Empresa espanhola está a um passo de resolver um dos maiores problemas para satélites: a permanência em órbita terrestre muito baixa

A startup espanhola Kreios Space está se preparando para fazer história com o lançamento do primeiro satélite em órbita terrestre muito baixa (VLEO) movido a propulsão elétrica atmosférica.

Esse tipo de propulsão é projetado justamente para que os satélites possam operar em órbitas muito baixas, onde as imagens da Terra são mais nítidas, as medições são mais precisas e as comunicações são muito mais otimizadas. Tudo isso parece ótimo, mas manter um veículo nessa altitude é muito caro por diversos motivos. Para resolver esse problema, é preciso explorar opções inovadoras, como a proposta pela Kreios Space. É por isso que o que eles estão prestes a fazer é tão interessante.

Kongsberg NanoAvionics entra em cena

A Kreios Space selecionou a Kongsberg NanoAvionics, uma das principais fabricantes europeias de plataformas de satélite, para participar da primeira demonstração de sua tecnologia de propulsão para órbita terrestre muito baixa (VLEO). Inicialmente, foi selecionada a plataforma de microssatélite MP42 da NanoAvionics, com peso aproximado de 200 kg em sua configuração final, incluindo a carga útil. Esta primeira missão validará o desempenho do sistema de propulsão da Kreios em altitudes entre 150 e 300 km. Medições ambientais também serão realizadas e imagens serão capturadas nas faixas espectrais visível e infravermelha próxima.

A NanoAvionics será responsável por fornecer e adaptar a plataforma do satélite, integrar a carga útil e realizar as operações iniciais da missão. Posteriormente, a Kreios Space assumirá o controle operacional.

VLEO: órbita interessante, porém complexa

Muitas agências espaciais estão interessadas em enviar seus satélites para a órbita terrestre muito baixa devido a tudo o que já observamos. O problema é que, em altitudes tão baixas, existem muitos desafios a superar. Para começar, a atmosfera da Terra perde densidade à medida que ascendemos. Em altitudes tão baixas, ainda existe uma quantidade considerável de atmosfera residual, que gera atrito com os satélites. Isso os desacelera gradualmente, a ponto de poderem sair de órbita e cair. Isso também pode acontecer em altitudes mais elevadas.

De fato, está acontecendo com o telescópio espacial Swift. É por isso que uma espaçonave foi enviada para resgatá-lo. No entanto, esse processo tem sido mais lento, exacerbado pela atividade solar. Em VLEO (Órbita Terrestre Muito Baixa), isso pode acontecer muito mais rapidamente, sem a necessidade de intensa atividade solar. Para evitar que isso aconteça, é necessário um impulso constante, o que não é viável com propelentes convencionais.

Por outro lado, o oxigênio atômico nessas altitudes é muito corrosivo, podendo alterar os materiais dos satélites.

Muitas agências espaciais interessadas

Muitas agências espaciais e empresas já estão interessadas em VLEO. É o caso, por exemplo, da China, onde foi criada uma aliança industrial nacional focada em órbitas terrestres muito baixas. A Kreios Space também quer a sua fatia desse mercado. Por isso, desenvolveu um método para impulsionar satélites capazes de superar o atrito da atmosfera residual e os outros desafios já mencionados.

Kongsberg Nanoavionics

Solução da Kreios Space

O uso da propulsão elétrica atmosférica tem sido estudado há muito tempo como uma solução para os problemas das órbitas terrestres muito baixas. No entanto, ninguém ainda a utilizou. A Kreios Space poderá ser a primeira empresa a alcançar esse objetivo, caso seus planos prossigam conforme o esperado. Esse método de propulsão consiste essencialmente em transformar o problema em solução, já que a atmosfera residual, carregada de oxigênio corrosivo, é utilizada como combustível.

Uma espécie de funil é utilizado para coletar moléculas de oxigênio e nitrogênio da atmosfera à medida que o satélite se move. Essas moléculas são colocadas em uma câmara onde, graças a uma corrente elétrica, são ionizadas e convertidas em plasma. O mesmo sistema elétrico acelera os íons que compõem esse plasma, gerando um impulso capaz de superar a resistência atmosférica. É uma situação vantajosa para ambos os lados.

Ainda sem data definida

Não há data de lançamento definida no momento, mas com o acordo firmado com a Kongsberg NanoAvionics, a empresa espanhola demonstra que não se acomodou. Seu projeto está avançando e, salvo imprevistos, poderá representar um marco importante para o programa espacial espanhol.

Imagem | Kreios Space