Space Traffic Management: Quem dá prioridade no espaço?

O número de satélites em órbita está a aumentar rapidamente e, com ele, cresce também o risco de colisão entre operadores que nem sempre partilham normas ou procedimentos comuns. Este artigo explora por que razão o Space Traffic Management será fundamental para garantir uma utilização segura e sustentável do espaço nas próximas décadas.

Segunda-feira de manhã. Desce à garagem para ir trabalhar. Na rampa, encontra um dos seus vizinhos. Não há problema, ambos sabem que é ele quem deve dar prioridade. Ao sair da garagem, cruza-se com um carro de outro condomínio, com o qual também existe um acordo semelhante.

Um pouco mais à frente, a situação muda. Um veículo desconhecido aproxima-se em sentido contrário ocupando a sua faixa. Vocês não se conhecem, não existe qualquer acordo prévio e também não há uma autoridade de trânsito que decida quem deve dar prioridade. Os dois param, abrem a janela e tentam decidir quem vai avançar.

Agora imagine a mesma situação sem a possibilidade de poder parar o carro. Enquanto tentam decidir o que fazer, continuam a avançar. E, além disso, fazem-no com os olhos vendados, orientados apenas pelas indicações de controladores de tráfego que conhecem os movimentos atuais e previstos dos outros veículos.

É, em certa medida, o que acontece hoje no espaço. Milhares de satélites orbitam a Terra sem regras claras e internacionalmente aceites que permitam coordenar o tráfego espacial de forma eficiente e sem ambiguidades. É precisamente este o desafio a que o chamado Space Traffic Management (STM) procura dar resposta.

Além disso, os satélites operacionais partilham o espaço com uma enorme quantidade de detritos orbitais: satélites fora de serviço, restos de lançamentos e fragmentos gerados por explosões ou colisões. No total, mais de 16 000 toneladas de objetos artificiais orbitam atualmente a Terra.

Os olhos do tráfego espacial

Para que essa coordenação seja possível, os operadores de satélites precisam de saber que objetos se encontram nas proximidades e de que forma as suas trajetórias irão evoluir. É precisamente essa a função dos sistemas de vigilância e seguimento espacial (SST – Space Surveillance and Tracking). Na Europa, esta missão sistema é assegurada pelo EU SST (European Union Space Surveillance and Tracking), que dispõe, entre outras capacidades, de dois centros de controlo dedicados ao alerta de colisões, localizados em Espanha e em França. Trabalham de forma coordenada para prestar serviços a centenas de satélites operacionais em todo o mundo.

A GMV é responsável, ao abrigo de um contrato com a Agência Espacial Espanhola e com financiamento do EU SST, pela operação e manutenção do centro espanhol de vigilância e rastreio espacial, o S3TOC (Spanish Space Surveillance and Tracking Operations Centre).

Quando o problema eram os detritos

Há apenas uma década, entre 2000 e 3000 satélites operacionais partilhavam a órbita com detritos espaciais. A situação estava longe de ser ideal, sobretudo devido à existência de fragmentos demasiado pequenos para serem monitorizados de forma rotineira, mas suficientemente grandes para destruir um satélite em caso de impacto.

Grande parte da preocupação centrava-se no conhecido efeito Kessler: uma reação em cadeia na qual cada colisão gera novos fragmentos que, por sua vez, provocam novas colisões.

Embora o efeito Kessler continue a constituir uma ameaça, do ponto de vista da coordenação do tráfego, a situação era relativamente simples. A maioria dos riscos resultava de objetos sem capacidade de manobra e os alertas entre possível colisão entre dois satélites manobráveis eram excecionais. Voltando ao nosso trajeto até ao escritório: se houver uma pedra no meio da estrada, ela não se vai deslocar e é óbvio quem terá de se desviar.

O auge das constelações

A implantação de grandes constelações destinadas às comunicações e observação da Terra provocou um crescimento exponencial do número de satélites, especialmente em órbita baixa. Atualmente, existem cerca de 16 000, dos quais mais de 12 000 operam em órbita baixa.

Para quem trabalha diariamente nesta área, a mudança de cenário verificada nos últimos anos é evidente: os alertas envolvendo satélites com capacidade de manobra deixaram de ser casos excecionais para se tornarem uma realidade quotidiana.

Às vezes a situação é simples. Os operadores conhecem-se entre si, existe uma comunicação fluida ou até mesmo acordos prévios sobre quem deve manobrar. A coordenação é feita de forma rápida e eficiente.

Mas também há casos muito mais complexos. Podemos deparar-nos com um satélite cujo operador é desconhecido, para o qual não existe um ponto de contacto operacional ou sobre cuja capacidade de manobra não há informações disponíveis. Quem deve agir? O que acontece se ambos manobrarem? E se ninguém o fizer?

A falta de transparência aumenta a incerteza e a perceção do risco num contexto que assume uma importância económica e estratégica cada vez maior

As previsões apontam que esta tendência se manterá ao longo da próxima década. Diversas estimativas apontam para que o número de satélites em órbita atinja várias dezenas de milhares nos próximos anos, enquanto os esforços internacionais para limitar a geração de novos detritos poderão contribuir para estabilizar o seu crescimento.

Da vigilância à gestão do tráfego

Caso estas previsões se confirmem, o cenário predominante deixará de ser progressivamente o de satélites a evitar detritos espaciais e passará a ser dezenas de milhares de satélites que terão de coordenar os seus movimentos entre si.

Esta realidade reforça a necessidade de avançar para um verdadeiro sistema de Space Traffic Management (STM): um conjunto de normas, procedimentos e mecanismos de coordenação que permitam operar de forma segura e sustentável num ambiente orbital cada vez mais congestionado.

Regressemos ao protagonista da nossa história. Numa estrada congestionada, ninguém questiona a necessidade de sinalização, regras de circulação e mecanismos de coordenação. Sem eles, a mobilidade seria impossível.

A boa notícia é que existe uma crescente consciencialização internacional para a urgência de enfrentar este desafio. As Nações Unidas, organismos de normalização como a ISO e várias iniciativas promovidas pela União Europeia, como o EU Space Act, estão já a trabalhar na definição de quadros comuns. 

Paralelamente, também se registam progressos a nível técnico através de exercícios de comparação entre diferentes prestadores de serviços, como os realizados entre o EU SST e o seu homólogo norte-americano, o TraCSS (Traffic Coordination System for Space).

A gestão do tráfego espacial está, assim, a seguir um caminho semelhante ao que anteriormente fizeram o tráfego rodoviário, marítimo e aéreo. A diferença é que, no espaço, não existe uma definição equivalente de soberania sobre as órbitras, os veículos viajam a quase 28 000 quilómetros por hora e uma decisão errada pode gerar fragmentos que permaneçam em órbita durante décadas. Alcançar  acordos internacionais para gerir o tráfego espacial já não é, por isso, uma questão para o futuro: é já uma necessidade para garantir que o espaço continua a ser um ambiente seguro, sustentável e acessível às próximas gerações.

Autora: María Antonia Ramos