Mais de 1.200 satélites Starlink agora fazem dupla função como um grande scanner da atmosfera superior da Terra. Pesquisadores no Japão usaram seus dados orbitais para criar um novo mapa da termosfera, a camada elusiva que pode desacelerar satélites e complicar o tráfego espacial.
Uso inteligente de dados públicos de satélites
A termosfera fica entre 100 e 1.000 quilômetros acima da Terra. É principalmente gás neutro, compondo mais de 99 por cento da atmosfera superior. A ionosfera, por contraste, é ionizada e fácil de rastrear porque afeta ondas de rádio. A termosfera é muito mais difícil de observar, o que a tornou um ponto cego para cientistas e engenheiros.
Pesquisadores da Universidade de Kyoto encontraram uma solução. Eles pegaram informações orbitais públicas dos satélites Starlink e aplicaram tomografia, uma técnica frequentemente usada em imagens médicas, à atmosfera superior. Ao medir como o arrasto atmosférico gradualmente decaiu as órbitas dos satélites, eles estimaram a densidade termosférica ao redor de 1.200 satélites voando a 482 quilômetros de altitude.
Um mapa bidimensional a 500 quilômetros
A equipe transformou essas medições em um instantâneo bidimensional de latitude e longitude da densidade termosférica a aproximadamente 500 quilômetros acima da Terra. Eles dizem que esta é a primeira análise tomográfica do tipo. Os padrões de densidade corresponderam às observações dos satélites SWARM da Agência Espacial Europeia, que medem a densidade atmosférica ao longo de seus caminhos.
O trabalho se baseia em um estudo anterior do mesmo grupo. Naquela pesquisa, eles estimaram como a densidade termosférica mudou ao longo do tempo e da altitude usando informações orbitais gerais. O novo método vai além ao produzir um mapa espacial.
Por que isso importa para órbitas congestionadas
A órbita baixa da Terra está ficando cheia de satélites e detritos. Mesmo traços finos da atmosfera superior podem criar arrasto suficiente para alterar o caminho de um satélite. Medições precisas de densidade são essenciais para prever o movimento de satélites e evitar colisões. Esta nova técnica oferece uma maneira de monitorar a termosfera mais de perto, usando dados que já estão sendo coletados.
Os pesquisadores descrevem o trabalho como uma ponte entre ciência espacial e engenharia espacial. Eles esperam que um diálogo mais profundo entre esses campos leve a melhores ferramentas para estudar a atmosfera superior e para manter o espaço seguro. A abordagem pode afinar o rastreamento de satélites e reduzir o risco crescente de colisões em órbitas cada vez mais congestionadas.
