O pequeno satélite Vanguard 1 continua em órbita depois de 62 anos

Quando um satélite é lançado ao espaço, não se espera que dure para sempre. O satélite carrega a bordo uma quantidade limitada de combustível que acabará em alguns anos, ou décadas, ou mesmo meses, dependendo de quanto tempo o satélite foi projetado para permanecer operacional. Eventualmente, suas baterias acabarão e suas células solares se degradarão. Assim que o satélite parar de responder aos sinais dos operadores na Terra, ou quando o combustível acabar, ele perderá a capacidade de corrigir sua órbita.

Cópia do Vanguard 1 exposta no Museu Nacional Espacial do Instituto Smithsonian.

Quando isso começar a acontecer, a fina atmosfera tornará o satélite mais lento e degradará sua órbita e, em questão de anos ou décadas, o satélite cairá de volta à Terra. Alguns satélites também são derrubados propositalmente uma vez que seus objetivos de missão são concluídos, de modo a não contribuir para o lixo espacial.

Já existem 20.000 objetos artificiais em órbita acima da Terra, incluindo 128 milhões de fragmentos espaciais, que são o resultado da colisão entre satélites disfuncionais. Embora a maioria dos satélites permaneça em órbita por apenas alguns anos, existe um que circula a Terra há mais de 62 anos.

O Vanguard 1 foi apenas o quarto satélite artificial a ser lançado com sucesso, seguindo o Sputnik 1, o Sputnik 2 e o Explorer 1. Era uma pequena e brilhante esfera de metal com antenas salientes, menos de 1,5 kg de massa e um diâmetro de apenas 16,5 centímetros. O primeiro-ministro soviético Nikita Khrushchev zombou dele como "satélite-anão", comparando-o com o Sputnik 1 de 84 kg e o gigante de meia tonelada, que era o Sputnik 2.

Embora minúsculo, em comparação com seus predecessores, o Vanguard 1 tinha alguns objetivos de missão. Ele carregava instrumentos que podiam medir as densidades da alta atmosfera e o conteúdo de elétrons da ionosfera, dados que eram então usados para determinar o efeito do ambiente espacial em um satélite.

Ele também fazia medições geodésicas por meio de análise de órbita, e estas provaram que a Terra era de fato em forma de pera. O lançamento em si foi um teste para determinar a capacidade de lançamento de um veículo de lançamento de três estágios como parte do Projeto Vanguard. Foi apenas o segundo satélite lançado pelos EUA, o primeiro satélite de sucesso da série Vanguard e o primeiro satélite a usar energia de células solares. E é o satélite mais antigo ainda orbitando a Terra.

O Vanguard 1 foi lançado em 17 de março de 1958 da Base de Mísseis Atlantic no Cabo Canaveral. Ao contrário dos assuntos secretos dos lançamentos dos Sputniks soviéticos, os lançamentos Vanguard foram um grande evento público com a presença de políticos e figuras militares seniores, bem como multidões de pessoas e da mídia mundial.

A primeira tentativa em 6 de dezembro de 1957 terminou em desastre, mostrado no vídeo logo abaixo, quando o foguete subiu apenas um metro e depois caiu na plataforma de lançamento e explodiu. O satélite Vanguard 1A foi lançado e pousou no solo a uma curta distância com seus transmissores ainda enviando um sinal de farol. O satélite foi danificado, no entanto, e não pôde ser reutilizado. Agora está em exibição no Museu Nacional Espacial do Instituto Smithsonian.

O fracasso foi amplamente ridicularizado pela imprensa, que chamou o lançamento de kaputnik, flopnik, puffnik e stayputnik. Por sorte, os Estados Unidos conseguiram resgatar algum orgulho ao lançar com sucesso o Explorer 1, algumas semanas depois.

Este foi o primeiro satélite americano, mas enquanto o Explorer 1 permaneceu em órbita por apenas 12 anos, o Vanguard 1 ainda está circulando a Terra. Os satélites soviéticos da época tiveram um período de operação ainda mais curto: o Sputnik 1 caiu depois de apenas três meses e o Sputnik 2 permaneceu em órbita por 5 meses.

O Vanguard 1 circunda a Terra em uma órbita elíptica com um perigeu de 654 km e um apogeu de 3.969 km. Por causa de sua órbita alta, onde o arrasto atmosférico é menor, esperava-se que o Vanguard 1 durasse 2.000 anos. Mas os cientistas subestimaram os efeitos da pressão da radiação solar e do arrasto atmosférico durante altos níveis de atividade solar. Quando isso foi levado em consideração, descobriu-se que o satélite duraria apenas cerca de dois séculos, ainda significativamente mais do que algumas das gerações atuais de satélites.

O Vanguard 1 transmitiu seus sinais por mais de seis anos enquanto orbitava a Terra. Durante sua vida útil bastante prolongada -o satélite foi projetado para operar por apenas 90 dias-, o Vanguard mostrou como nosso planeta se projeta ao redor do equador.

Ele também forneceu as primeiras medições da tênue atmosfera externa da Terra e uma estimativa do número de micrometeoritos ao redor do planeta. Ele mostrou que as pressões atmosféricas e, portanto, o arrasto e o declínio orbital, eram maiores do que o previsto anteriormente. Essas informações foram vitais para lançamentos futuros.

Embora o Vanguard 1 não esteja mais operacional e seja só mais um pedaço de lixo espacial, ele continua a auxiliar a pesquisa científica, permitindo que sistemas de rastreamento baseados em terra determinem a órbita conforme ela decai ao longo do tempo, o que por sua vez ajuda os cientistas a entender a influência da atmosfera da Terra nos satélites.