Universidade do ABC contribui na construção de satélites espaciais

A UFABC está participando do projeto de desenvolvimento de um sistema para nanossatélites da categoria CubeSat, no âmbito de uma cooperação com a Universidade Federal de Minas Gerais (UFMG) e o Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais (INPE). CubeSats são microssatélites em forma de cubo, com apenas 10 centímetros de aresta, e figuram na lista de tendências futuras de tecnologia da Organização para a Cooperação e o Desenvolvimento Econômico (OCDE), publicada no Relatório OECD Science, Technology and Innovation Outlook 2016

Exemplos de nanossatélites lançados pela empresa Planet Labs

As finalidades e aplicações dos nanossatélites são as mais diversas e estão ampliando-se com a miniaturização de sistemas, como sensores para imageamento. Em comparação com grande projetos (como os satélites CBERS, da cooperação Brasil-China), seus custos são muito inferiores, tanto em desenvolvimento e construção quando em lançamento. “Um foguete pode lançar dezenas de CubeSats simultaneamente, assim como um coletivo de satélites pode lançar vários deles para executar missões, em vez de apenas um satélite maior e mais complexo. Isso dá robustez ao sistema, pois quando um falha, os demais podem continuar cumprindo a missão”, explica o professor Luiz Martins. Além disso, enfatiza, os nanossatélites democratizam a tecnologia espacial, uma vez que tornam viável que pequenas empresas e universidades desenvolvam sistemas desse tipo.

O módulo de cujo desenvolvimento a UFABC participa é denominado Sistema de Determinação de Atitude Tolerante a Falhas (SDATF). Composto por processadores, sensores e softwares, sua função é computar a orientação espacial do satélite a partir de medidas do campo geomagnético e da direção do Sol. Entre suas características principais estão a arquitetura, que compreende redundância em hardware; ferramentas de tolerância a falhas causadas pela radiação, que atinge o satélite em seu voo espacial; e o esforço de construção de um dispositivo de baixo custo, dimensões e peso adequados às restrições dos nanossatélites. O software do SDATF contém códigos computacionais que realizam a determinação de atitude e de algoritmos auxiliares, como a propagação de órbita, além de cálculo dos valores teóricos da posição do Sol e do vetor do campo geomagnético, a partir da posição onde se encontra o satélite.

A etapa seguinte do desenvolvimento do dispositivo consiste de testes em laboratórios especializados (a serem realizados no INPE), seguidos do teste em voo, na condição de carga útil embarcada num satélite da Universidade Federal de Santa Maria (UFSM): o NanoSatC-BR2. Esse satélite faz parte de um programa de desenvolvimento de nanossatélites do INPE e da UFSM, apoiado pela Agência Espacial Brasileira (AEB) e coordenado pelo pesquisador Otávio Durão (INPE), denominado NanoSatC-BR. O primeiro satélite do programa (NanoSatC-BR1) foi lançado há quase três anos e segue voando, em órbita no espaço. O NanoSatC-BR2 é um nanossatélite 2U do tipo CubeSat. Nessa categoria, os satélites seguem um padrão de dimensões onde uma unidade 1U equivale a um cubo de 10 centímetros de aresta. Além do módulo SDATF, o NanoSatC-BR2 levará uma segunda carga útil: uma sonda de Lagmuir, experimento científico de pesquisadores do INPE para medir temperatura e densidade de plasma no espaço.

A equipe do projeto é composta pelos professores Luiz Martins (UFABC) e Ricardo Duarte (UFMG), além dos pesquisadores Hélio Kuga e Valdemir Carrara (INPE) e de estudantes de ambas as universidades. Para o professor Luiz Martins, “a participação da UFABC no desenvolvimento do SDATF, assim como nossa participação no projeto do futuro nanossatélite SERPENS-3 (da AEB), nos insere em temas de ponta do cenário mundial das inovações tecnológicas relevantes”.