O que é arrasto atmosférico? Saiba a relação da força com os satélites em órbita

Os satélites que estão na órbita baixa da Terra (LEO) enfrentam uma força de resistência que faz toda a diferença durante sua estadia no espaço. É o chamado arrasto atmosférico, que reduz a velocidade dos equipamentos espaciais e que é observado de perto pelos astrônomos.  O futuro do Hubble | Telescópio faz 35 anos em meio a rumores de aposentadoria Satélites recém-lançados da NASA observam correntes elétricas intensas da Terra China usa estilingues gravitacionais e salva satélites presos em órbita errada O arrasto atua na direção oposta ao movimento dos objetos que estão na LEO, área da órbita de no máximo 2 mil km em relação à Terra. Nesta região, embora a densidade do ar seja muito menor do que ao nível do mar, ainda existe ar suficiente para exercer uma resistência significativa sobre objetos em órbita.  Consequências do fenômeno O atrito causado pelas partículas de gás da atmosfera em satélites e naves espaciais pode ter várias consequências. Uma delas é a redução gradual da velocidade destes instrumentos e veículos, fazendo com que estes objetos percam altitude, desviem a rota previamente estabelecida e aproximem-se cada vez mais da Terra.  -Entre no Canal do WhatsApp do Canaltech e fique por dentro das últimas notícias sobre tecnologia, lançamentos, dicas e tutoriais incríveis.- Para evitar que o arrasto cause maiores problemas, os engeinheiros espaciais acoplam e ativam os propulsores dos instrumentos para que eles façam manobras periódicas de correção de rota. A intervenção pode fazer o objeto ganhar altitude no espaço, ou até mesmo garantir uma reentrada controlada na Terra. Quando as tentativas para controlar os equipamentos espaciais não surtem efeito, há a possibilidade deles atingirem camadas mais densas da atmosfera, fazendo com que o atrito com o ar gere calor extremo. Neste caso, boa parte do objeto queima quando entra na atmosfera terrestre, virando poeira. Em 2024, a ESA controlou a reentrada do satélite Cluster-2 na Terra (Imagem: ESA/David Ducross) Hubble e o arrasto O telescópio da NASA que completou 35 anos é um bom exemplo de como o arrasto atmosférico pode influenciar a vida útil dos instrumentos espaciais. A agência espacial americana considera o fenômeno como um dos fatores que vai causar o fim da operação do Hubble em meados de 2030. “Devido a uma força chamada arrasto atmosférico, que afeta as órbitas de satélites como o Hubble em órbita baixa da Terra, a altitude do Hubble está diminuindo lentamente. Um módulo de propulsão será eventualmente acoplado ao telescópio para completar uma reentrada controlada no Oceano Pacífico Sul ou para impulsionar o Hubble para uma órbita muito mais alta, mantendo o telescópio no ar por mais algumas décadas”, informa a NASA no seu site oficial. Influência do Sol A força de arrasto atmosférico que age sobre os satélites pode aumentar bastante durante períodos de alta atividade solar. Isso acontece porque, quando o Sol libera mais energia, ele aquece a atmosfera da Terra, fazendo com que as camadas superiores de ar "inchem" e subam. Com isso, as regiões onde os satélites costumavam orbitar passam a ter uma densidade maior de partículas, o que aumenta o atrito e dificulta a permanência dos objetos em órbita. Durante fases de baixa atividade solar, os satélites em órbita baixa da Terra precisam realizar manobras para subir sua altitude cerca de quatro vezes por ano. Leia mais:  Batido recorde de 6 foguetes lançados em menos de 24 horas; mas um deles caiu SpaceX lança 250ª missão de satélites Starlink e pousa foguete no mar; vídeo Lançamento de foguete da Firefly dá errado e carga com satélite cai no mar VÍDEO | O QUE É STARLINK?   Leia a matéria no Canaltech.

Mai 3, 2025 - 22:03
 0
O que é arrasto atmosférico? Saiba a relação da força com os satélites em órbita

Os satélites que estão na órbita baixa da Terra (LEO) enfrentam uma força de resistência que faz toda a diferença durante sua estadia no espaço. É o chamado arrasto atmosférico, que reduz a velocidade dos equipamentos espaciais e que é observado de perto pelos astrônomos

O arrasto atua na direção oposta ao movimento dos objetos que estão na LEO, área da órbita de no máximo 2 mil km em relação à Terra. Nesta região, embora a densidade do ar seja muito menor do que ao nível do mar, ainda existe ar suficiente para exercer uma resistência significativa sobre objetos em órbita. 

Consequências do fenômeno

O atrito causado pelas partículas de gás da atmosfera em satélites e naves espaciais pode ter várias consequências. Uma delas é a redução gradual da velocidade destes instrumentos e veículos, fazendo com que estes objetos percam altitude, desviem a rota previamente estabelecida e aproximem-se cada vez mais da Terra. 

-
Entre no Canal do WhatsApp do Canaltech e fique por dentro das últimas notícias sobre tecnologia, lançamentos, dicas e tutoriais incríveis.
-

Para evitar que o arrasto cause maiores problemas, os engeinheiros espaciais acoplam e ativam os propulsores dos instrumentos para que eles façam manobras periódicas de correção de rota. A intervenção pode fazer o objeto ganhar altitude no espaço, ou até mesmo garantir uma reentrada controlada na Terra.

Quando as tentativas para controlar os equipamentos espaciais não surtem efeito, há a possibilidade deles atingirem camadas mais densas da atmosfera, fazendo com que o atrito com o ar gere calor extremo. Neste caso, boa parte do objeto queima quando entra na atmosfera terrestre, virando poeira.

satélite pegando fogo perto da Terra
Em 2024, a ESA controlou a reentrada do satélite Cluster-2 na Terra (Imagem: ESA/David Ducross)

Hubble e o arrasto

O telescópio da NASA que completou 35 anos é um bom exemplo de como o arrasto atmosférico pode influenciar a vida útil dos instrumentos espaciais. A agência espacial americana considera o fenômeno como um dos fatores que vai causar o fim da operação do Hubble em meados de 2030.

“Devido a uma força chamada arrasto atmosférico, que afeta as órbitas de satélites como o Hubble em órbita baixa da Terra, a altitude do Hubble está diminuindo lentamente. Um módulo de propulsão será eventualmente acoplado ao telescópio para completar uma reentrada controlada no Oceano Pacífico Sul ou para impulsionar o Hubble para uma órbita muito mais alta, mantendo o telescópio no ar por mais algumas décadas”, informa a NASA no seu site oficial.

Influência do Sol

A força de arrasto atmosférico que age sobre os satélites pode aumentar bastante durante períodos de alta atividade solar. Isso acontece porque, quando o Sol libera mais energia, ele aquece a atmosfera da Terra, fazendo com que as camadas superiores de ar "inchem" e subam.

Com isso, as regiões onde os satélites costumavam orbitar passam a ter uma densidade maior de partículas, o que aumenta o atrito e dificulta a permanência dos objetos em órbita. Durante fases de baixa atividade solar, os satélites em órbita baixa da Terra precisam realizar manobras para subir sua altitude cerca de quatro vezes por ano.

Leia mais: 

VÍDEO | O QUE É STARLINK?

 

Leia a matéria no Canaltech.