COBERTURA ESPECIAL - Especial Espaço - Tecnologia

23 de Setembro, 2014 - 11:30 ( Brasília )

Há três meses em órbita, nanossatélite brasileiro funciona como programado

Além de testar circuitos resistentes à radiação produzidos no País, projeto de capacita recursos humanos para área espacial



Lançado ao espaço há três meses, o NanosatC-Br1 – primeiro cubesat nacional - opera como programado transmitindo dados para estações localizadas em Santa Maria (RS) e São José dos Campos (SP).

Desenvolvido pelo Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais (Inpe) e Universidade de Santa Maria (UFSM), com recursos da Agência Espacial Brasileira (AEB), o cubesat leva a bordo instrumentos para o estudo de distúrbios na magnetosfera, principalmente na região da Anomalia Magnética do Atlântico Sul, e do setor brasileiro do Eletrojato Equatorial Ionosférico.

“Já temos uma quantidade de dados razoável das cargas úteis e da plataforma. Muitos ensinamentos estão sendo extraídos por meio da operação do NanosatC-Br1, do seu comportamento e performance que serão utilizados em futuros satélites desta classe”, diz o pesquisador do Inpe, Otávio Durão.

Além de testar circuitos integrados resistentes à radiação projetados no Brasil, para utilização em futuras missões de satélites nacionais, a capacitação de recursos humanos para a área espacial é um dos principais objetivos do projeto.

O desenvolvimento Nanosatc-BR1 permitiu que estudantes tivessem a supervisão de especialistas do Inpe e atuassem diretamente em todas as fases para construir e colocar um satélite em órbita – desde a especificação e produção do cubesat, até a montagem, integração, testes, lançamento, operação e recepção dos seus dados.

O cubesat tem três cargas úteis: um magnetômetropara utilização dos seus dados pela comunidade científica; um circuito integrado projetado pela Santa Maria Design House da UFSM; e o hardware FPGA, que deve suportar as radiações no espaço em função de um software desenvolvido pelo Instituto de Informática da Universidade Federal do Rio Grande do Sul (UFRGS).

Participa ainda do projeto o Instituto Tecnológico de Aeronáutica (ITA), onde está uma das estações terrena que recebem dados do NanosatC-Br1.

NanoSatC-BR1

Missão Científica

O NANOSATC-BR1 tem a missão científica de coletar dados do Campo Magnético Terrestre principalmente na região da Anomalia Magnética da América do Sul – AMAS e do setor Brasileiro do Eletrojato Equatorial Ionosférico. Para isso utilizará um magnetômetro de três eixos da empresa holandesa XI – Xensor Integration (www.xensor.nl), modelo XEN-1210 com resolução de 15nT.

Missão Tecnológica

A Missão Tecnológica do NANOSATC-BR1 consiste em testar, em voo, Circuitos Integrados (CIs) projetados no Brasil e financiados pelo Projeto CITAR-FINEP para resistência à radiação com um objetivo maior de futuramente serem possivelmente utilizados em missões com outros satélites Brasileiros de maior porte.

“Driver” on/off

A Divisão de Eletrônica Aeroespacial – DEA/INPE-MCTI solicitou à MCTI solicitou à Gerência do Projeto NANOSATC-BR1 e a Coordenação de Engenharias e Tecnologias Espaciais do Programa e do Projeto NanoStaC-BR1, no âmbito do Convênio INPE/MCTI – UFSM, propôs o desenvolvimento no Brasil de um Circuito Integrado, o RH-DRVTestChip-I, com a função específica de liga/desliga de “cargas úteis” a serem futuramente utilizadas na Plataforma Multi Missão (PMM), atualmente sendo desenvolvida pelo INPE/MCTI.

O circuito, RH-DRVTestChip-I, ativado por telecomando, deve atuar como uma interface entre as “cargas úteis” e a “plataforma de serviço” do satélite. Ressalta-se, como resultado, que o circuito RH-DRVTestChip-I, financiado pelo Projeto CITAR - FINEP, foi projetado e desenvolvido para ser resiste à radiação ionizante pela Santa Maria Design House – SMDH, vinculada a UFSM, em Santa Maria, RS, sendo que 50 protótipos do mesmo foram fabricados na Alemanha e já se encontram no Brasil.

FPGA

Em paralelo, por solicitação da Divisão de Eletrônica Aeroespacial – DEA/INPE-MCTI e por gestões efetuadas pela Gerência do Projeto NANOSATC-BR1 e da Coordenação de Engenharias e Tecnologias Espaciais do Programa e do Projeto NanoStaC-BR1, foi solicitado ao Grupo de Microeletrônica – GM, do Instituto de Informática – IF, da UFRGS, em Porto Alegre, RS, o desenvolvimento de um software imune a radiação ionizante aplicável a um FIELD PROGRAMMABLE GATE ARRAY - FPGA ProAsic3, modelo que não apresenta esta funcionalidade que é muito importante no âmbito espacial, de modo a tornar o FPGA e consequentemente aos sistemas a ele conectados e/ou gerenciados mais resistentes a radiação cósmica ionizante.

São, portanto, dois métodos distintos de proteção à radiação ionizante para componentes que poderão futuramente ser aplicados em projetos espaciais: por projeto com aplicação em hardware e por software. O GM/IF-UFRGS, em paralelo, é o responsável pelo projeto e desenvolvimento da placa de “carga útil”,do nanosatélite o NanoSatC-BR1 que incorporará o FPGA, o “driver”, o magnetômetro XEN-1210, componentes como memória “flash” e outros componentes.

Educacional

O NANOSATC-BR1 é desenvolvido em Parceria e Convênio entre a UFSM e o INPE/MCTI. A Gerência do Projeto está localizada no Centro Regional Sul de Pesquisas Espaciais – CRS/INPE-MCTI, em Santa Maria, RS.

A Coordenação Geral de Engenharias e Tecnologias Espaciais do Programa e Projeto para o suporte técnico, integração, testes e operação do Projeto é efetuada pela equipe localizada na sede do INPE/MCTI, em São José dos Campos, SP. Alunos de Física, Engenharias e de Computação dos Cursos de Graduação da UFSM participam de todas as fases do Projeto, desde a sua especificação e desenvolvimento até a montagem do NANOSATC-BR1, integração e testes e a sua operação.

Os alunos estão no Programa de Iniciação Científica & Tecnológica & inovação do CNPq/MCTI e da DSAD/AEB-LSITEC com bolsas e/ou estágios alocadas ao INPE/MCTI e com orientadores/supervisores das equipes técnicas e científicas do INPE/MCTI. Alguns possuem bolsas da UFSM.