NASA navega no espaço com nova tecnologia de posição orbital

A missão Starling, da NASA, alcançou um novo marco no desenvolvimento de sistemas autônomos para voos espaciais ao demonstrar uma tecnologia capaz de determinar a posição orbital...

Redação 24hrs
29/08/2026
17:38

A missão Starling, da NASA, alcançou um novo marco no desenvolvimento de sistemas autônomos para voos espaciais ao demonstrar uma tecnologia capaz de determinar a posição orbital de um satélite usando outros objetos presentes no espaço como pontos de referência, sem depender de uma rede externa de navegação.

O sistema, chamado FALCON (Fast Autonomous Lost-in-space Catalog-based Optical Navigation, ou Navegação Óptica Autônoma Baseada em Catálogo para Situações de Perda de Referência), foi desenvolvido para permitir que espaçonaves operem com maior independência em relação às estruturas de navegação em solo. Essa capacidade pode se tornar cada vez mais importante à medida que a NASA planeja missões mais distantes da Terra, incluindo grupos de satélites em órbita da Lua, missões científicas distribuídas e futuras operações de exploração humana.

Satélites que operam próximos à Terra normalmente utilizam sinais do GPS para determinar sua posição, mas esses sinais podem ser fracos, pouco confiáveis ou simplesmente não estar disponíveis nas proximidades da Lua e em regiões mais distantes do espaço. O FALCON oferece uma alternativa ao permitir que a própria espaçonave determine onde está a partir daquilo que consegue observar ao seu redor.

O experimento foi desenvolvido em conjunto pela NASA e pela EraDrive, uma empresa criada a partir de pesquisas da Universidade Stanford. O sistema combina o software de voo Era-Core e algoritmos embarcados da EraDrive com as câmeras da Starling e um catálogo armazenado a bordo contendo informações sobre satélites conhecidos. A combinação permite realizar navegação sem GPS e, ao mesmo tempo, acompanhar objetos e atividades presentes nas proximidades da espaçonave.

Segundo Roger Hunter, gerente do programa de Pequenas Espaçonaves e Sistemas Distribuídos da NASA no Centro de Pesquisa Ames, na Califórnia, o FALCON representa mais um resultado importante da missão Starling. Para ele, os resultados podem ter implicações em áreas como monitoramento do tráfego espacial, prevenção de colisões e desenvolvimento de métodos alternativos de navegação. A sequência de demonstrações realizadas pela Starling vem ampliando o número de capacidades inéditas testadas em órbita.

Durante a demonstração, o FALCON avaliou duas capacidades relacionadas utilizando as câmeras de rastreamento estelar instaladas a bordo da Starling. Esses equipamentos são instrumentos comuns em espaçonaves e detectam objetos brilhantes no espaço, permitindo determinar a orientação da nave e contribuir para o cálculo de sua posição.

Nos experimentos de posição, navegação e tempo, o FALCON identificou objetos registrados pelas câmeras da Starling, incluindo outras espaçonaves e detritos orbitais, e comparou essas observações com um catálogo público de objetos espaciais conhecidos mantido pelo Departamento de Guerra dos Estados Unidos. Depois de identificar e verificar os objetos observados, o sistema passou a utilizá-los como pontos de referência para calcular a órbita da própria Starling.

Outro conjunto de testes verificou se a tecnologia também seria capaz de aperfeiçoar as estimativas das órbitas dos objetos observados. Para isso, os controladores da missão carregaram na Starling um catálogo contendo aproximadamente 20 mil objetos espaciais e suas órbitas previstas. O FALCON então comparou essas informações com as observações realizadas pelas câmeras da espaçonave. A partir dessas medições, o sistema calculou a posição da Starling e, simultaneamente, refinou as estimativas sobre a localização de outros objetos no espaço. Em alguns casos, as estimativas produzidas pelo sistema foram mais precisas do que os dados anteriormente disponíveis no catálogo.

Ao longo de três dias, o FALCON conseguiu aperfeiçoar as informações orbitais de mais de 200 objetos sem que fosse necessária qualquer intervenção dos operadores em solo. O resultado demonstra uma capacidade particularmente relevante para missões em que a comunicação com a Terra seja limitada ou em que a quantidade de informações precise ser processada diretamente pela espaçonave.

A capacidade do FALCON de determinar sua própria órbita representa uma demonstração inédita de navegação autônoma baseada em câmeras ópticas, utilizando a posição relativa de outros objetos espaciais como referência. Em testes separados destinados à atualização do catálogo, a Starling também conseguiu produzir, a bordo, previsões mais precisas sobre a posição de determinados objetos do que aquelas fornecidas anteriormente pelas estações em solo.

Esse tipo de autonomia pode ser especialmente útil para futuras redes formadas por vários satélites que precisem operar sem acesso ao GPS. Sistemas compostos por diversas espaçonaves trabalhando de maneira coordenada podem desempenhar um papel importante no apoio a atividades humanas na superfície da Lua ou, futuramente, de Marte.

Em missões científicas distribuídas, nas quais instrumentos instalados em diferentes pontos do espaço realizam medições que precisam ser comparadas com precisão, conhecer a posição de cada espaçonave também é fundamental. Já no gerenciamento do tráfego espacial, sistemas capazes de realizar navegação e atualizar seus próprios catálogos poderiam diminuir a dependência de redes de rastreamento em solo e, ao mesmo tempo, contribuir para a identificação antecipada de possíveis riscos de colisão.

O experimento também mostra como pesquisas desenvolvidas em universidades podem chegar a aplicações comerciais. O trabalho que deu origem ao FALCON começou como um projeto de parceria tecnológica voltado a pequenos satélites universitários e posteriormente evoluiu para a criação da EraDrive, que atualmente trabalha na comercialização do software Era-Core e de equipamentos relacionados. A missão Starling ofereceu a oportunidade de testar essa tecnologia em condições reais de operação orbital, permitindo verificar como sistemas avançados de software de voo podem transformar satélites em navegadores cada vez mais autônomos.

Mais adiante, a missão deverá ampliar os testes do FALCON utilizando o Era-Core. Os quatro satélites que compõem a Starling passarão a compartilhar entre si as informações obtidas durante o rastreamento. Dessa maneira, as espaçonaves poderão combinar suas respectivas observações para aperfeiçoar coletivamente suas próprias estimativas de posição. Em vez de cada satélite depender exclusivamente de informações recebidas da Terra, a própria constelação poderá contribuir para determinar onde seus integrantes estão e como os objetos ao redor estão se movimentando.

Lançada em 2023, a Starling é conduzida pelo Centro de Pesquisa Ames da NASA, na Califórnia. O programa de Pequenas Espaçonaves e Sistemas Distribuídos, sediado em Ames e vinculado à Diretoria de Missões de Pesquisa e Tecnologia da NASA, é responsável pelo financiamento e gerenciamento da missão. A demonstração do FALCON representa, assim, mais um passo na tentativa de tornar as espaçonaves capazes de tomar decisões de navegação com maior autonomia, algo que poderá ser particularmente valioso quando futuras missões estiverem longe demais da Terra para contar com o mesmo nível de suporte disponível nas proximidades do nosso planeta.

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