Temos que enfrentar um grande desafio: o aumento alarmante de detritos espaciais que invadem nossas órbitas, especialmente aquelas as mais baixas. Apesar das medidas implementadas por vários anos para conter e controlar essa poluição, há um aumento no número de detritos entre 700 e 1.200 quilômetros, com alertas de colisão e agora manobras de prevenção diária.
Hoje, em órbita baixa, existem mais de 20.000 detritos de mais de 10 centímetros, sem mencionar os milhões de fragmentos menores e difíceis de detectar, mas igualmente perigosos.
Um risco cada vez mais alto de colisão
Em algumas áreas, a síndrome de Kessler começou, de modo que a colisão de detritos entre elas mantém a população em um ritmo mais alto do que a de sua eliminação natural pela frenagem atmosférica. Abaixo de 700 quilômetros, o que preocupa os usuários espaciais, são menos detritos e outros satélites no fim de sua vida, que nessas altitudes caem e naturalmente se desintegram noatmosferaatmosferaque o tamanho alto das órbitas com denso tráfego espacial.
Nesse contexto, a sustentabilidade das atividades de órbita é mais do que um imperativo técnico; É estratégico e ambiental. A questão então surge: como antecipar os imprevisíveis, como colisões? A simulação digital surge como uma resposta essencial a esse problema. Graças às tecnologias inovadoras, como as desenvolvidas pela ANSYS, agora é possível modelar as trajetórias de detritos, antecipar colisões e planejar manobras de prevenção e otimizar o uso de combustível.
Essas simulações também são úteis para avaliar o impacto de uma colisão, a fim de entender a dispersão de fragmentos e evitar o efeito dominó em áreas críticas como a baixa órbita (LeoLeo), bem como testar os cenários de manutenção e dessorviação via gêmeos digitais, como os usados para ISAM (Manutenção, montagem e fabricação no espaço).
Na França e na Europa, o CNES e oAgência Espacial EuropeiaAgência Espacial Europeia (ESA) estão na iniciativa de uma “Carta de Detritos Zero”, a fim de garantir a sustentabilidade das atividades espaciais com o objetivo ambicioso de não gerar mais detritos em órbitas úteis até 2030. Essas duas agências também desejam regulamentação em nível europeu e internacional.
No entanto, as ferramentas para garantir real ” Sustentabilidade do espaço “Ainda não foram amplamente adotados. Como Ansys nos explica, o simulação digitalsimulação digital poderia preencher com precisão esse vácuo tecnológico e regulatório, fornecendo evidências concretas para antecipar, rastrear e limitar o impacto ambiental de futuras missões.
O piso de Alex Lam, engenheiro especializado em aplicações técnicas da ANSYS.
Alex Lam: O softwaresoftware A ANSYS simulação visa acelerar os prazos e reduzir os riscos vinculados a tecnologias avançadas usadas para vigilância orbital. Nosso portfólio de modelagemmodelagem físicofísico abrange uma ampla gama de aplicações, variando do desenvolvimento de sistemas ópticos de nova geração para TelescópiosTelescópios E sensoressensores Eletro-óptica no design de radares mais poderosos e precisos, a fim de melhorar a detecção e o monitoramento de objetos no espaço.
Para engenheiros de missão de satélite, nosso software permite planejar melhor o uso de combustível para implantação, manutenção em órbita, manobras de evitação e fim da vida, sem sacrificar o precioso tempo de missão. Ele trata um grande volumevolume Dados de medição orbital, oferecendo uma visão completa do ambiente espacial para a tomada de decisão informada. O resultado: missões mais seguras e eficazes.
Futura: Do ponto de vista dos regulamentos a serem implementados ou concluídos, como a simulação pode ajudar a promulgar novas regras ou reescrever as existentes? Você já tem ideias?
Alex Lam: A simulação permite que os fabricantes de decisão e especialistas entendam melhor todas as opções técnicas possíveis. O volume de dados gerados e utilizáveis é quase ilimitado, o que permite explorar cenários do tipo “O que aconteceria se …”, antes de investir recursos mais substanciais em uma única solução. Isso oferece aos tomadores de decisão uma visão geral mais clara antes de adotar uma medida regulatória, tornando as políticas mais factuais e justas.
A ANSYS também criou um comitê consultivo de defesa nos Estados Unidos para fazer recomendações estratégicas e a atuar como interlocutor com as autoridades americanas. Esta iniciativa ilustra o desejo de ANSYS de tornar a simulação uma ferramenta útil, tanto para as autoridades da indústria quanto para o público.
Futura: Quais são as principais limitações encontradas atualmente no monitoramento de detritos espaciais e como a simulação da ANSYS ajuda a superar esses desafios?
Alex Lam: Há grande parte da imprevisibilidade. A maioria dos detritos é muito pequena para ser seguida com as tecnologias atuais. Mesmo objetos grandes, bem seguidos, podem sofrer rupturas despretensiosas, gerando novos detritos difíceis de detectar.
A simulação do ANSYS permite que você desenvolva novas tecnologias capazes de detectar e seguir detritos menores com mais precisão. Do ponto de vista do design de satélite, nosso software também simula os efeitos de um impacto hipotético, identificando os componentes críticos a serem protegidos para reduzir os riscos e garantir a continuidade da missão.
FUTURA: Para simular impactos de colisão, cenários de manutenção e desejo, bem como modelar trajetórias, quais bancos de dados você usa? Você confia em dados acessíveis ao público nos Estados Unidos, apesar das limitações de informação que podem afetá -los?
Alex Lam: Embora o Vigilância do espaço de rede (SSN) fornece muitas trajetórias e alertas de conjunçãoconjunçãoesses dados públicos geralmente não têm precisão. É por isso que o ANSYS colabora com empresas de vigilância espacial comercial (SSA), bem como com os operadores de satélite para obter os dados mais precisos possíveis.
Esses dados comerciais, combinados com as informações da SSN, possibilitam a obtenção de uma solução orbital de alta qualidade, reduzindo assim a incerteza para engenheiros e operadores.
