Quantos satélites existem em órbita e quando você pode vê-los

O que você está vendo

Quantos satélites existem em órbita? Em 20 de outubro de 2026, a lista de satélites ativos da CelesTrak registrava 16.768 objetos. Olhe para o céu em uma noite limpa, uma hora depois do pôr do sol, e espere alguns minutos. Mais cedo ou mais tarde, uma estrela fraca começará a se mover, cruzará o céu sem piscar e desaparecerá no meio do caminho. Era um satélite. Por que alguns aparecem e outros não?

Esta exposição desenha todos os satélites operacionais de um catálogo público de órbitas, cada um em sua própria trajetória ao redor de uma Terra iluminada. Em 20 de outubro de 2026, às 06:32 UTC, a lista de satélites ativos tinha 16.768 objetos. A cena os move com o relógio: você pode observar a Estação Espacial Internacional completar uma volta em pouco mais de uma hora e meia, acompanhar uma fila de Starlink recém-lançados e girar a câmera com a Terra até que os geoestacionários fiquem parados em um anel sobre o equador.

Seis cenas ficam no alto da área interativa. Agora mostra o conjunto inteiro. Meu céu coloca você no solo de um local escolhido e mostra quais satélites estão acima do horizonte naquele momento e quais poderiam ser vistos a olho nu. Altitude tem um satélite de teste cuja órbita pode subir de 160 km até além da Lua, para mostrar como a altitude determina o período. Órbitas colore os mesmos satélites pelo tipo de trajetória. Detritos mostra os fragmentos de quatro rupturas e uma estimativa dos pedaços pequenos demais para o radar. Desde 1957 reproduz todas as cargas úteis catalogadas, ano a ano, de Sputnik 1 até agora.

Abaixo da cena há onze desafios, um livro de satélites com 46 entradas, 20 descobertas ocultas, fichas que corrigem ideias equivocadas, uma tabela de números com suas fontes e uma lista do que está acima da sua cidade neste momento.

Os primeiros dez segundos

A exposição começa perto da borda da Terra. Os pontos brilhantes são satélites sob luz solar; os mais fracos já entraram na sombra terrestre. Perto do centro da imagem, uma fila curta de pontos um pouco maiores avança em conjunto. É o lançamento Starlink mais recente dos dados de referência: 27 satélites liberados de um foguete em 13 de outubro de 2026, uma semana antes da coleta dos dados. Após alguns segundos, a câmera se afasta e a fila desaparece em uma nuvem de milhares de pontos.

O relógio começa em ×120, então um segundo na tela corresponde a dois minutos de órbita. Na velocidade real, um satélite a 500 km atravessa a tela devagar demais para o olho perceber a essa distância, embora viaje a mais de 7 km/s. Os botões inferiores alternam entre tempo real, ×120 e ×1000; o controle Velocidade do tempo chega a aproximadamente quatro mil vezes a velocidade real.

De onde vêm as posições

Ninguém consegue ver todos esses satélites ao mesmo tempo. O que existe é um catálogo. A Força Espacial dos Estados Unidos rastreia objetos em órbita com radares e telescópios e publica suas órbitas como conjuntos de elementos: seis números que descrevem a órbita e alguns outros que indicam como ela muda. A CelesTrak, mantida por T. S. Kelso desde 1985, republica esses conjuntos em vários formatos e os organiza em grupos: satélites ativos, estações espaciais, GPS, detritos de eventos específicos e outros.

Esta exposição baixou uma única vez o grupo ativo, quatro grupos de detritos e alguns objetos individuais da CelesTrak, em 20 de outubro de 2026 às 06:32 UTC, e os guardou com a página. A própria página nunca consulta serviços externos. Por isso o canto da cena mostra uma data: as posições são calculadas no seu navegador a partir desses dados. Durante um ou dois dias, a precisão para a maioria dos satélites é de poucos quilômetros. Depois de uma ou duas semanas, alguns se afastam das posições previstas, porque suas órbitas reais sofrem mudanças que os elementos não podem antecipar: acionamento de motores, alterações na alta atmosfera e pequenas forças do Sol e da Lua. Se os dados tiverem mais de três dias ao abrir a página, a cena mostra o dia de referência no horário atual e informa isso.

O catálogo também tem outro arquivo, SATCAT, com uma linha para cada objeto já catalogado: nome, proprietário, data de lançamento, data de reentrada quando já caiu e últimos perigeu, apogeu e inclinação conhecidos. No dia de referência, havia 71.088 linhas, e 35.047 desses objetos ainda estavam em órbita terrestre. A cena Desde 1957 e a maioria das contagens abaixo da cena vêm desse arquivo.

O que diz um conjunto de elementos

Um conjunto de elementos é uma descrição compacta de uma elipse no espaço e de um instante. Seis números fixam a órbita. O movimento médio indica quantas voltas o satélite dá por dia; para a ISS na data de referência, eram 15,489 voltas. A excentricidade indica o alongamento da elipse, de 0 para um círculo até perto de 1 para uma elipse muito alongada. A inclinação é o ângulo da órbita com o equador: 51,6° para a ISS e cerca de 98° para satélites que passam perto dos dois polos. A ascensão reta do nó ascendente indica onde, em relação às estrelas, a órbita cruza o equador em direção ao norte. O argumento do perigeu indica onde fica o ponto mais baixo ao longo da órbita. A anomalia média indica onde o satélite estava na época, o instante descrito pelo conjunto.

Outros dois números importam para os satélites baixos. O termo de arrasto, chamado B*, descreve quanto o ar rarefeito da alta atmosfera freia o satélite. A época é a marca de tempo. Para a ISS nesses dados, ela era 19 de outubro às 18:10:54 UTC, cerca de doze horas antes do download.

SGP4: de seis números a uma posição

Para obter uma posição em qualquer horário, é preciso um propagador: um conjunto de fórmulas que faz a órbita avançar a partir da época. Os elementos do catálogo são preparados para um propagador específico, chamado SGP4. Felix Hoots e Ronald Roehrich o publicaram em 1980 como Spacetrack Report No. 3. Em 2006, David Vallado, Paul Crawford, Richard Hujsak e T. S. Kelso publicaram uma versão corrigida e documentada, com casos de teste que qualquer implementação deve reproduzir.

SGP4 não é uma simulação completa das forças sobre o satélite. É um modelo analítico: fórmulas fechadas para os principais efeitos do achatamento terrestre, do arrasto atmosférico e, para órbitas com mais de 225 minutos, da atração do Sol e da Lua. Como os elementos são ajustados com o mesmo modelo, usar SGP4 para interpretá-los fornece as melhores posições que eles permitem. Outro propagador dá resultados piores com esses números, mesmo que seja mais detalhado.

Os números exibidos nesta exposição, a posição da ISS no canto, a ficha que abre ao tocar em um ponto e a lista de satélites sobre sua cidade, vêm todos do SGP4. É usada a biblioteca satellite.js 7.1.0, uma versão JavaScript de código aberto sob licença MIT. Ela foi comparada aos casos de teste publicados por Vallado e seus colegas, incluindo o número de catálogo 5, Vanguard 1, e os resultados concordam até um centésimo de milésimo de quilômetro.

Uma segunda verificação comparou a posição da ISS no instante de referência com um rastreador público independente, que usa seus próprios elementos e seu próprio código. As duas posições, 6,53° S e 90,81° O a cerca de 420 km, estavam separadas por 0,91 km.

Como a cena desenha dez mil satélites

Executar SGP4 para dez mil objetos 60 vezes por segundo ocuparia grande parte da capacidade de um celular. Para os pontos, a cena usa algo mais leve. Cada ponto leva ao processador gráfico sua órbita: tamanho e forma da elipse, inclinação, nó, perigeu e posição em um instante de referência. Um pequeno programa resolve a equação de Kepler para cada ponto em cada quadro. Para evitar que as órbitas fiquem defasadas, os pontos também incluem a lenta rotação causada pelo bojo equatorial terrestre: o nó avança para oeste na maioria das órbitas, cerca de 4,9° por dia para a ISS, e o perigeu gira dentro do plano orbital.

Essa simplificação tem um custo que pode ser medido. Para a ISS, o ponto fica a 11,4 km da posição SGP4 no instante de referência, a 18,0 km um dia depois e a 50,7 km após três dias. Em uma amostra de 318 objetos, a diferença mediana após um dia é de 13,7 km. Em um planeta com 12.742 km de diâmetro, isso é menos de um pixel na maioria dos níveis de aproximação. Quando a precisão importa, como na lista acima do horizonte, a exposição volta ao SGP4.

Quantos satélites existem?

A resposta depende do que você conta e de qual fonte usa; as contagens diferem por mais de um fator de dois.

A lista ativa da CelesTrak nos dados de referência tem 16.768 objetos. Ela pretende reunir satélites que ainda funcionam, com base em seu comportamento e em informações públicas. SATCAT, o catálogo completo do mesmo dia, tinha 20.157 cargas úteis em órbita terrestre, operacionais ou não, além de 2295 corpos de foguetes, 12.540 fragmentos catalogados e 55 objetos de tipo desconhecido.

O escritório de detritos espaciais da Agência Espacial Europeia mantém suas próprias estatísticas. Em 31 de julho de 2026, informou que cerca de 18.850 satélites ainda estavam no espaço, de aproximadamente 27.490 já colocados em órbita, com cerca de 15.900 ainda operacionais e aproximadamente 47.140 objetos rastreados regularmente pelas redes de vigilância.

A Union of Concerned Scientists manteve por muitos anos uma conhecida base de dados de satélites operacionais. Sua última atualização, com dados até 1º de maio de 2023, listava 7560. A organização suspendeu as atualizações, então esse número pertence àquela data e não deve ser comparado ao atual.

Nenhuma dessas contagens está errada. Elas diferem na data, na definição de operacional e na inclusão ou não de objetos antes de sua catalogação completa. A tabela abaixo da cena apresenta cada número com sua fonte.

Dois em cada três: Starlink

Dos 16.768 satélites ativos, 11.150 pertencem à Starlink, a rede de internet da SpaceX. São dois em cada três. Os maiores grupos seguintes são bem menores: OneWeb tem 651, Kuiper da Amazon tem 391 e as redes chinesas Qianfan e Guowang têm 257 e 234, respectivamente.

Na cena, o botão Starlink mostra apenas esses satélites. A maioria voa em camadas entre cerca de 460 e 480 km, em planos inclinados 43°, 53°, 70° e aproximadamente 97° em relação ao equador, cobrindo quase todo o mundo habitado. Os planos aparecem como faixas curvas de pontos dourados, principalmente em alta velocidade, quando cada plano se transforma em uma linha.

Para manter a página leve, a cena desenha um Starlink em cada três e um OneWeb em cada dois, escolhidos pelo número de catálogo para não favorecer nenhuma camada. Os três lançamentos Starlink mais recentes aparecem completos. As contagens mostradas são sempre as totais; só os pontos são reduzidos. Ao todo são desenhados 9063 satélites operacionais, representando os 16.768.

Por que os novos Starlink parecem um trem

Um Falcon 9 libera uma pilha de Starlink de uma vez, em baixa altitude, por volta de 280 a 350 km. Logo após a liberação, eles se afastam lentamente, todos no mesmo plano, um atrás do outro. Vistos do solo em céu escuro, parecem um cordão de contas cruzando o céu, o que gerou relatos de luzes estranhas depois de muitos lançamentos. O astrônomo Jonathan McDowell descreveu o padrão em um estudo de 2020: os satélites ficam alinhados por dias, depois usam seus propulsores para subir à altitude operacional, o que leva semanas, e a fila se desfaz enquanto cada um avança em seu próprio ritmo.

Nos dados de referência, o grupo mais recente, lançado em 13 de outubro, ainda estava a cerca de 290 a 310 km, dividido em duas concentrações. A vista inicial da exposição se concentra na maior. Dois grupos anteriores, de 20 e 28 de setembro, estavam mais altos, a cerca de 360 e 345 km, e já se espalhavam por suas órbitas.

A Estação Espacial Internacional

A ISS é a maior estrutura em órbita, com cerca de 109 m de ponta a ponta. Há pessoas vivendo nela sem interrupção desde novembro de 2000. Na referência, orbitava entre 415 e 424 km, em um plano inclinado 51,6°, com uma volta a cada 92,97 minutos e velocidade de 7,66 km/s.

A inclinação determina de onde ela pode ser vista. Uma órbita inclinada 51,6° alcança 51,6° ao norte e ao sul do equador, e não vai além. De Seul, a 37,6° N, a ISS pode passar diretamente acima da cabeça. Ao norte de aproximadamente 52°, como no norte da Escócia ou no Alasca, ela nunca passa a pino e aparece mais baixa no céu ao sul, como explica a NASA em seu guia Spot the Station.

A ISS também desvia de detritos. Se um objeto rastreado deve passar a poucos quilômetros e a probabilidade de colisão supera 1 em 10.000, a estação normalmente aciona seus propulsores. Nas perguntas frequentes, o escritório de detritos da NASA contava 41 manobras desse tipo desde 1999. Em 30 de abril de 2025, por exemplo, uma nave de carga Progress acionou os motores por 3 minutos e 33 segundos para afastar a estação de um fragmento de foguete chinês lançado em 2005.

Vários outros objetos viajam com a estação. Naves acopladas, como Crew Dragon, Soyuz e Progress, têm suas próprias entradas no catálogo e avançam com ela. Na cena Agora, seus pontos se sobrepõem ao da ISS.

Tiangong e as outras naves tripuladas

A estação chinesa Tiangong é tripulada desde 2021. Na referência, voava entre 384 e 386 km, um pouco abaixo da ISS, em uma órbita inclinada 41,5°, por isso nunca chega às latitudes do norte da Europa. Sua volta durava 92,25 minutos. Uma nave tripulada Shenzhou e uma nave de carga Tianzhou estavam acopladas a ela.

O filtro Tripulados mostra apenas as estações e suas naves. É um conjunto pequeno, de 15 objetos, que ajuda a comparar como as duas estações voam em altitudes próximas, mas com inclinações diferentes.

A altitude determina o período

Por que a ISS dá uma volta em uma hora e meia, enquanto um satélite meteorológico sobre o equador leva um dia inteiro? Em 1619, Johannes Kepler descobriu que o quadrado do período de um planeta cresce com o cubo de sua distância ao Sol. Isaac Newton explicou depois o motivo, e a mesma regra vale para qualquer objeto em órbita terrestre:

T = 2π √(a³ / GM)

Aqui a é o semieixo maior da órbita, o raio terrestre mais a altitude para um círculo, e GM é o parâmetro gravitacional terrestre, 398.600,4418 km³/s², segundo as convenções IERS. Experimente para a ISS. Com altitude de 420 km e raio equatorial de 6378,137 km, a = 6798,137 km. Então a³ = 3,1417 × 10¹¹ km³, a³/GM = 788.190 s², a raiz quadrada é 887,8 s e o produto por 2π resulta em 5578 s, ou 92,97 minutos. O próprio movimento médio do catálogo dá o mesmo resultado: 1440 minutos divididos por 15,489 voltas são 92,97 minutos.

A cena Altitude permite mover o satélite de teste de 160 km até além da Lua. Seu período aparece no canto e na etiqueta, junto com a velocidade, as voltas diárias e a maior fração de cada volta que pode passar na sombra terrestre. Algumas altitudes para testar:

• 420 km: 92,97 minutos, 15,4 voltas diárias.
• 20.200 km: cerca de 12 horas, duas voltas diárias. É onde voam os satélites GPS.
• 35.786 km: 23 horas 56 minutos 4 segundos, uma volta por rotação terrestre.
• 377.900 km, a distância média da Lua menos o raio terrestre: 27,45 dias.

O último número está um pouco diferente de propósito. O período real da Lua em relação às estrelas é de 27,32 dias. A fórmula trata a Lua como se não tivesse massa, mas ela tem 1,23% da massa terrestre, e os dois corpos exercem atração. Ao colocar a soma das massas em GM, a fórmula dá 27,29 dias, próximo do valor medido.

Por que mais alto é mais lento

Parece natural que um satélite mais distante deva ir mais rápido, como se precisasse de mais velocidade para permanecer lá. O contrário é verdadeiro. Em uma órbita circular, a velocidade é √(GM/r): quanto mais longe, mais lento. A ISS avança a 7,66 km/s, um GPS a 3,87 km/s, um geoestacionário a 3,07 km/s e a Lua a cerca de 1 km/s.

As órbitas mais altas são mais lentas e também mais longas, então o período cresce mais depressa que a distância. Dobrar a distância ao centro terrestre multiplica o período por 2,8, porque 2³ = 8 e √8 = 2,8.

Caindo ao redor da Terra

Os satélites não flutuam porque a gravidade acabou. Na altitude da ISS, ela ainda tem cerca de 88% de sua intensidade no solo: o raio médio terrestre é de 6371 km, então a razão é (6371 / 6791)², ou 0,88. A estação cai o tempo todo. Ela também avança lateralmente a 7,66 km/s e, nessa velocidade, o solo se curva sob ela tão depressa quanto ela cai. A tripulação sente ausência de peso porque cai junto com a estação.

É a ideia que Newton desenhou como um canhão sobre uma montanha. Atire uma bola cada vez mais rápido e ela cairá cada vez mais longe, até que, na velocidade certa, o solo se afaste sob ela no mesmo ritmo da queda e ela nunca aterrisse. Essa velocidade depende da altitude, o que nos leva de volta à fórmula anterior.

A órbita baixa e a camada mais ocupada

15.955 dos 16.768 satélites ativos, ou 95%, voam em órbita terrestre baixa, definida aqui por períodos menores que 128 minutos, aproximadamente abaixo de 2000 km. Essa órbita é barata de alcançar, próxima o suficiente para pequenas câmeras e enlaces de rádio rápidos, e tem uma vantagem de limpeza: o ar rarefeito faz os satélites mortos caírem em alguns anos.

O gráfico de Altitude conta os satélites operacionais em faixas de 100 km. Uma delas se destaca muito: 10.590 satélites, quase dois terços de todos os operacionais, voam entre 400 e 500 km. A maioria é Starlink. As faixas seguintes são de 500 a 600 km, com 1681, e de 1100 a 1200 km, com 544, onde voa a OneWeb.

O relatório do ambiente espacial da ESA de 2025 destacou a mesma mudança: uma parcela crescente dos satélites de constelações voa abaixo de 500 km, onde o arrasto retira mais rápido os satélites que falham. Na região de 550 km, diz o relatório, os detritos que representam ameaça já são da mesma ordem de grandeza dos satélites ativos.

Órbitas que seguem o horário do Sol

Muitos satélites de observação terrestre voam com inclinação de cerca de 98°, um pouco retrógrada, passando sobre os polos. Landsat 9, por exemplo, nos dados de referência orbitava a 702 km com inclinação de 98,22°. O ângulo é escolhido com cuidado. O bojo terrestre faz cada plano orbital girar lentamente; para uma inclinação um pouco maior que 90°, o giro segue para leste. No ângulo certo, avança 0,9856° por dia, uma volta anual, mantendo a órbita sincronizada com o Sol. O satélite cruza cada latitude no mesmo horário solar local todos os dias, produzindo imagens com iluminação e sombras semelhantes.

O cálculo orbital da exposição obtém essa inclinação do mesmo termo de bojo usado para mover os pontos. Para uma órbita a 700 km, dá 98,19°, a poucos centésimos de grau do valor de Landsat 9.

Órbitas médias: os satélites de navegação

Entre a órbita baixa e o cinturão geoestacionário há uma ampla região com poucos satélites: apenas 186 dos ativos. A maioria é de navegação. GPS.gov descreve o sistema americano como satélites a cerca de 20.200 km que dão duas voltas diárias, distribuídos em seis planos, com 31 satélites operacionais em julho de 2023. A lista ativa da referência tinha 40 objetos chamados NAVSTAR, incluindo reservas. O GLONASS russo voa um pouco abaixo, a cerca de 19.100 km; o Galileo europeu, um pouco acima; e o BeiDou chinês mistura órbitas médias, geoestacionárias e inclinadas de 24 horas.

Um detalhe da cena passa facilmente despercebido. Em Órbitas, os pontos verdes desses sistemas formam uma camada esparsa muito além da densa nuvem azul da órbita baixa. Um telefone que precisa ver quatro satélites de uma vez exige uma constelação assim distribuída: alta o suficiente para enxergar boa parte do globo e com planos suficientes para sempre haver alguns acima do horizonte.

O cinturão geoestacionário

A 35.786 km acima do equador, uma volta dura exatamente uma rotação terrestre em relação às estrelas: 23 horas 56 minutos 4 segundos. A ESA explica assim: um satélite nessa altitude, voando de oeste para leste sobre o equador, acompanha a rotação terrestre e parece parado sobre um ponto. As antenas no solo podem apontar para ele uma vez e nunca mais se mover.

Em Órbitas, os 575 geoestacionários da lista ativa formam um anel fino. Pressione Girar com a Terra para a câmera acompanhar o planeta. O anel para enquanto todo o resto passa depressa. Os satélites não estão em repouso: cada um avança a cerca de 3,07 km/s em uma circunferência de 265.000 km.

Você pode encontrar nesse anel o satélite meteorológico coreano. GEO-KOMPSAT-2A, também chamado Chollian 2A, estava em 128,27° L e 0,00° de latitude na referência. Essa posição fica a menos de 0,15° de sua posição nominal de 128,2° L.

Elipses alongadas

Em locais muito ao norte, um geoestacionário fica tão baixo no horizonte que prédios e colinas o bloqueiam. Os engenheiros soviéticos dos satélites de comunicação Molniya escolheram outra órbita na década de 1960: uma elipse alongada inclinada 63,4°, com período de meio dia. O catálogo de órbitas da NASA dá excentricidade de 0,722. O satélite cruza depressa o ponto baixo sobre o hemisfério sul e passa cerca de dois terços da volta bem alto ao norte, onde avança lentamente, quase como um geoestacionário de altas latitudes.

A inclinação de 63,4° não é aleatória. Na maioria das inclinações, o bojo terrestre gira lentamente a elipse dentro de seu plano, fazendo o ponto alto se deslocar para o sul. A 63,4°, e só ali, essa rotação para. Kidder e Vonder Haar, em um trabalho de 1990 sobre o uso de órbitas Molniya na observação meteorológica, dão período de 717,74 minutos e apogeu de aproximadamente 39.750 km.

Meridian 7, um satélite russo de comunicações, segue uma órbita desse tipo: 717,83 minutos por volta, inclinação de 63,45°, entre 2635 e 37.722 km. Em Órbitas, sua linha é rosa; na vista Girar com a Terra, você pode vê-lo permanecer sobre o norte.

Os mais distantes

Alguns satélites vão muito mais longe. TESS, o telescópio da NASA que busca planetas, oscila entre aproximadamente 119.000 e 364.000 km, quase a distância da Lua. Sua órbita foi projetada para durar meio mês lunar, 13,7 dias, de modo que a atração da Lua a estabilize em vez de desajustá-la; Ricker e seus colegas descrevem o projeto em 2015. Na referência, seu período havia aumentado para 14,2 dias.

O Observatório de Raios X Chandra, lançado em 1999, vai até cerca de 136.000 km, um terço do caminho até a Lua, e volta a 12.600 km a cada 2,6 dias. XMM-Newton, da ESA, também de 1999, leva pouco menos de dois dias por volta. As quatro naves MMS da NASA voam em formação até 171.000 km para estudar como o campo magnético terrestre se conecta e se rompe.

Para vê-los, abra Órbitas e afaste bastante a vista. Suas elipses rosas fazem o anel geoestacionário parecer minúsculo.

Seu céu

A cena Meu céu coloca uma figura lisa e sem rosto no solo do lugar escolhido e desenha o céu como uma cúpula acima dela. Para cada satélite, calcula onde ele seria visto: o azimute, a direção medida do norte para leste, e a elevação, o ângulo acima do horizonte.

O cálculo tem três etapas. O lugar na Terra vira um ponto no espaço, usando a forma WGS 84 do planeta. A Terra gira até o tempo sideral correto para o relógio, colocando o local na posição real entre os satélites. Depois a linha entre você e o satélite é decomposta em leste, norte e para cima, de onde saem os dois ângulos.

A cúpula não está em escala. Um satélite a 420 km acima de você e outro a 35.786 km aparecem na mesma cúpula; só a direção é real. A lista abaixo da cena informa a distância.

Você pode escolher uma cidade, digitar latitude e longitude ou permitir que o navegador forneça sua posição. Nada sai da página: a escolha fica apenas no navegador.

Quando você pode ver um satélite

Os satélites não têm luzes fortes o suficiente para serem vistas do solo. Nós os vemos pela luz solar refletida, como a Lua. Por isso duas condições precisam ocorrer ao mesmo tempo. Seu céu deve estar escuro, definido aqui pelo Sol a mais de 6° abaixo do horizonte. E o satélite precisa continuar sob luz solar, fora da sombra terrestre.

Logo depois do pôr do sol, essa combinação é comum. O solo está na sombra, mas um satélite a algumas centenas de quilômetros ainda vê o Sol acima do horizonte. Com o avanço da noite, a sombra terrestre sobe pelo céu e, perto da meia-noite, a maioria dos satélites baixos está dentro dela. O guia Spot the Station da NASA resume: todas as observações da ISS acontecem a poucas horas antes ou depois do nascer ou do pôr do sol.

Pressione Após o pôr do sol em Meu céu e o relógio salta para o crepúsculo da tarde no seu local. Os pontos iluminados brilham no céu escuro e o indicador os conta. Nem todos seriam realmente visíveis: o brilho também depende do tamanho, do ângulo da luz e da distância, e a maioria dos satélites pequenos é fraca demais para o olho nu. A lista marca os que cumprem as condições geométricas, mais de 10° de elevação, menos de 2000 km, luz solar e céu escuro, sem garantir o brilho. Satélites de navegação e geoestacionários podem receber luz a noite inteira, mas, a dezenas de milhares de quilômetros, são fracos demais para o olho.

A sombra terrestre, volta a volta

Ative Sombra da Terra em Agora para escurecer todos os satélites dentro dela. A exposição representa a sombra como um cilindro da largura da Terra, apontando na direção oposta ao Sol, com precisão de poucos segundos nos instantes de entrada e saída em órbitas baixas.

Quanto tempo um satélite baixo passa no escuro? Quando o Sol está no plano de uma órbita circular de raio r, o arco escuro abrange um ângulo de 2 × arcsin(R/r). Para a ISS, com r = 6798 km, isso dá 2 × arcsin(0,938) = 139,5°, ou 38,8% de cada volta: 36 minutos de 92,97. Quando o Sol fica longe do plano orbital, a fração escura diminui, e em algumas épocas a ISS permanece iluminada por dias. Órbitas mais altas passam menos tempo na sombra; um geoestacionário só a atravessa perto dos equinócios, por no máximo cerca de 70 minutos diários, resultado da mesma fórmula com r = 42.164 km.

O que é rastreado

Detrito é qualquer objeto em órbita que já não tem função: satélite morto, estágio esgotado ou fragmento de explosão ou colisão. Na data de referência, o catálogo público listava 12.540 fragmentos catalogados e 2295 corpos de foguetes em órbita terrestre. A ESA conta cerca de 47.140 objetos rastreados regularmente e estima que mais de 660 rupturas, explosões, colisões ou outros eventos de fragmentação ocorreram desde 1957.

A velocidade torna os detritos perigosos. O escritório da NASA informa velocidades de 7 a 8 km/s em órbita baixa e impactos médios de cerca de 10 km/s entre dois objetos, chegando a 15 km/s. Nessas velocidades, um fragmento de aproximadamente um centímetro pode inutilizar um satélite.

A cena Detritos mostra os fragmentos de quatro eventos, todos dos grupos de detritos do catálogo, coloridos por origem, com os satélites operacionais atenuados ao fundo.

Fengyun-1C, 2007

Em 11 de janeiro de 2007, um míssil chinês atingiu o antigo satélite meteorológico Fengyun-1C, que girava entre 845 e 865 km em uma órbita quase polar inclinada 98,6°. Orbital Debris Quarterly News da NASA chamou o evento de pior contaminação isolada da órbita baixa em 50 anos. A nuvem se estendeu de 200 km a mais de 4000 km, e a maioria dos detritos foi lançada em órbitas que duram décadas ou séculos. A NASA estimou até 35.000 pedaços de 1 cm ou mais.

O catálogo público lista 3534 fragmentos de Fengyun-1C, e 2314 ainda estavam em órbita na data de referência, quase 20 anos depois. Os pontos vermelhos de Detritos são os 1978 que tinham elementos orbitais atuais.

Iridium 33 e Cosmos 2251, 2009

Em fevereiro de 2009, dois satélites inteiros colidiram acidentalmente pela primeira vez: Iridium 33, um satélite de comunicações operacional, e Cosmos 2251, um satélite russo inativo. O escritório de detritos da NASA informou que os fragmentos se concentravam perto de 800 km, onde voam muitos satélites de comunicações e observação terrestre, mas as nuvens se estendiam de 200 a 1700 km. Cosmos 2251 produziu aproximadamente o dobro de fragmentos de Iridium 33, perto da razão entre suas massas.

O catálogo lista 1716 fragmentos de Cosmos 2251 e 656 de Iridium 33. Desses, 610 e 115 ainda estavam em órbita na referência.

Cosmos 1408, 2021

Em 15 de novembro de 2021, a Rússia destruiu seu próprio satélite inativo Cosmos 1408 com um míssil. Ele voava a cerca de 480 km, então os fragmentos começaram perto da altitude da ISS, e a estação precisou evitar a nuvem. O escritório de detritos da NASA descreveu o evento em seu boletim de março de 2022.

O catálogo lista 1806 fragmentos. No dia de referência, restavam 4. A 480 km, a alta atmosfera é densa o suficiente para fazer a maioria cair em poucos anos. Os pontos roxos em Detritos quase desapareceram: as órbitas baixas se limpam sozinhas.

Os pedaços que ninguém consegue rastrear

Radares e telescópios detectam objetos de até cerca de 10 cm em órbita baixa. Pedaços menores são contados por modelos estatísticos construídos com marcas de impacto em equipamentos que voltaram à Terra, campanhas especiais de radar e simulações de rupturas. O modelo MASTER-8 da ESA, com sua população de referência de fevereiro de 2026, estima cerca de 68.450 objetos maiores que 10 cm, aproximadamente 1,5 milhão entre 1 e 10 cm e cerca de 230 milhões entre 1 mm e 1 cm.

O botão Pedaços não rastreados em Detritos adiciona uma nuvem cinza à cena. É um modelo, e a exposição deixa isso explícito. Cada ponto representa 100 dos 1,5 milhão de pedaços. Suas órbitas são copiadas de objetos rastreados em órbita baixa, com orientação e posição aleatórias, para a nuvem ter o mesmo perfil de altitudes da população rastreada. Ninguém sabe onde os pedaços realmente estão.

Quanto tempo os detritos ficam em órbita

A altitude decide. Segundo o escritório de detritos da NASA, objetos abaixo de 600 km normalmente voltam à Terra em vários anos. A 800 km, a queda muitas vezes leva séculos; acima de 1000 km, mil anos ou mais. O cinturão geoestacionário não tem ar; satélites mortos permanecem lá, a menos que sejam movidos. Por isso os operadores os elevam algumas centenas de quilômetros até uma órbita cemitério no fim da vida útil.

As regras ficaram mais rígidas. Em 2022, a Comissão Federal de Comunicações dos Estados Unidos adotou uma regra exigindo que satélites de órbita baixa sob sua licença deixem a órbita em até cinco anos após o fim da missão, em vez dos 25 anos anteriores. O relatório da ESA de 2026 aponta o resultado: com cerca de dez objetos lançados por dia e mais de três objetos intactos reentrando diariamente, mais satélites agora voltam de propósito ao fim da vida útil.

A síndrome de Kessler

Em 1978, Donald Kessler e Burton Cour-Palais, da NASA, perguntaram o que aconteceria com o aumento do número de satélites. A resposta foi que as colisões acabariam produzindo fragmentos mais depressa do que o arrasto consegue removê-los, e esses fragmentos causariam novas colisões. Um cinturão de detritos cresceria sozinho ao redor da Terra.

O relatório da ESA de 2025 afirma que há consenso científico de que algumas regiões já passaram desse ponto: mesmo sem novos lançamentos, a fragmentação adicionaria detritos mais depressa do que eles reentram. O relatório conclui que a remoção ativa é necessária para interromper esse crescimento. As opiniões diferem sobre quanto tempo a cascata levaria para tornar as órbitas inutilizáveis; os modelos dependem de quantos objetos os lançamentos futuros adicionam e de como os operadores seguem as regras.

Desde 1957

Em 4 de outubro de 1957, a União Soviética lançou Sputnik 1, uma esfera polida de 58 cm e 83,6 kg que dava uma volta em cerca de 98 minutos. Caiu três meses depois. No fim de 1957, duas cargas úteis estavam em órbita; Sputnik 2 havia se juntado a Sputnik 1 em novembro.

A cena Desde 1957 mostra 27.561 cargas úteis, todas as do catálogo público que orbitaram a Terra e têm perigeu e apogeu conhecidos. O controle de ano mostra as que estavam em órbita no fim de cada ano. Como o catálogo informa tamanho, forma e inclinação da órbita, mas não onde o satélite estava, a orientação e a posição ao longo da órbita são aleatórias. A forma da nuvem é real; os pontos individuais não.

O gráfico ao lado informa as contagens exatas de cargas úteis em órbita:

• 1970: 457
• 1990: 1943
• 2000: 3215
• 2010: 3882
• 2019: 5526
• 2020: 6645
• 2023: 12.464
• 2025: 17.552
• 20 de outubro de 2026: 20.303

Durante 60 anos, o número cresceu aproximadamente cem por ano. Depois saltou. Em 2019, foram lançadas 453 cargas úteis; em 2020, 1235; em 2025, 4492, principalmente Starlink. Do fim de 2019 até a referência, a contagem de cargas úteis em órbita aumentou 3,7 vezes.

O satélite mais antigo ainda em órbita não é Sputnik. É Vanguard 1, lançado em 17 de março de 1958, que a NASA chama de objeto artificial mais antigo em órbita terrestre. Também foi o primeiro satélite alimentado por luz solar. Na referência, girava entre 651 e 3819 km, com o ponto baixo suficientemente alto para o ar quase não tocá-lo.

Sua data de nascimento

Informe sua data de nascimento no laboratório e a exposição consulta quantas cargas úteis estavam em órbita no primeiro dia daquele mês, usando o mesmo catálogo. Ela também mostra quantas foram lançadas no ano em que você nasceu e quantas vezes mais existem agora. Quem nasceu em janeiro de 1990 começou a vida com cerca de 1800 satélites acima da cabeça. Quem nasceu em janeiro de 2020 começou com menos de 6000. Hoje são mais de 20.000.

Astrônomos e satélites brilhantes

Mais satélites significam mais rastros nas exposições longas dos telescópios. Hainaut e Williams, do Observatório Europeu do Sul, estimaram em 2020 com que frequência as grandes constelações cruzariam as imagens dos telescópios do ESO. O efeito era mais forte perto do crepúsculo, quando os satélites baixos recebem luz e o céu está escuro: a mesma condição da cena Meu céu. Tyson e seus colegas modelaram o problema para o Observatório Rubin, cuja câmera de campo amplo fotografa todo o céu do sul a cada poucas noites. Satélites menos brilhantes e planejamento cuidadoso reduzem os danos, mas não os eliminam. SATCON1, um encontro de 2020 organizado pelo NOIRLab e pela American Astronomical Society, reuniu recomendações para operadores e observatórios.

O clima espacial

O Sol pode derrubar satélites. Em 3 de fevereiro de 2022, a SpaceX lançou 49 Starlink em uma órbita inicial baixa, com perigeu perto de 210 km. Uma tempestade geomagnética moderada em 3 e 4 de fevereiro aqueceu e expandiu a alta atmosfera, aumentando o arrasto. 38 dos 49 não conseguiram subir até a altitude operacional e reentraram em poucos dias. Dang e seus colegas acompanharam o evento desde uma erupção solar e uma ejeção de massa coronal até a atmosfera. Fang e seus colegas do Space Weather Prediction Center da NOAA estimaram o aumento de densidade ao longo das trajetórias.

A lição aparece na cena: os satélites mais baixos, como o trem Starlink mais recente, são os que mais ficam à mercê do ar.

A Coreia em órbita

O catálogo público lista 96 cargas úteis pertencentes à Coreia do Sul, e 85 ainda estavam em órbita no dia de referência, operacionais ou não. A primeira foi KITSAT-1, Uribyol 1, lançada em 10 de agosto de 1992. O botão Coreanos em Agora destaca as da lista ativa. Entre elas estão o satélite meteorológico geoestacionário GEO-KOMPSAT-2A, seu gêmeo de oceanos e qualidade do ar GEO-KOMPSAT-2B, os Koreasat de transmissão, os KOMPSAT de imagens terrestres e os pequenos NEONSAT.

Como a representação difere da realidade

Alguns elementos da cena são simplificados, e é importante dizer quais.

• Os pontos se movem com as leis de Kepler e o termo do bojo, não com SGP4 completo. A diferença foi medida acima: cerca de 14 km após um dia para metade dos satélites.
• Starlink é reduzido a um ponto em cada três e OneWeb a um em cada dois. Os três lançamentos Starlink mais recentes e todos os outros satélites aparecem completos.
• Os dados representam um único instante. Satélites que manobraram depois aparecem onde a referência prevê, não onde realmente estão.
• A sombra terrestre é um cilindro. A sombra real tem uma borda gradual, a penumbra, e a atmosfera refrata luz para dentro dela, tornando entrada e saída progressivas.
• Visível indica uma condição geométrica. O brilho depende de tamanho, forma, refletividade e ângulo, informações ausentes do catálogo.
• A nuvem cinza de detritos é uma estimativa do modelo da ESA, posicionada em órbitas copiadas.
• Em Desde 1957, as posições ao longo de cada órbita são aleatórias.
• Os satélites são pontos de alguns pixels. Na escala da cena, a ISS, com 109 m, teria menos de um milésimo de pixel.
• O mapa da Terra usa um contorno público simplificado e suavizado, com nuvens inventadas.

A visita guiada e o laboratório

A visita guiada no painel tem 14 etapas: começa no trem Starlink, passa pela ISS, pela sombra, pelo seu céu, pela lei de Kepler em três altitudes, pelos tipos de órbita e pelo cinturão parado, até as nuvens de detritos e a reprodução desde 1957. Cada etapa prepara a cena; você pode parar e olhar ao redor a qualquer momento.

O laboratório abaixo da cena tem o painel de local e nascimento, a lista de satélites sobre seu local calculada com SGP4, os onze desafios, a tabela de números, o livro de satélites com 46 entradas em oito grupos, as descobertas ocultas e as fichas que corrigem ideias equivocadas. Estrelas, descobertas e entradas do livro ficam no navegador.