O sonho da SpaceX de ter um milhão de knowledge facilities no espaço está cada vez mais próximo da realidade do que da ficção científica.
No dia 29 de maio, a empresa apresentou um arquivamento à Comissão Federal de Comunicações que respondeu a perguntas sobre seu plano. Dez dias depois, Elon Musk, presidente-executivo da SpaceX, sentou-se para uma conversa entrevista em vídeo postou em sua plataforma de mídia social X para oferecer ainda mais detalhes.
“O espaço é realmente grande. Não é como se o espaço fosse ficar lotado”, disse Musk. “Esses satélites são tão pequenos que você nem consegue vê-los. Eles são muito, muito pequenos comparados à Terra.”
Colocar knowledge facilities no espaço resolveria dois dos maiores problemas que as empresas de IA enfrentam hoje nos EUA: 7 em cada 10 americanos não os querem construídos onde moram, e eles usam um quantidade impressionante de electricidade e água.
Mas embora Musk goste de lembrar às pessoas que há muito espaço no espaço, os cientistas já alertaram sobre a perigos da superlotação em nosso atual ecossistema de satélites: Destruição da camada de ozonoum número insustentavelmente elevado de manobras e até detritos de satélites caindo de volta à Terra. O que acontecerá se passarmos da nossa contagem atual de 15.000 satélites para um milhão?
Desde que a SpaceX anunciou o seu plano em janeiro, os especialistas da indústria espacial com quem conversei geralmente zombaram do ridículo desse número. “Acho muito difícil de ver, mas estou bastante surpreso que eles tenham chegado a ten.000 agora”, disse-me Jonathan McDowell, um astrofísico que rastreia lançamentos de satélites. “Historicamente, apostar contra a SpaceX mudando a forma como o espaço é feito não tem dado tão certo.”
Novos detalhes surgiram recentemente sobre a realidade disso acontecer. Nas minhas entrevistas recentes, notei uma mudança óbvia da descrença para a preocupação genuína. “Essa altitude orbital não está em um ótimo estado, e não estava em um ótimo estado há duas décadas”, diz Hugh Lewis, professor de astronáutica na Universidade de Birmingham, sobre os planejados meio milhão de satélites entre 900 e 1.000 quilômetros. “Isso não vai acabar bem.”
Provavelmente não é uma coincidência que a SpaceX esteja alimentando o knowledge heart nas conversas espaciais agora. A oferta pública inicial da empresa em 12 de junho deverá ser o maior IPO da história e tornar Musk o primeiro trilionário do mundo. As ações relacionadas à IA atualmente representam quase metade valor de mercado do S&P 500.
O momento desse IPO ajudou a explicar a sensação de confusão causada pelo pedido da SpaceX à FCC, disse Hanno Rein, astrofísico da Universidade de Toronto.
“Muitos dos números são um pouco aleatórios e insossos”, Rein me disse. “É difícil distinguir o quanto disso devemos levar a sério e o quanto é apenas uma propaganda do IPO.”
Entrei em contato com um representante da SpaceX para comentar e não recebi resposta.
Satélites maiores e muito mais deles
Quer você acredite na palavra de Musk ou com uma grande dose de sal, é difícil exagerar o tamanho das ambições do knowledge heart da SpaceX.
Os satélites do knowledge heart – apelidados de AI1 na entrevista a Musk – terão 70 metros de comprimento e 20 metros de altura, totalizando uma área de 1.400 metros quadrados. Isso é aproximadamente o tamanho de um rinque de hóquei da NHL e significativamente acima dos 800 metros quadrados que a SpaceX descreveu em seu arquivo da FCC apenas 10 dias antes.
Os satélites AI1 serão aproximadamente 12 vezes maiores do que os satélites Starlink mais comuns no céu hoje. Um milhão deles ocuparia um espaço difícil de conceber.
Os satélites do knowledge heart da SpaceX serão 12 vezes maiores que os minissatélites V2 da Starlink.
“É cerca de 1% da área de Nova Jersey”, diz Rein. “Se alguém propusesse isso na Terra, haveria todo tipo de desafios logísticos. No espaço, tudo é muito mais complicado.”
Esses enormes painéis solares ocuparão o mesmo espaço na órbita baixa da Terra que os mais de 15.600 satélites activos nessa área hoje. A SpaceX diz que mais de 500 mil deles viverão entre 946 e 1.002 quilômetros – uma altitude que vem estressando os cientistas há décadas.
Isso ocorre porque os objetos nessa altitude tendem a colidir uns com os outros. Em 2006, NASA determinada que o lixo espacial continuaria a aumentar durante os próximos 200 anos, mesmo sem quaisquer novos lançamentos. Isto foi “impulsionado principalmente pelas altas atividades de colisão” entre 900 e 1.000 quilômetros – exatamente onde a SpaceX planeja colocar até metade de seus centros de dados orbitais.
Essa altitude é uma armadilha mortal para os satélites porque o arrasto atmosférico é muito baixo. Isso significa que os detritos não serão naturalmente puxados de volta para a atmosfera da Terra para serem queimados.
“É a pior altitude para muitas coisas”, diz McDowell. “Se houver uma falha no satélite, ele não voltará a entrar provavelmente por centenas de anos.”
Por que a SpaceX posicionaria tantos satélites nesta zona notoriamente perigosa? É essencialmente a mesma razão pela qual os detritos permanecem durante séculos: baixo arrasto atmosférico. Como os painéis solares do AI1 são tão grandes, eles terão uma grande resistência em altitudes mais baixas. Essencialmente, eles precisam subir acima da atmosfera externa para superar isso.
Também os coloca em risco muito maior de contribuir para um evento apocalíptico denominado Síndrome de Kesslerum ciclo de suggestions em que uma colisão cria milhares de fragmentos que levariam a ainda mais colisões. Na pior das hipóteses, isso tornaria o espaço inoperante tanto para satélites como para viagens espaciais.
Cemitérios satélites no espaço
O outro detalhe importante revelado no arquivo FCC da SpaceX são seus novos métodos para descartar seus satélites AI1. Num esforço para mitigar alguns destes problemas de superlotação, a FCC começou a exigir em 2022 que os satélites sejam retirados de órbita após cinco anos no céu – uma redução significativa em relação à regra anterior de 25 anos.
Mas o que você faz com esses satélites após o término de seus cinco anos apresentou mais problemas. Atualmente, a SpaceX reduz a altitude de seus satélites até que eles queimem na atmosfera. Apenas cerca de mil satélites Starlink foram retirados de órbita até agora, mas cada um acrescenta quantidades significativas de aerossóis de alumínio e lítio à atmosfera, o que poderia corroer a camada de ozono e potencialmente acelerar as alterações climáticas.
Um estudo financiado pela NASA e publicado na Geophysical Analysis Letters em meados de 2024, descobriu que um satélite de 550 libras libera cerca de 66 libras de nanopartículas de óxido de alumínio quando é desorbitado. A presença destas nanopartículas cresceu oito vezes entre 2016 e 2022, quando ainda havia relativamente poucos satélites sendo retirados de órbita. A SpaceX diz que seus novos satélites de knowledge heart pesarão cerca de 6.600 libras, em comparação com 1.760 libras dos satélites V2.
A SpaceX planeja aumentar drasticamente as cargas enviadas ao espaço nos próximos seis anos.
Este é o efeito cascata que parece pesar mais sobre os cientistas com quem conversei, então fiquei interessado em saber que a SpaceX está tentando se afastar da reentrada atmosférica para seus satélites AI1 acima de 600 km. Nessas altitudes, a empresa está pedindo que a FCC permita que eles retirem os satélites para “órbitas de eliminação da Terra ou órbitas heliocêntricas”.
“Órbitas de eliminação da Terra” significa essencialmente qualquer coisa fora da órbita baixa da Terra, que pára em aproximadamente 2.000 km. É uma questão em aberto para onde exatamente a SpaceX enviaria esses knowledge facilities extintos, mas só porque eles estão fora da órbita baixa da Terra não significa que eles deixem de representar um risco.
“Se eles estivessem apenas propondo uma constelação de 100 satélites para serem lançados naquela área, eu diria: ‘Sim, okay, provavelmente está tudo bem’”, diz McDowell. “Mas um milhão, será um círculo muito sério ao redor da terra de coisas mortas que serão um perigo para o tráfego.”
Tanto McDowell quanto Lewis mencionaram o filme de animação da Disney de 2008, WALL-E, quando lhes perguntei sobre essas órbitas cemitério, nas quais a Terra foi cercada por um denso campo de destroços espaciais.
Os cientistas com quem falei mencionaram o filme Wall-E de 2008, no qual os navios têm de navegar num denso campo de satélites abandonados.
“Se pensarmos em um milhão de satélites, cada um com uma vida útil de cinco anos, são 200 mil por ano que serão desativados, em média”, diz Lewis. “Eles vão colidir e os fragmentos serão ejetados de volta para a órbita baixa da Terra.”
“Será uma nuvem ao redor da Terra composta pelo que será, depois de cinco anos, um milhão de satélites, e cinco anos depois, outro milhão que você adicionou. E você continuará fazendo isso enquanto operar a constelação.”
A SpaceX também mencionou “órbitas heliocêntricas” como outro método de descarte, que enviaria satélites antigos para além da atração gravitacional da Terra e para a órbita ao redor do Sol. Embora isso resolvesse os detritos espaciais e as preocupações com o ozônio, também seria muito mais desafiador tecnicamente.
Esses knowledge facilities orbitais viverão entre 550 e 1.000 quilômetros. Para escapar da atração gravitacional da Terra, eles teriam que viajar além dos satélites geoestacionários a 36 mil quilômetros. Isso exigiria grandes quantidades de combustível ou anos – anos em que a SpaceX seria responsável por evitar colisões, diz Lewis.
“Basicamente, você está apenas lançando combustível, ou levará anos, e durante esse tempo você estará passando por todas as altitudes para tirá-lo do caminho”, diz Lewis. “Não consigo ver como esta é uma perspectiva viável.”
Potenciais vítimas no terreno
Um dos detalhes mais sombrios do documento FCC da SpaceX é quando ela observa que o risco de vítimas para as pessoas no solo é “menos de 0,0001”, o que diz ser “considerado zero”. Isto só aconteceria se pedaços de um satélite sobrevivessem à reentrada e atingissem alguém – um resultado extremamente raro, mas não “zero”, segundo Rein.
“Não faz sentido”, diz Rein. “Eles dizem que têm uma probabilidade de 10 elevado a menos quatro riscos de vítimas, mas isso é por satélite, então se você multiplicar 10 elevado a menos quatro vezes um milhão, então são 100 pessoas.”
Poderíamos aceitar um mundo em que 100 pessoas morrem todos os anos devido à queda de pedaços de satélites? Pode não ser tão rebuscado quanto parece.
No ano passado, agricultores perto de Saskatoon encontraram pedaços de satélites Starlink o tamanho de grandes laptops em seus campos. Detritos de lançamentos de foguetes são muito mais comuns: só no ano passado, peças de foguetes caíram em uma mina na Austráliaem uma fazenda na Argentinano Deserto argelinoperto de um escola na Argentina e em um armazém na Polônia.
Bekah Hinojosa, organizadora comunitária da South Texas Environmental Justice Community, mora em Brownsville, TX, perto de um native de lançamento da SpaceX.
“Cada vez que lançam um foguete, meu apartamento começa a vibrar. E moro a 32 quilômetros da plataforma de lançamento”, diz Hinojosa.
O que acontecerá se alcançarmos um milhão de satélites?
As megaconstelações de satélites são um fenômeno relativamente recente. Quando a SpaceX lançou seu primeiro lote de Starlinks em maio de 2019, havia apenas cerca de 2.000 satélites ativos em todo o céu.
Desde então, os cientistas têm soado o alarme sobre quais poderiam ser as consequências indesejadas do envio de tantos objetos para o espaço. 15.000 satélites já é um número preocupante; um milhão de satélites (muito maiores) poderia exacerbar estes problemas de forma profunda.
“Com um milhão de satélites, não importa onde você os coloca. Eles serão um problema onde quer que estejam”, diz McDowell. “Por um lado, isso parece loucura. Por outro lado, não é a primeira vez que sentimos isso e eles foram em frente e fizeram funcionar.”
