Pesquisadores desenvolvem instrumentos para satélites que medem partículas e convertem dados espaciais em ações. O objetivo é reduzir riscos e aumentar a resiliência da infraestrutura espacial.

Pesquisadores do Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais (INPE) estão desenvolvendo novos sensores para satélites com o objetivo de analisar detalhadamente a Anomalia Magnética do Atlântico Sul (SAMA, na sigla em inglês). Esse trabalho busca transformar medições diretamente no espaço em informações práticas para reduzir riscos e aumentar a resiliência da infraestrutura espacial.

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Sensores – desenvolvimento de instrumentos para medir partículas energéticas.
Enfraquecimento – a região apresenta enfraquecimento do campo magnético terrestre.
Radiação – aumento da exposição de satélites à radiação espacial.
Medidas – estratégias para proteger equipamentos espaciais.
Dados – uso das medições para monitoramento e previsões.

A SAMA é uma imensa região que apresenta um enfraquecimento acentuado no escudo magnético terrestre e cobre parte do Brasil, outros países da América do Sul, o Oceano Atlântico e o sul do continente africano. Nesse espaço de campo magnético mais fraco, partículas energéticas provenientes do Sol podem atingir altitudes mais baixas, elevando a exposição de satélites a radiação e aumentando a necessidade de instrumentos e estratégias de proteção.

O campo magnético funciona como barreira de proteção contra o fluxo contínuo de partículas solares, e especialistas ressaltam sua importância para a estabilidade de longo prazo da atmosfera e para a manutenção de condições habitáveis. Gelvam André Hartmann, professor do Instituto de Geociências da Universidade Estadual de Campinas (Unicamp), explica o papel dessa proteção:

“ele forma, juntamente com a atmosfera, a magnetosfera, que funciona como uma espécie de escudo, desviando grande parte dessas partículas e reduzindo sua interação direta com a atmosfera”.

“Essa proteção é particularmente importante porque o vento solar é capaz de interagir com as camadas superiores da atmosfera e, ao longo de longos intervalos de tempo, contribuir para a perda de partículas atmosféricas para o espaço. Portanto, o campo magnético é um dos fatores que ajudam a preservar as condições que tornam a Terra habitável”.

Além de afetar a atmosfera, tempestades solares e variações no ambiente espacial perturbam a ionosfera — a camada que viabiliza navegação e telecomunicações — e comprometem sinais de rádio e sistemas como GPS. Na zona da anomalia, a fragilidade do escudo magnético permite que a radiação penetre até altitudes mais baixas, aumentando o risco para componentes eletrônicos. Operadores de satélites, dependendo das condições, adotam medidas como colocar instrumentos sensíveis em modo de segurança para reduzir danos.

Os novos sensores projetados pelo INPE têm a missão prática de medir o fluxo de partículas carregadas — com ênfase em elétrons — e identificar a frequência e a quantidade de precipitação dessas partículas sobre a região afetada. O projeto busca entender como tempestades geomagnéticas alteram trajetórias e intensidades, combinando medições diretas com simulações para gerar modelos mais confiáveis de clima espacial.

Partículas ficam aprisionadas nos cinturões de radiação de Van Allen e, ao interagir com ondas eletromagnéticas conhecidas como ondas whistler, podem mudar de trajetória, favorecendo a entrada de parte dessas partículas na atmosfera. Considerando esses processos, a equipe do INPE projeta sensores capazes de suportar a radiação constante da zona afetada e de operar em satélites de baixa altitude, que hoje em geral não carregam instrumentos desse tipo.

Os aparelhos passarão por testes rigorosos em laboratório, com cálculos, simulações e verificações de comportamento em condições de detecção, temperatura, radiação e funcionamento da eletrônica. Gelvam André Hartmann detalha o estágio atual do trabalho:

“A equipe está atualmente definindo os requisitos dos instrumentos e realizando cálculos, simulações e testes para verificar seu comportamento em condições de detecção, temperatura, radiação e funcionamento da eletrônica. Portanto, ainda não há uma data de lançamento definida”.

Já existem missões candidatas a levar os sensores ao espaço; entre as principais candidatas está o CBERS. O desenvolvimento desses instrumentos é apresentado como uma iniciativa prática: medir o ambiente em tempo real para melhorar previsões, orientar operações de satélites e contribuir para a proteção de ativos espaciais que sustentam comunicações, navegação e observação da Terra.