A NASA estabeleceu uma parceria com a Universidade da Virgínia Ocidental para criar um sistema de lasers espaciais de múltiplas plataformas, que a agência espacial afirma que poderá proteger os recursos no espaço contra colisões graves e outras possíveis ameaças provenientes do cosmos.
Utilizando algoritmos de inteligência artificial altamente avançados, esses lasers espaciais colaborarão para desviar ou até mesmo desorbitar objetos que possam representar uma ameaça para nossos atuais satélites que operam na Órbita Terrestre Baixa (LEO), ou mesmo prejudicar vidas na superfície terrestre. Se bem-sucedido, esse mesmo sistema também poderá ser encarregado de desviar um asteroide ou até mesmo repelir ataques de naves espaciais inimigas.
Órbita baixa da Terra se tornando cada vez mais perigosa
Os programas espaciais globais têm naves que viajam para as extremidades do sistema solar, mas a grande maioria dos objetos feitos pelo ser humano no espaço reside na Órbita Terrestre Baixa (LEO). Como resultado, esta área tem se enchido progressivamente de satélites defeituosos ou desativados, que representam apenas uma pequena parte dos mais de 25.000 fragmentos de detritos de espaçonaves que circundam o planeta.
Devido à sua velocidade de mais de 27.000 km/h, até mesmo o menor desses fragmentos de detritos pode causar graves problemas em satélites, outras naves espaciais ou até mesmo para astronautas na Estação Espacial Internacional (ISS). Na verdade, a ISS teve que ajustar sua órbita várias vezes para evitar possíveis colisões com lixo espacial. A situação se deteriorou tanto que muitos cientistas de todo o mundo até mesmo solicitaram um tratado para reduzir a ameaça do lixo espacial.
Numerosas propostas criativas para lidar com o crescente acúmulo de detritos espaciais em LEO têm sido apresentadas ou estão sendo desenvolvidas. Atualmente, uma colaboração entre a NASA e a West Virginia University está em andamento. Pelas informações iniciais, isso parece ter saído diretamente de um filme de ficção científica.
Sistemas equipados com lasers espaciais empregarão a técnica de ablação a laser para combater ameaças
Nas últimas décadas, houve progressos significativos na ciência e na engenharia relacionadas ao uso de lasers para afastar ameaças e neutralizar alvos. A Marinha dos EUA, a Força Aérea e o Exército já conduziram testes com sistemas de laser de combate avançados. Além disso, o Ministério da Defesa israelense empregou lasers para defender suas fronteiras contra ameaças aéreas.
Agora, Hang Woon Lee, o diretor do Laboratório de Pesquisa de Operações de Sistemas Espaciais da WVU, está empregando financiamento da NASA para desenvolver o núcleo de um sistema que poderá utilizar tecnologias a laser já existentes para enfrentar ameaças provenientes do espaço.
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| (Crédito: Ilustração WVU/Savanna Leech) |
“Nosso objetivo é criar uma rede de lasers reconfiguráveis no espaço, acompanhada de um conjunto de algoritmos”, declarou Lee em um comunicado à imprensa que anunciou o novo projeto. “Esses algoritmos serão a tecnologia-chave que possibilitará essa rede e maximizará seus benefícios.”
É importante ressaltar que o sistema que Lee está desenvolvendo não tem como finalidade destruir detritos, como faz um laser de combate para derrubar mísseis ou drones. Em vez disso, seu laser espacial foi projetado para mover os detritos, utilizando um processo conhecido como ablação a laser, juntamente com a pressão gerada pela luz do próprio laser.
A técnica de ablação a laser opera ao vaporizar uma porção minúscula do alvo com o laser, criando assim uma nuvem de plasma na sua superfície. Essa nuvem, combinada com a pressão gerada pela própria luz do laser, propulsiona os detritos para fora de suas órbitas, causando uma alteração em sua trajetória geral, evitando colisões com objetos importantes.
“O processo de ablação a laser e pressão fotônica combinados induz uma modificação na velocidade dos detritos-alvo, resultando na alteração de seu tamanho e órbita”, esclareceu Lee.
Uma vantagem adicional deste sistema de laser espacial é sua versatilidade. Enquanto muitas soluções propostas para lidar com o lixo espacial focam em pedaços maiores de detritos, o sistema de Lee tem a capacidade de abordar partículas extremamente pequenas, como fragmentos de tinta ou pequenos detritos que são notoriamente difíceis de alcançar, mas que podem causar danos significativos se colidirem com satélites em operação.
Algoritmos de IA autônomos coordenarão vários lasers espaciais contra detritos, meteoros ou ataques
Como mencionado anteriormente, a meta de longo prazo de Lee e da NASA é criar e implementar uma rede global de lasers espaciais que “realizem manobras orbitais de forma ativa e cooperativa para lidar com o lixo espacial”. Os benefícios de ter vários lasers espaciais instalados em satélites existentes ou em plataformas manobráveis dedicadas incluem uma cobertura mais ampla do ambiente de Órbita Terrestre Baixa (LEO) e a capacidade de usar vários lasers para neutralizar um único alvo.
“A utilização de um conjunto de lasers múltiplos abre múltiplas oportunidades para interagir com detritos e aprimorar o controle de trajetórias”, afirmou Lee. Além disso, a combinação de vários lasers pode ampliar sua capacidade de influenciar um único alvo, “modificando sua trajetória de uma maneira que seria inatingível com apenas um laser”.
Embora não estejam sendo abordadas especificamente neste contexto, futuros sistemas semelhantes teoricamente poderiam contribuir para esforços de defesa contra outras ameaças, incluindo meteoros ou potenciais ataques de adversários. A recém-criada Força Espacial já está explorando a utilização de veículos espaciais autônomos para fins defensivos, então a ideia de equipar essas naves com lasers e sistemas de IA para ajudar na prevenção de ameaças se mostra viável.
A próxima fase do programa envolverá o desenvolvimento de algoritmos complexos que permitirão que os lasers operem de forma autônoma e coordenada, detectando e afastando ameaças. Esse esforço receberá financiamento da NASA pelos próximos três anos. Se bem-sucedido, esse sistema de laser espacial poderá, em breve, estar atuando nos céus, protegendo contra diversas ameaças.
Por: Thedebrief
