A Estação Espacial Internacional está caindo. Neste exato momento, o laboratório de mais de 400 toneladas perde altitude, afundando na atmosfera residual que ainda existe a 400 quilômetros de altura — a distância de São Paulo ao Rio, só que apontada para as estrelas. Se ninguém fizer nada, em um ano ou dois será um rastro de fumaça sobre o Pacífico. O que a segura não é a física orbital pura: é um motor russo acoplado à traseira da estrutura, disparado periodicamente para empurrar o campo de futebol de volta ao lugar. Arthur C. Clarke, em 1945, imaginou satélites geoestacionários flutuando imóveis; a ISS é o oposto — um ponto que cai e precisa ser empurrado.
Esse acordo, frágil e improvável, mantém um ser humano no espaço, ininterruptamente, há mais de duas décadas. E ele depende de uma nave de carga não tripulada, a Progress, que chega a cada poucos meses com suprimentos e, depois de esvaziada, vira o motor da estação.
O céu a 400 km não é vácuo — e o Sol piora tudo
A maioria das pessoas imagina o espaço como um vazio absoluto, mas a 400 km de altitude ainda há moléculas de nitrogênio, oxigênio e oxigênio atômico, aquecidas pela radiação ultravioleta do Sol. É uma sopa tênue, quase nada, mas a ISS a atravessa a 28 mil quilômetros por hora. Cada painel solar, cada radiador, cada antena vira uma vela que capta um vento contrário quase inexistente. Multiplicado pela área imensa da estação — maior que um campo de futebol —, esse arrasto gera um freio constante. O resultado é uma perda de altitude diária na casa dos 100 metros, embora o número exato dance conforme o humor do Sol.
A termosfera, camada onde a ISS vive, infla e contrai como um pulmão. Durante o máximo solar, a radiação ultravioleta extrema empurra mais moléculas para cima, e a densidade do ar rarefeito pode dobrar ou triplicar. Com o dobro de arrasto, a estação cai mais rápido. Nos últimos anos de ciclo ativo, os reimpulsos aconteceram com mais frequência do que em 2019, quando o Sol estava mais quieto. O astro, literalmente, torna a ISS mais pesada de segurar. É o mesmo imposto que os satélites Starlink pagam em órbitas mais baixas: abaixo de certo limiar, arrasto é o preço da permanência. E a estação paga caro, mês após mês.
O motor russo e a matemática de uma queda lenta
A ISS não tem motores próprios. Quem dá o empurrão é a nave acoplada na porta traseira do módulo Zvezda — o mesmo módulo russo que, nos últimos anos, apresenta vazamentos de ar e já forçou astronautas a se abrigarem na Crew Dragon durante um exercício de evacuação. É como se toda a soja brasileira dependesse de um único porto, e o porto estivesse rachando. Normalmente, um cargueiro Progress, do tamanho de uma van, faz o serviço. Depois de descarregar comida, água e equipamentos, ele fica atracado e vira, na prática, o motor da estação. Controladores em Moscou comandam a queima dos propulsores por alguns minutos — às vezes, quase meia hora —, adicionando velocidade que, pelas leis da mecânica orbital, se converte em altitude. Uma coreografia repetida há mais de vinte anos, com a ironia grossa de que o laboratório americano no céu depende de um motor russo para não despencar.
Sem esses reimpulsos, a queda seria progressiva. Abaixo de certo ponto, o arrasto se torna exponencial e a desintegração é questão de dias, não de meses. A Skylab, primeira estação espacial americana, fez essa viagem involuntária em 1979, reentrando sobre o Oceano Índico e a Austrália depois que um máximo solar inflou a atmosfera e a puxou mais rápido do que a NASA modelara. A ISS é muito mais pesada — não iria quieta. Por isso, o plano de aposentadoria não é simplesmente deixá-la cair: a NASA contratou a SpaceX para construir o Veículo de Deórbita dos EUA, uma nave cuja única função será acoplar-se à estação e empurrá-la com força e precisão para uma reentrada controlada sobre o Pacífico Sul. Até lá, porém, o ciclo mensal se repete: um motor russo dispara no escuro sobre o oceano, e a maior estrutura já construída no espaço sobe de volta a ladeira que vem descendo desde o dia em que foi montada.
Dezesseis amanheceres por dia e uma vizinhança lotada
A cada 90 minutos, a ISS completa uma volta no planeta. A tripulação vê 16 nascentes e 16 pores do sol em cada período de 24 horas. No tempo que você levou para ler este artigo, a estação moveu milhares de quilômetros e caiu alguns metros. É visível a olho nu: numa noite limpa, ela cruza o céu como uma estrela firme, mais brilhante que Vênus, deslizando de oeste para leste em poucos minutos. Rastreadores amadores usam TLEs — conjuntos de elementos de duas linhas, o formato padrão de dados orbitais — para manter uma seta apontada para a estação em tempo real. Os TLEs são atualizados a cada poucas horas porque a órbita nunca é a mesma; o arrasto sempre comeu mais um pedaço. Esse é o fantasma na máquina de qualquer perseguidor de satélites: a trajetória calculada de manhã já não vale à tarde.
A vizinhança da ISS está ficando cheia. Os satélites operacionais da Starlink orbitam na mesma região. A chinesa Tiangong voa em altitude similar. Milhares de fragmentos de lixo espacial — de lascas de tinta a estágios de foguetes gastos — cruzam a mesma casca do espaço. A estação já executou dezenas de manobras para evitar detritos, cada uma delas um pequeno reimpulso ou desvio lateral comandado do solo quando a Rede de Vigilância Espacial dos EUA sinaliza uma passagem próxima. Essas manobras também adicionam altitude, e por isso o calendário de reimpulsos não é um metrônomo: é uma negociação contínua entre arrasto, lixo espacial e a agenda de entrega dos cargueiros russos. Uma explosão nuclear nessa região seria catastrófica. Em 1962, o teste Starfish Prime, uma detonação de alta altitude sobre o Pacífico, destruiu um terço dos satélites em órbita na época — menos de 100. Hoje são mais de 10 mil. O espaço virou ambiente estratégico, e a ISS é peça central.
Toneladas de peso, toneladas de propelente e o fim programado
A ISS é massiva — centenas de toneladas. Pressurizada a uma atmosfera, seu volume supera o de uma casa de seis quartos. Cada grama dessa massa luta contra o mesmo arrasto a cada segundo. Quando o Progress aciona seus motores, está acelerando o conjunto inteiro: módulos habitáveis, painéis solares, racks de experimentos, os sacos de lixo na eclusa. E isso basta. Mas o orçamento de propelente é apertado. Um cargueiro Progress carrega combustível dedicado ao reimpulso. Ao longo de um ano, a estação queima uma quantidade substancial só para não descer. Multiplique por mais de duas décadas de ocupação contínua e o volume de propelente russo transportado morro acima para manter o laboratório americano no céu se torna um dos fatos discretos e nada glamourosos da era espacial.
A aposentadoria da ISS está prevista para o início da década de 2030. O Congresso americano debate extensões para dar tempo às empresas comerciais — Axiom, Vast, Blue Origin, Voyager Space — de construírem estações privadas nas quais a NASA alugaria espaço, em vez de ser proprietária. Qualquer que seja o ano em que a última escotilha se feche, a física da descida final será a mesma. O veículo de deórbita acionará seus propulsores não para subir a órbita, mas para baixá-la — um reimpulso ao contrário, arrastando a estação para o ar mais denso sobre o Pacífico Sul até que as forças aerodinâmicas a despedacem. Alumínio derreterá. Conexões de titânio brilharão. A maior parte da estrutura vaporizará em alta altitude. Alguns componentes densos — giroscópios, metal dos anéis de acoplagem, segmentos da treliça — atingirão a água.
Até lá, periodicamente, um motor russo disparará na escuridão sobre o Pacífico, e a maior coisa que os humanos já construíram no espaço subirá de novo a colina que vem descendo desde o primeiro parafuso apertado em órbita. Em algum lugar acima da sua cabeça, agora, ela está caindo. E em breve, algo a empurrará de volta.
