Investigadores portugueses desenvolvem soluções inovadoras para prevenir colisões de satélites no Espaço

Bases de dados e modelos avançados de visualização desenvolvidos por especialistas da Universidade de Coimbra prometem ajudar os operadores a tomar decisões rápidas e seguras para evitar acidentes e congestionamento no tráfego espacial.

satélites na órbita da Terra
A plataforma de gestão de tráfego espacial da Neuraspace usa inteligência artificial e machine learning para poupar combustível e assegurar manobras mais seguras dos satélites em órbita. Foto: Pixabay

Com dezenas de constelações de satélites lançadas todos os meses para o Espaço, não são apenas os sinais de comunicações, a exploração de corpos celestes ou os serviços de informações meteorológicas que progridem. O seu aumento exponencial em órbita tem também efeitos colaterais, podendo prejudicar seriamente missões que, por regra, envolvem pesados investimentos de países e organizações internacionais.

Tal como acontece nas estradas, o congestionamento do tráfego espacial aumenta o risco de colisões, podendo provocar danos significativos nos satélites e comprometer a viabilidade das operações.

O Espaço está também cheio de estilhaços que se desintegraram de naves, foguetes ou satélites. São milhões de detritos a viajar a 25 mil km/hora, podendo embater num dos 10 mil satélites que, diariamente, fornecem dados vitais para todo o tipo de operações de entidades públicas e privadas.

Sabendo dos potenciais perigos que a sua proliferação poderá originar, uma equipa de investigadores de Coimbra recorreu à inteligência artificial (IA) e ao machine learning para desenvolver uma solução que acreditam poder vir a ser uma ferramenta indispensável para ultrapassar os desafios do futuro do Espaço.

Operações espaciais mais seguras

A Neuraspace, empresa sediada no Instituto Pedro Nunes, em Coimbra, está a testar um conjunto de ferramentas, tais como uma base de dados e modelos avançados para a sua visualização que poderão tornar as operações espaciais mais seguras. As manobras monitorizadas por IA não só conseguem evitar choques com detritos espaciais como com outros satélites.

Satélites na órbita da Terra
A base de dados desenvolvida pela Universidade de Coimbra é capaz de processar grandes volumes de informação para suportar decisões críticas dos operadores de satélite. Foto: Pixabay

Além da prevenção de colisões, o planeamento de operações e a melhoria da sustentabilidade espacial são algumas das funcionalidades desta plataforma de gestão de tráfego espacial.

A Faculdade de Ciências e Tecnologia da Universidade de Coimbra (FCTUC) desenvolveu uma base de dados que será capaz de processar grandes volumes de informação. A infraestrutura é considerada um ponto nevrálgico da plataforma para disponibilizar aos seus utilizadores dados em tempo real que permitam suportar decisões rápidas e informadas.

A faculdade criou ainda modelos avançados de visualização para apresentar informações multidimensionais de forma intuitiva. Este trabalho assegura que os operadores possam interpretar os dados de maneira eficiente e tomar providências em questão de segundos.

A visualização de dados, com modelos desenvolvidos pela equipa da FCTUC, encontra-se atualmente em fase de testes pela Neuraspace. Segundo o comunicado da Universidade de Coimbra, o sistema de recolha e processamento de dados está também, em fase de conclusão, com estudos realizados para selecionar os fornecedores mais vantajosos.

Impactos imediatos na gestão do tráfego espacial

A solução da Neuraspace visa, acima de tudo, otimizar o trabalho dos operadores de satélites, reduzindo o custo e minimizando as interrupções das missões. A fluidez do tráfego espacial teria, desde logo, um impacto na redução dos prémios de seguro, através da diminuição do lixo espacial, de acordo com o comunicado da empresa portuguesa.

lançamento de foguete da NASA
A solução desenvolvida pela empresa portuguesa foi criada para prestar serviços a operadores e instituições como a NASA e a Agência Espacial Europeia. Foto: WikiImages/Pixabay

Ao evitar também manobras desnecessárias, a plataforma permitirá ainda otimizar o combustível, prolongando a vida útil do satélite.

“Estas ferramentas não só reduzem falsos alertas, poupando cerca de 25 mil euros por manobra, como aumentam a eficiência dos satélites e permitem tomar decisões rápidas e seguras. Este desenvolvimento é essencial num setor em rápida expansão e que exige soluções tecnológicas avançadas para garantir a segurança e a sustentabilidade das operações espaciais”.

Nuno Lourenço, investigador do Centro de Informática e Sistemas da Universidade de Coimbra.

A plataforma desenvolvida pela Neuraspace integrará estas ferramentas num produto autónomo, acessível a operadores de satélites e instituições como a Agência Espacial Europeia ou a NASA, ajudando a mitigar os riscos de acidentes no espaço.

A maior precisão das manobras controladas por IA, a economia de combustível e a criação de um ambiente operacional mais seguro são algumas das vantagens da plataforma apontadas pelos investigadores.

A iniciativa faz parte do projeto AI Fights Space Debris financiada pelo Plano de Recuperação e Resiliência com um orçamento de 25 milhões de euros. O consórcio é liderado pela Neuraspace em parceria com a GMVIS Skysoft, Instituto Pedro Nunes - Associação para a Inovação e Desenvolvimento em Ciência e Tecnologia, Universidade de Coimbra, Associação do Instituto Superior Técnico para a Investigação e o Desenvolvimento e Universidade Nova de Lisboa - Faculdade de Ciências e Tecnologia.

Referência do artigo:

Sara Machado. Investigadores desenvolvem base de dados e modelos avançados de visualização para prevenir colisões no Espaço. Universidade de Coimbra.