Ao mesmo tempo, despertou debates importantes dentro da comunidade científica. Trilhas brilhantes cruzando imagens de observatórios astronômicos de todo o mundo e possíveis interferências em radiotelescópios passaram a preocupar os cientistas que estudam o Universo. A própria SpaceX reconheceu esses desafios e, ao longo dos últimos anos, trabalhou em soluções para reduzir o impacto de seus satélites sobre a astronomia.

Superfícies menos reflexivas e um cuidado a mais com o vazamento de sinais de rádio tornaram os satélites mais discretos, mas não invisíveis. Por isso, a comunidade astronômica tem seus motivos para ficar apreensiva com a nova geração de satélites Starlink, mas será que há mesmo razão para essa preocupação?

Os Starlink V3 representam um salto tecnológico significativo em relação aos V2. Segundo a SpaceX, cada satélite oferece uma capacidade de transmissão de 1 terabit por segundo de downlink e 160 gigabit por segundo de uplink. Uma melhoria de 10 vezes na capacidade de download e de 22 vezes de upload em relação ao Starlink V2. Suas antenas permitem 4.096 feixes de comunicação contra 336 do V2. Com isso, a Starlink poderá atender muito mais usuários simultaneamente e alcançar velocidades ainda maiores que a atual. Grande parte desse ganho vem de novos processadores, antenas mais sofisticadas, comunicação entre satélites muito mais rápida e sistemas eletrônicos mais eficientes. Mas toda essa capacidade tem um custo inevitável: energia.


Comparativo de tamanho entre os satélites Starlink V1.5, V2 e V3
Comparativo de tamanho entre os satélites Starlink V1.5, V2 e V3 – Crédito: SpaceX

Quanto mais processamento e mais transmissão de dados um satélite realiza, maior é seu consumo elétrico. Para produzir essa energia em órbita, não existe segredo: é preciso aumentar os painéis solares. A SpaceX ainda não divulgou oficialmente todas as especificações do Starlink V3, mas algumas pistas e imagens divulgadas nos permitem estimar que o satélite conta com dois grandes painéis solares com 19 metros de comprimento cada. Somados ao corpo do satélite, maior do que uma sala de jantar, eles formam uma estrutura impressionante, com aproximadamente 45 metros de ponta a ponta.

À primeira vista, um satélite muito maior parece significar também um satélite muito mais brilhante. Mas felizmente, não é bem assim. Os painéis solares modernos são projetados para absorver a maior quantidade possível de luz, justamente para aumentar sua eficiência. Além disso, desde as primeiras críticas da comunidade astronômica, a SpaceX desenvolveu diversas modificações para reduzir o brilho dos Starlink, como o VisorSat, uma espécie de viseira destinada a diminuir a incidência da luz solar nas partes mais brilhantes da estrutura.

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Dessa forma, com base nas dimensões estimadas, é provável que um Starlink V3 seja apenas cerca de meia magnitude mais brilhante do que um Starlink V2 caso nenhuma nova medida adicional seja adotada. Seria um aumento perceptível, mas muito menor do que imaginado apenas olhando para seu tamanho. É claro que isso ainda precisa ser confirmado na prática, mas tudo indica que o impacto visual será mínimo comparado ao enorme aumento das dimensões. 

Rastro de satélites Starlink no campo de visão do Observatório Interamericano em Cerro Tololo, no Chile
Rastro de satélites Starlink no campo de visão do Observatório Interamericano em Cerro Tololo, no Chile – Créditos: CTIO / NOIRLab / NSF / AURA / DECam DELVE Survey

Se isso traz certo alívio para quem observa o céu com telescópios ópticos, o mesmo não dá para quem “escuta” o universo através das ondas de rádio.

Os radiotelescópios estudam sinais de rádio extremamente fracos emitidos por galáxias distantes, nuvens de gás interestelar, pulsares e até mesmo pelo Universo primordial. São pesquisas que buscam desvendar alguns dos mistérios mais intrigantes do Cosmos, como a origem da energia escura. O problema é que esses sinais são tão tênues que qualquer interferência artificial pode comprometer a qualidade das observações científicas.

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Os satélites Starlink operam em frequências autorizadas e diferentes daquelas utilizadas pela maioria dos radiotelescópios. O problema não está nessas frequências de operação, mas nas chamadas emissões espúrias: “vazamentos” indesejados de sinal em faixas distintas das utilizadas pelo transmissor de rádio. Pesquisadores já detectaram emissões não intencionais provenientes de satélites Starlink em frequências utilizadas em pesquisas radioastronômicas. Sinais fracos, mas suficientes para interferir em instrumentos extremamente sensíveis.

Agora imagine satélites operando com potência mais elevada, transmitindo mais dados para um número muito maior de usuários e operando praticamente de forma contínua. A SpaceX certamente investiu em eletrônica mais eficiente e em melhores sistemas de filtragem, mas, até o momento, ainda não existem dados públicos suficientes para afirmar qual será o impacto real dessa nova geração sobre a radioastronomia. Provavelmente só saberemos, de fato, quando eles entrarem em operação, momento em que mudanças de projeto se tornam muito mais difíceis.

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E essa preocupação é apenas mais uma que se soma a outros problemas amplamente discutidos sobre as megaconstelações, como o aumento do risco de colisões em órbita, que pode levar ao efeito cascata da chamada Síndrome de Kessler, tornando o espaço próximo à Terra cada vez mais perigoso para futuras missões. Em teoria, o aumento da capacidade de transmissão dessa nova geração poderia reduzir a quantidade de satélites necessária para atender ao mesmo número de usuários. Mas essa não parece ser a estratégia da SpaceX. 

Representação artística do satélite Starlink V3
Representação artística do satélite Starlink V3 – Crédito: SpaceX

É importante reconhecer o extraordinário avanço tecnológico representado pelos Starlink V3. Nenhuma empresa do mundo consegue desenvolver, fabricar e colocar em operação satélites com essa capacidade em tão pouco tempo. A engenharia envolvida é impressionante e consolida a SpaceX na vanguarda de uma verdadeira revolução nas tecnologias de comunicação global.

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Mas como diria o Tio Ben, com grandes poderes, vêm grandes responsabilidades. E a responsabilidade da SpaceX é garantir um espaço orbital sustentável e compatível com a pesquisa científica. O desafio daqui para frente será encontrar um equilíbrio entre a expansão dessas tecnologias e a preservação das condições que nos permitem continuar explorando o Universo. Afinal, conectar bilhões de pessoas à internet é um objetivo extraordinário, mas podemos aprender a fazer isso sem precisar abrir mão da nossa ancestral conexão com as estrelas.

Marcelo Zurita

Marcelo Zurita

Pres. Associação Paraibana de Astronomia; membro da Sociedade Astronômica Brasileira; diretor técnico da Rede Brasileira de Observação de Meteoros – e coordenador regional do Asteroid Day Brasil

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Fonte Original | Notícias – Olhar Digital

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