Radiossonda e sistema de radiossondagem de baixo custo

• Processo: 19/00921-5
• Modalidade de apoio: Auxílio à Pesquisa - Pesquisa Inovativa em Pequenas Empresas - PIPE
• Data de Início da vigência: 01 de julho de 2020
• Data de Término da vigência: 31 de maio de 2021
• Área do conhecimento: Engenharias - Engenharia Elétrica - Medidas Elétricas, Magnéticas e Eletrônicas, Instrumentação
• Pesquisador responsável: Mauro Angelo Alves
• Beneficiário: Mauro Angelo Alves
• Empresa: Skyhigh Pesquisa e Desenvolvimento Ltda
• CNAE: Atividades profissionais, científicas e técnicas não especificadas anteriormente ; Educação superior - pós-graduação e extensão
• Município: São José dos Campos
• Pesquisadores associados: Alexandre Lyra Alves ; Rogerio Acioli Lopes Alves
• Bolsa(s) vinculada(s): 20/09344-8 - Radiossonda e sistema de radiossondagem de baixo custo, BP.PIPE
• Assunto(s): Previsão climatológica Instrumentos meteorológicos Balões de grande altitude Controladores Sonda Tecnologia de baixo custo
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: balão meteorológico | Microcontroladores | Radiossonda | radiossondagem | Tecnologia de baixo custo | Instrumentação Meteorológica

Resumo

A radiossonda é um instrumento de fundamental importância para a compreensão de fenômenos atmosféricos em diferentes escalas de distâncias e na elaboração de modelos de previsão meteorológica e climática. Radiossondas são levadas a alturas de 30 km ou mais por balões meteorológicos. Atualmente existem cerca de 1300 estações de radiossondagem em diversos pontos da superfície do planeta e, dessas, cerca de 850 realizam sondagens duas vezes por dia (0 h e 12 h UTC), o que significa que mais de 620.000 radiossondas são lançadas anualmente. Em países com menos recursos, ainda existe uma subamostragem da atmosfera em função dos custos elevados das operações de radiossondagem a longo prazo. Recentemente, em vários países, incluindo o Brasil, o México e a Rússia, o número de radiossondagens em várias estações de lançamento foi reduzido à um único lançamento diário em função do alto custo de operação. Assim, esse projeto propõe o desenvolvimento de um sistema de radiossondagem simplificado e de baixo custo, incorporando a radiossonda, telemetria (transmissão e recepção de dados), sensores (temperatura, umidade e pressão atmosférica) e rastreamento GPS (altitude e posição geográfica), com o uso de componentes eletrônicos disponíveis no mercado, visando diminuir o custo dessas operações de maneira significativa e simplificar a operação e aquisição de dados em radiossondagem. Também será desenvolvido o software para a transmissão e recepção de dados, armazenamento de dados em cartão SD, e visualização dos resultados e acompanhamento de voo em tempo real em computador e smartphone. Nesse projeto, esperamos demonstrar a viabilidade técnico-científica de um modelo de radiossonda de baixo custo. Uma estimativa de custo simples mostra que é possível reduzir de forma bastante significativa (em pelo menos 50%) o preço de cada radiossonda. Uma busca de anterioridade na plataforma de busca de patentes do Instituto Nacional da Propriedade Industrial (INPI) revelou que não há patente relacionada a radiossondas ou radiossondagem no Brasil. Como o sistema de radiossondagem será um projeto original e desenvolvido com componentes disponíveis no mercado, não existirão conflitos relativos à propriedade industrial tanto a nível nacional como internacional. Existe um mercado que movimenta dezenas de milhões de dólares anualmente apenas na venda de sistemas de radiossondagem e radiossondas e a construção de um modelo de custo reduzido é algo que seria bem recebido pela comunidade que utiliza esses instrumentos. A monitoração da atmosfera, em virtude de impactos climáticos e antropogênicos, é uma atividade que demandará mais recursos tanto no que se refere aos tipos de sensores utilizados como também à maior abrangência espacial e frequência de radiossondagens. (AU)