Uso de fibra de carbono em foguetes aumenta a queda de detritos espaciais na Terra

O aumento exponencial no volume de lançamentos espaciais, impulsionado principalmente por empresas privadas como SpaceX e Rocket Lab, transformou a queda de detritos na Terra em uma ameaça crescente. Enquanto até 2016 a média anual de lançamentos era de cerca de 100 objetos, esse número saltou para 4.500 em 2025. Esse crescimento significa que 20% de todos os objetos enviados ao espaço desde a década de 1950 foram lançados apenas no último ano.

O risco reside no fato de que componentes de foguetes e satélites, que deveriam ser incinerados ao reentrar na atmosfera, muitas vezes sobrevivem ao processo. Satélites em órbita terrestre baixa, como os da rede Starlink, viajam a aproximadamente 27.000 km/h. Ao descerem, a colisão com moléculas de ar gera um calor que ultrapassa 1.600 graus Celsius, derretendo metais comuns como aço e alumínio. No entanto, o uso de materiais modernos, como plásticos reforçados com fibra de carbono, tem alterado essa dinâmica.

A fibra de carbono é valorizada por ser leve e resistente, suportando temperaturas de até 3.000 °C. Por esse motivo, ela pode atuar como um escudo térmico involuntário, protegendo fragmentos mais pesados e permitindo que cheguem à superfície. Desde o início dos anos 2000, a maioria dos detritos recuperados apresenta seções de fibra de carbono ou revestimentos desse material.

Casos recentes ilustram a periculosidade dessas reentradas não controladas. Fragmentos de compartimentos de fibra de carbono da cápsula Dragon, da SpaceX — estruturas usadas para armazenamento e maiores que uma van de 15 lugares —, caíram em propriedades públicas e privadas. Registros incluem quedas em Saskatchewan, no Canadá (missão Axiom 3), na Carolina do Norte (missão Crew 7) e em Nova Gales do Sul, na Austrália (missão Crew 1). Além disso, componentes de fibra de carbono que abrigam gases de pressão para orientação de naves foram recuperados na Polônia, Argentina e Austrália.

Para mitigar esses riscos, pesquisadores de materiais da Universidade de Wisconsin-Stout estudam modificações nos componentes para que eles resistam ao calor de forma segura ou se desintegrem mais eficientemente. A estratégia conhecida como "design para a desintegração" propõe que as peças sejam projetadas para queimar completamente, em vez de depender apenas de desorbitas controladas direcionadas ao oceano. Isso envolve o uso de materiais mais sensíveis ao calor, a realocação de peças resistentes para áreas de maior temperatura ou a criação de conexões que se rompem sob calor intenso, fragmentando a estrutura em partes menores.

A pressão por maior segurança também reflete em normas regulatórias. Atualmente, operadores devem retirar satélites inativos de órbita em até 25 anos, mas órgãos como a Comissão Federal de Comunicações dos EUA propõem a redução desse prazo para cinco anos. Devido a essas diretrizes, estima-se que o impacto total dos lançamentos recentes na superfície terrestre seja sentido plenamente em um período de dez anos ou mais.