Desenvolvimento de missões com o uso de cube e nanosats

Resumo

O projeto visa desenvolver uma missão espacial com o uso de um cubesat. Este tipo de satélite foi desenvolvido nos EUA como um padrão cúbico com volume de 1 litro, massa de 1 kg. Este padrão ficou conhecido como 1U. Posteriormente foram criados padrões 2U, 3U,...., 12U etc, usando-se o módulo 1U como padrão de montagem destes nanosatélites de maior porte mas ainda muito pequenos e de baixo custo pois não utilizam componentes eletrônicos com qualificação espacial mas sim componentes industriais COTS ("de prateleira"). Hoje este tipo de satélite, inicialmente usado no meio universitário, desenvolveu-se para diferentes aplicações no setor público e privado em missões operacionais e científicas que vão desde as de sensoriamento remoto até as de localização de corpos móveis como navios e aeronaves. Esta miniaturização é possível, com ganhos de performance e de eficiência, devido à revolução da eletrônica que a precedeu e que antes atingiu o setor de computação e o de comunicação que permitem missões de muito baixo custo, altamente competitivas em relação a outras lançadas há poucos anos atrás. Este projeto visa o desenvolvimento completo de uma missão espacial com o uso de um cubesat 1U. Desde a concepção e especificação da missão, até o desenvolvimento da plataforma do satélite no padrão cubesat e da sua carga útil, sua integração e testes, lançamento e operação. Na Fase 1, de viabilidade técnica, foram definidos uma missão tecnológica-científica e seus equipamentos de carga útil, seguido de um estudo sobre a viabilidade técnica do desenvolvimento dos subsistemas da plataforma (estrutura, computação, comunicação, potência e controle) a serem desenvolvidos por empresas brasileiras, em uma faixa de custo competitivo com equivalentes desenvolvidos por empresas internacionais que já atuam no setor. A empresa proponente deste projeto é a contratante principal destes subsistemas e uma integradora, com o desenvolvimento do software de solo e bordo da missão, testes, contratação do lançamento e operação. Na Fase 1 foram definidas empresas brasileiras que poderão desenvolver estes subsistemas a um valor competitivo para o mercado internacional. Os estudos e análises feitos na Fase 1 mostraram que todos os subsistemas da plataforma do cubesat, assim como a placa de cargas úteis e a estação terrena poderão ser desenvolvidos no Brasil, gerando assim também uma cadeia de fornecedores nacionais para este tipo de satélite. Entretanto, para fins da proposta da Fase 2, e para atender aos limites orçamentários daquela Fase do projeto, dois destes subsistemas terão que ser comprados de empresas internacionais do setor que os oferecem de prateleira. A integração e testes do modelo de engenharia desenvolvido durante a Fase 2 serão realizados no Laboratório de Integração e Testes do Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais - INPE, que normalmente presta este serviço à indústria nacional. Na Fase 1, foram também definidos os requisitos da missão (apontamento, controle de atitude, órbita -altitude, ângulo de inclinação do plano da órbita etc.) e vida útil da missão para a escolha do lançador. Como o cubesat operará em frequência de radioamadores, na sua operação (telemetria e telecomandos) serão utilizadas as estações existentes em Santa Maria e em São José dos Campos que operaram o cubesat NanosatC-Br1 lançado pelo INPE em 2014. Estações de radioamadores também em todo o mundo poderão também rastrear o cubesat objeto deste projeto. Na Fase 2 será desenvolvido o modelo de engenharia do cubesat, com seus subsistemas e carga úteis integrados e com o modelo testado em vibração e câmara térmica e compatibilidade eletromagnética, e com um lançamento e lançador definidos. Na Fase3, com a participação de recursos de investidores, será feito o lançamento e operação do cubesat. (AU)