I I Workshop sobre Efeitos da Radiações Ionizantes em Componentes Eletrônicos e Fotônicos de uso Aeroespacial 30/10/2009 Satélite Tecnológico de Pequeno Porte ITASAT-1 Coordenação: David Fernandes (ITA) Wilson Yamaguti (INPE) Thyrso Villela Neto (AEB) 1
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I I Workshop sobre Efeitos da Radiações Ionizantes em Componentes Eletrônicos e Fotônicos de uso Aeroespacial30/10/2009
Satélite Tecnológico de Pequeno Porte ITASAT-1
Coordenação:David Fernandes (ITA)
Wilson Yamaguti (INPE)Thyrso Villela Neto (AEB)
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I I Workshop sobre Efeitos da Radiações Ionizantes em Componentes Eletrônicos e Fotônicos de uso Aeroespacial30/10/2009
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1. Ação 4934
• A crescente importância dos satélites de pequeno porte levou a AEB a propor a criação da Ação 4934 do PPA: “Desenvolvimento e Lançamento de Satélites Tecnológicos de Pequeno Porte”.
• Ação 4934: prevê uma série de missões destinadas a realizar experimentos, desenvolver e testar inovações de tecnologia de satélites e cargas úteis, e capacitar a indústria espacial brasileira neste segmento.
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Ação 4934• A primeira fase do programa foi criada, em 2003 com a
participação do ITA e do INPE, para estudar as possíveis formas da interação Universidade -Institutos de Pesquisas - Indústria - Governo na implementação de tal programa, bem como, para estudar os principais aspectos tecnológicos envolvidos na realização de uma missão no programa: satélite, subsistemas, integração e testes, lançamento, segmento-solo, operação, gestão e documentação do projeto.
• O Projeto “Missão ITASAT-1” constitui o primeiro projeto-missão desse programa.
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2. Responsabilidades• Instituto Tecnológico de Aeronáutica – ITA
Responsável pela execução do Projeto e coordenador da participação de outras instituições de ensino e pesquisa.
• Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais – INPE Provedor de consultoria técnica, de infra-estrutura laboratorial e gestor financeiro do Projeto.
• Agência Espacial Brasileira – AEB Coordenadora geral e patrocinadora principal do Projeto.
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3. Missão ITASAT-1• Satélite tecnológico com um carga útil operacional de
coleta de dados e experimentos tecnológicos/científicos⇒ operacional x tecnológico.
• Lançado como carga útil secundária (carona)
⇒ restrições adicionais
• Massa menor do que 85 Kg, dimensões de 70 x 60 x 40 cm e potência de 80 a 100 W . Expectativa de visa 2 anos.
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ITASAT-1
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DCPs ���� ITASAT: DCS ���� GSUHF Banda S
TM/TC: Banda S
DCP: Data Collection Platforms (mais de 700)
DCS: Data Collection System
GS: Ground Station (Cuiabá e Alcântara)
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ITASAT-1
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DCP: Data Collection Platforms (mais de 700)
GS: Ground Station (Cuiabá e Alcântara)
Data Collection Mission Center (CMCD) em Cachoeira Paulista -SP
DCPs ���� ITASAT:DCS ���� GSUHF Banda S
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ITASAT-1
Polar (CBERS) Baixa inclinação - 25º (SCD-1/2)
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•Órbita Baixa (780km, período de100 minutos, orbitasol sincrona):
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Subsistemas e Atividades
• Estrutura formando uma plataforma para montagem dos componentes do satélite (produto a ser disponibilizado para outros satélites) e
• Controle térmico para o funcionamento dos equipamentos do satélite (aquecedores, termostatos, sensores de temperatura, superfícies radiadoras, isoladores térmicos);
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Subsistemas e Atividades• Geração e distribuição de energia (Painel solar de tripla-
junção e bateria de Nickel-Cadmium);
• Controle de atitude (roda de momento para estabilização, sensores solar e magnetometro de 3 eixos para determinação da atitude e magneto torqueadores para manobras de atitude);
• On-Board Computer (OBC) com arquitetura redundante e interface padrão CCSDS;
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Subsistemas e Atividades
• Telecomando e Telemetria, padrão CCSDS, transmissor/receptor Banda S.
• Carga útil: Transponder de coleta de dados;
• Atividade: Verificação e Validação;
• Atividade: gestão, planejamento e controle, documentação, engenharia de sistemas etc.
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Experimentos
• DCS (Data Collection System) Digital: novo transponder de coleta de dados, com capacidade de armazenamento e processamento;
• Computador de bordo experimental para avaliação de arquitetura de hardware e compressão de dados;
• Experimento GPS para determinação de orbita;• Determinação de atitude usando dispositivos MEMS (Micro
Electro Mechanical System) e• Efeitos de radiação em dispositivos e materiais.
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• Bolsistas (5D + 16M + 25G = 46 alunos)• Estruturas: 2M + 2G• Controle Térmico: 1D + 1M + 2G• Suprimento de Energia: 1M + 3G• Transponder de Coleta de Dados: 6G• Telemetria e Telecomando: 2M + 1G• Computador de Bordo: 3D + 2M + 5G• Controle de Atitude: 3M• Verificação e Validação: 1M• Esfera: 3G• Suporte: 1M• Experimentos: 1D + 3M + 3G
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Recursos Humanos
Professores/Orientadores (18):• Responsáveis por subsistemas: 1 AER+2 MEC+3 ELE = 6• Colaboradores consultores do INPE: 6• Colaboradores orientadores:
– ITA: 1 AER +3 ELE = 4– UNICAMP: 1 ELE = 1– USP-São Carlos 2 ELE = 2– UEL: 1 ELE = 1– UFRN: 2 ELE = 2– INPE: 1 COMP +1 ELE = 2
• 46 alunos /18 orientadores = 2,6
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5. Comentários Finais• Projeto de alta complexidade
– Satélite tecnológico x operacional
• Primeiro de uma série;– Experiência nova (técnica e gerencial) para o ITA, INPE e AEB
• Desafios– Projetar, implementar, testar, lançar e operar– Trabalhos acadêmicos x tecnológicos– Envolvimento de pequenas empresas– Fixação/aproveitamento dos alunos participantes
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Comentários Finais
• ITASAT-1 Laboratório, em ambiente espacial, para teste de Radiações.
• Preparar a Missão ITASAT-2;– Aproveitar a experiência adquirida– Inovar– Parcerias (acadêmicas, tecnológicas e industriais)