Todos os anos, centenas de satélites saem de sua órbita. A maioria é desorbitada adequadamente, mas alguns falham abruptamente. E mesmo os bem comportados, uma vez desativados, podem começar a girar descontroladamente por conta do acúmulo de pequenas perturbações, como a pressão da radiação solar — eventualmente se tornando impossíveis de capturar por missões de remoção ativa de detritos (ADR). Com mais de 36.500 objetos rastreados em órbita, o risco de colisões em cascata é real. A ESA alerta que, sem soluções de ADR, algumas órbitas baixas da Terra se tornarão inutilizáveis. Portanto, garantir que todos os satélites mortos sejam devidamente estabilizados seria um elemento importante para tornar a ADR economicamente viável.

Entra em cena o Detumbler, do departamento de P&D da Airbus: um dispositivo passivo de amortecimento magnético que estabiliza satélites em rotação antes que se tornem incontroláveis. Funcionando como um freio de indução, ele dissipa energia cinética através do campo magnético da Terra, interrompendo o giro em alguns meses. Pela primeira vez, operadores têm uma solução confiável, de baixo custo e totalmente passiva para evitar o giro pós-missão — porque nada diz "espaço sustentável" como um gadget que funciona depois que a energia acaba.

Sem energia e, portanto, sem atuadores, o único fenômeno capaz de limitar as taxas de rotação em uma espaçonave morta são as correntes de Foucault naturais criadas pelo campo magnético da Terra na estrutura metálica rotativa do satélite. Curto-circuitar os magnetotorques no fim da vida útil poderia ajudar a aumentar esse efeito natural. Infelizmente, o torque resistivo resultante é proporcional ao quadrado do baixo campo magnético (o momento de dipolo induzido M é proporcional a B, e o torque magnético resultante é MxB), tornando tais efeitos extremamente fracos — fracos demais para evitar o giro espontâneo em caso de qualquer assimetria nas perturbações externas. Como exemplo, em 2017, 12 anos após a desativação, o Topex-Poseidon havia atingido uma taxa de rotação de 34 graus/s (40.000 Nms de momento acumulado). Isso é muito Nms para um satélite que deveria estar morto.

Apesar de sua massa e volume muito modestos, o Detumbler pode alcançar eficiências muitas ordens de magnitude maiores, usando ímãs permanentes para que o torque de frenagem seja proporcional a B, não a B². Sim, física: tudo está no expoente.

O Programa de Segurança Espacial da ESA exige capacidades de estabilização para missões em LEO com massa superior a 500 kg (1.100 lbs), visando desempenhos de estabilização de 3°/s a 0,75°/s em menos de um ano. O Detumbler da Airbus é uma solução líder para atender aos requisitos da ESA e, assim, viabilizar a remoção ativa de detritos.

O rotor magnetizado dentro do Detumbler tende a permanecer alinhado com o campo magnético da Terra. À medida que o satélite gira, a carcaça condutora do Detumbler gira em torno do rotor magnetizado, causando frenagem magnética por correntes de Foucault. Isso dissipa lenta mas steadymente a energia cinética do satélite, reduzindo o momento angular exponencialmente, até atingir um estado estacionário estabilizado com taxas residuais muito baixas. Isso é alcançado sem a necessidade de qualquer energia elétrica ou computacional, ao contrário de todos os outros atuadores de controle de atitude. É basicamente um ímã em uma caixa, e funciona.

Pesando cerca de 200 g (0,440 lbs), o dispositivo do tamanho da palma da mão pode ser integrado em quase qualquer lugar (só não muito perto do magnetômetro) em projetos de plataformas existentes, com pouca ou nenhuma modificação, tornando-se uma decisão fácil para futuras missões espaciais em LEO.

O Detumbler não está mais em P&D; está no TRL 8 e já disponível comercialmente no portfólio de produtos de Eletrônica Espacial da Airbus. Principais vantagens: 100% passivo (não requer energia ou atuadores de controle de atitude; funciona mesmo após o fim da missão); compatível com uma grande variedade de tamanhos de plataforma (de ~150 kg (330 lbs) a ~1,5 toneladas (3.300 lbs)); estabilização em semanas para as plataformas menores, em até um ano para o limite superior da faixa de tamanho; evita o giro apesar de perturbações externas médias de até 5 µNm; testado sob vibrações de lançamento e condições orbitais; e uma proposta de valor competitiva. Isso é muita coisa.