Uma única tempestade solar pode pôr fim às viagens espaciais. Saiba porquê.

Um castelo de cartas é uma expressão inglesa deliciosa, hoje muito associada a um drama político da Netflix. Ainda assim, o seu sentido original é bem mais literal: descreve um sistema intrinsecamente instável, que pode ruir com um pequeno abalo.

É precisamente esse o rótulo que Sarah Thiele - na altura doutoranda na Universidade da Colúmbia Britânica e actualmente na Universidade de Princeton - e os seus co-autores escolheram para caracterizar, num novo artigo em pré-publicação no arXiv, o nosso actual sistema de mega-constelações de satélites.

Mega-constelações de satélites em Órbita Baixa da Terra: um castelo de cartas

A escolha do termo não é exagerada. As contas apresentadas indicam que, considerando todas as mega-constelações em Órbita Baixa da Terra, acontece uma aproximação próxima - definida como dois satélites a passarem a menos de 1 quilómetro um do outro - a cada 22 segundos. No caso da Starlink, esse tipo de encontro ocorre, em média, uma vez a cada 11 minutos.

Outro indicador frequentemente citado sobre a Starlink reforça a pressão operacional: em média, cada um dos milhares de satélites precisa de executar 41 manobras por ano para evitar colisões com outros objectos na mesma região orbital.

À primeira vista, isto pode soar a um sistema optimizado e a funcionar exactamente como foi concebido. Só que, como qualquer engenheiro lembrará, os casos-limite - situações raras fora do ambiente “normal” - são, muitas vezes, aquilo que desencadeia as falhas mais graves.

Tempestades solares: o caso-limite que pode derrubar o sistema

Segundo o artigo, as tempestades solares são um desses casos-limite para as mega-constelações de satélites.

Em termos gerais, as tempestades solares afectam a operação de satélites por duas vias principais.

Em primeiro lugar, aquecem a atmosfera superior, o que aumenta o arrasto e, em alguns satélites, também a incerteza na posição. Mais arrasto significa maior consumo de combustível para manter a órbita, mas também pode obrigar a iniciar manobras evasivas quando a trajectória de um satélite passa a cruzar-se com a de outro.

Um exemplo recente foi a Tempestade de Gannon, em Maio de 2024 (que, infelizmente, não parece ter sido baptizada em homenagem ao vilão de Zelda). Durante esse evento, mais de metade de todos os satélites em Órbita Baixa da Terra tiveram de gastar pelo menos parte do seu combustível em manobras de reposicionamento.

Em segundo lugar - e potencialmente de forma ainda mais destrutiva - as tempestades solares podem inutilizar os próprios sistemas de navegação e de comunicações dos satélites. Se um satélite não recebe comandos (ou não consegue orientar-se), deixa de conseguir manobrar para sair do perigo. Somando-se essa perda de controlo ao aumento do arrasto e à maior incerteza causada pela atmosfera aquecida, o resultado pode ser uma catástrofe quase imediata.

Da síndrome de Kessler ao relógio CRASH

A expressão mais conhecida dessa catástrofe é a síndrome de Kessler: uma cascata de colisões que cria uma nuvem de detritos à volta da Terra, tornando praticamente impossível lançar qualquer coisa para órbita (ou para lá dela) sem que seja destruída.

No entanto, a síndrome de Kessler, no seu cenário completo, demora décadas a desenvolver-se. Para evidenciar a rapidez com que uma tempestade solar pode transformar o risco em realidade, os autores propõem uma nova métrica: o relógio CRASH, sigla de Concretização de Colisão e Dano Significativo.

Os cálculos indicam que, em Junho de 2025, se os operadores de satélites perdessem a capacidade de enviar comandos para manobras de evitação, surgiria uma colisão catastrófica ao fim de cerca de 2,8 dias.

O contraste com o passado é revelador: para 2018, antes da era das mega-constelações, os mesmos autores estimam que esse prazo teria sido de 121 dias - uma diferença que ajuda a perceber a gravidade do alerta.

Mais inquietante ainda: se o controlo for perdido por apenas 24 horas, existe uma probabilidade de 30% de ocorrer uma colisão catastrófica que possa servir de “caso semente” para o processo prolongado que conduz à síndrome de Kessler.

Aviso curto, necessidade de controlo em tempo real

O problema agrava-se porque as tempestades solares oferecem pouco tempo de reacção: por vezes, apenas um ou dois dias de aviso. E mesmo quando há previsão, não existe forma de as “parar”; resta, na prática, tentar proteger os satélites potencialmente afectados.

Além disso, o ambiente dinâmico que estas tempestades introduzem na atmosfera exige feedback e controlo em tempo real para gerir eficazmente as órbitas e as manobras. Se esse controlo em tempo real falhar, o artigo sugere que temos apenas alguns dias para o restaurar antes de o castelo de cartas colapsar.

Há ainda um ponto institucional que se torna inevitável neste contexto: quanto mais actores operarem em Órbita Baixa da Terra, mais importante é haver coordenação operacional (regras comuns, partilha de dados e prioridades claras em manobras de evitação). Sem procedimentos compatíveis entre operadores, uma falha de comunicações durante uma tempestade solar deixa de ser apenas um problema técnico - passa a ser um risco sistémico.

Do lado tecnológico, uma linha de defesa complementar é o avanço de autonomia a bordo: satélites capazes de avaliar riscos e executar manobras limitadas mesmo com conectividade degradada, apoiados por modelos de “meteorologia espacial” e por estratégias de gestão de combustível. Nada disto elimina o risco, mas pode ganhar tempo quando o controlo do solo fica comprometido.

Um precedente histórico que pode ser pior

Isto não é mera especulação. A tempestade de 2024 foi a mais forte em décadas, mas existe um antecedente conhecido ainda mais extremo: o Evento de Carrington, de 1859, o mais intenso registo de tempestade solar de que há memória. Se algo comparável acontecesse hoje, poderia interromper a nossa capacidade de controlar satélites por muito mais do que três dias.

Em termos práticos, um único evento - com precedente histórico real - pode destruir a nossa infra-estrutura de satélites e deixar a humanidade “presa à Terra” por um período difícil de prever.

É um cenário pouco atractivo para quem lê este blogue. E embora existam compromissos entre aproveitar as capacidades técnicas que as mega-constelações em Órbita Baixa da Terra proporcionam e aceitar o risco que elas representam para o futuro das actividades no espaço, o mais sensato é avaliar esses riscos com realismo.

Quando está em causa a possibilidade de perder o acesso ao espaço durante gerações por causa de uma tempestade solar particularmente severa, o mínimo é tomar decisões informadas - e este artigo contribui de forma clara para fundamentar essas escolhas.

Este artigo foi publicado originalmente no Universo Hoje. Leia o artigo original.