Engenheiros europeus estão a construir 'reboques espaciais' para satélites, capazes de inspecionar, reparar e reabastecer equipamentos valiosos a centenas de quilómetros de altitude
Atualmente, os operadores de satélites têm muito poucas opções quando o combustível a bordo se esgota, os painéis solares ficam danificados ou códigos de erro impedem o equipamento de funcionar.
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Alguns problemas de software podem ser corrigidos a partir do solo e os engenheiros conseguem encontrar soluções de recurso para certas falhas de hardware, mas, em geral, quando um satélite precisa de manutenção, não há nenhum serviço de reparações espaciais à distância de um telefonema.
Como resultado, muitos satélites antigos acabam por ser estacionados nas chamadas órbitas cemitério ou, nos piores casos, derivam e rodam descontrolados, representando um risco para outros equipamentos em órbita e aumentando a quantidade de detritos espaciais.
Com o número de naves espaciais a crescer rapidamente, engenheiros europeus trabalham agora em mecânicos robóticos para manter satélites mais antigos operacionais durante mais tempo ou empurrar satélites desativados para fora das órbitas mais importantes.
"É como um reboque de avaria na autoestrada", explica Stéphanie Behar-Lafenêtre, gestora de projeto na Thales Alenia Space para a missão European Robotic Orbital Support Services (EROSS), financiada pela União Europeia.
O objetivo é lançar, em 2028, um pequeno satélite europeu equipado com um braço robótico, numa missão de demonstração de conceito.
Durante a missão, o aparelho vai encontrar-se com o satélite-alvo, realizar uma inspeção de aproximação e, depois, demonstrar a capacidade de capturar e reabastecer a nave. A Thales Alenia Space trabalha também em conectores universais, ao estilo USB, que permitirão ao robô montar componentes no espaço de forma mais simples.
No início da década de 2030, a visão é que rebocadores espaciais ao estilo EROSS estejam disponíveis para clientes pagantes.
"A ideia é que se possa simplesmente pedir um serviço para o rebocar para outro local, para reparar algo ou para reabastecer. A intenção é prestar serviços a componentes espaciais que, em geral, não foram pensados para isso", disse ela à Euronews Next.
Este último ponto é especialmente importante. A maioria dos satélites atualmente em órbita da Terra nunca foi desenhada para ser alvo de operações de manutenção. Foram construídos com a expectativa de que, uma vez lançados, funcionariam de forma autónoma até ficarem sem combustível ou sofrerem uma avaria crítica.
Mas hoje, com quase 15 000 satélites operacionais em órbita e vários milhares de aparelhos desativados ainda no espaço, é evidente que a manutenção em órbita é um domínio pronto a desenvolver-se, incluindo sistemas de engenharia capazes de apanhar e reparar naves "não cooperantes".
Jean-Luc Maria, diretor executivo e cofundador da ExoTrail, apresenta esta evolução como uma mudança natural entre os tempos em que os satélites eram ferramentas de exploração e descoberta e a atualidade, em que são uma infraestrutura essencial para a vida na Terra.
"Quando se atinge uma massa crítica desta infraestrutura, começam a surgir novas necessidades ligadas à sua gestão", afirmou o engenheiro francês à Euronews Next. É simples: tal como autoestradas e torres de telecomunicações precisam de equipas de manutenção, também os satélites precisam.
Capturar os impreparados
Os desafios técnicos de prestar serviços de manutenção à maioria dos satélites em órbita são enormes. Desde logo, "temos de tentar identificar e agarrar algo que não foi feito para ser agarrado", disse Behar-Lafenêtre. Para a missão EROSS, o satélite robótico vai apontar ao anel metálico que ligava originalmente o satélite ao foguetão no lançamento.
Embora não seja universal nem normalizado, esse anel está presente em cerca de três quartos das naves espaciais e é sempre concebido para ser robusto.
"Uma vez agarrado, podemos rebocá-lo", explica Behar-Lafenêtre.
"Assim, é possível assumir o controlo de atitude e de órbita, mas também deslocá-lo de um ponto da órbita para outro. Pode-se assumir qualquer função que a nave já não consiga desempenhar sozinha", acrescentou.
Algumas constelações previram já futuras operações de serviço, como os satélites Eutelsat OneWeb, lançados com uma placa magnética lateral.
"É um exemplo muito bom", comenta Maria. "Sabemos que, potencialmente, poderíamos conceber uma contra‑placa para acoplar ao satélite OneWeb que, em determinada altura, precise de ser alvo de manutenção."
A ExoTrail já está no caminho de oferecer serviços a terceiros a empresas de satélites com um dispositivo a que chama "spacevan".
Este aparelho, que voou pela primeira vez com a SpaceX em 2023, transporta pequenos satélites para longe do foguetão e entrega cada um numa órbita muito específica, como um estafeta que deixa encomendas em casas e empresas.
É aquilo a que Maria chama os seus "primeiros serviços", uma espécie de partilha de viagem no espaço para a entrega da "última milha". Agora, a empresa trabalha para algo mais ambicioso: capacidades completas de encontro e acoplagem que permitam inspeção, extensão de vida útil, reabastecimento e, em última análise, reparações em órbita.
Outro segmento de mercado importante para o qual a ExoTrail aponta é a desorbitação, que consiste em empurrar deliberadamente o satélite de um cliente para baixo, em direção a uma zona deserta do oceano. No mês passado, anunciou uma parceria com a empresa espacial japonesa Astroscale para demonstrar este tipo de eliminação controlada de satélites até 2030.
Obstáculos legais e mercado incerto
Para além dos enormes desafios técnicos, o enquadramento jurídico também é pouco claro. Se dois satélites colidirem durante uma operação de serviço, quem é responsável? Se um veículo de serviço francês acoplar a um satélite japonês, que legislação se aplica? São questões que França, Japão e outros países estão a tentar resolver através de instrumentos como a Lei Espacial da UE e acordos bilaterais.
Depois, há a questão de quem irá pagar pelos serviços em órbita e quão grande será, na realidade, esse mercado. "É difícil estimar o mercado porque é uma espécie de problema do ovo e da galinha", admite Behar-Lafenêtre. "É sempre preciso provar que se é capaz de o fazer para que alguém se interesse por comprar o serviço."
O mercado inicial mais evidente parece estar muito longe da Terra, a mais de 35 000 quilómetros acima das nossas cabeças, na órbita geoestacionária. É aí que os operadores de telecomunicações têm frotas envelhecidas que preferem manter em vez de substituir.
Com as novas mega‑constelações em órbita baixa a oferecer soluções alternativas de telecomunicações, a órbita geoestacionária tornou-se menos atrativa para novos lançamentos, o que torna os serviços de extensão de vida especialmente interessantes do ponto de vista económico.
A manutenção em órbita tem implicações significativas em matéria de defesa, o que poderá gerar uma forte procura. A capacidade de inspecionar, aproximar-se e manipular satélites em órbita é uma aplicação estratégica no mundo militar.
"Por natureza, é algo dual", reconheceu Maria. Rússia, China e Índia já demonstraram capacidades avançadas neste domínio. A China deslocou um satélite geoestacionário milhares de quilómetros em 2022, enquanto a Índia demonstrou uma acoplagem em órbita há alguns meses.
Um longo caminho
Nem tudo corre sobre rodas. A NASA confrontou-se com o problema do ovo e da galinha na missão OSAM‑1 (On-orbit Servicing, Assembly, and Manufacturing), cancelada em 2024 depois de os custos terem disparado e de o mercado comercial para o reabastecimento de satélites impreparados não se ter materializado.
Entretanto, os Mission Extension Vehicles da Northrop Grumman operam na órbita geoestacionária desde 2020, prolongando a vida de satélites da Intelsat. O seu veículo de nova geração, o Mission Robotic Vehicle, com lançamento previsto para este ano, vai usar robótica avançada para instalar "pods" de extensão de missão e realizar inspeções, reparações e até remoção de detritos.
Para além da Thales Alenia Space e da ExoTrail, várias empresas europeias desenvolvem capacidades de serviço em órbita.
A ClearSpace, uma startup suíça, tem um contrato com a Agência Espacial Europeia (ESA) para a sua primeira missão de remoção ativa de detritos espaciais, em 2027. O sistema utiliza dois satélites a trabalhar em conjunto na primeira missão comercial de remoção ativa de detritos em órbita baixa da Terra. Mais para o final da década, a empresa espera também demonstrar a sua tecnologia para acoplar a um satélite em órbita geoestacionária e prolongar-lhe a vida útil.
Outro protagonista chave é a italiana D-Orbit, que começou com o ION Satellite Carrier, conceito semelhante ao "spacevan" da ExoTrail, e que agora aponta para criar uma "economia espacial circular", usando detritos espaciais como recurso. Em 2024, a empresa assinou um acordo com a ESA para uma missão chamada RISE, que irá demonstrar uma acoplagem segura com um satélite geoestacionário, prolongando a sua vida útil em 2028.
O futuro da manutenção em órbita deverá estar mais claro até 2030. E, dentro de uma década, uma tecnologia que hoje parece ficção científica poderá tornar-se parte integrante da gestão do tráfego espacial europeu.
Mesmo assim, Maria insiste num banho de realidade. "Precisamos de avançar passo a passo", afirmou.
Apanhar um satélite não cooperante que esteja a girar rapidamente descontrolado no espaço continua a ser algo apenas possível em filmes de Hollywood. "No conjunto, será provavelmente uma longa caminhada para todas as empresas", admite, sorrindo.
Ainda assim, um simples reboque espacial europeu está a caminho e, com ele, a capacidade de reabastecer e resgatar naves avaliadas em centenas de milhões de euros, prolongando a vida de uma infraestrutura crítica que liga o nosso mundo.