Cubesats Brasileiros

NanosatC-BR1

Composto por uma unidade (1U), o Cubesat NanosatC-Br1, desenvolvido em parceria e convênio entre a UFSM e o INPE/MCTI, foi a primeira missão espacial brasileira baseada em Cubesat bem-sucedida. 

Com a missão científica de coletar dados do Campo Magnético Terrestre e Missão a Tecnológica de testar, em voo, Circuitos Integrados (CIs) projetados no Brasil, além da capacitação de recursos humanos para a área espacial, o NanosatC-BR1 completou recentemente 5 anos em operação, superando com folga a vida útil prevista. O sucesso do NanosatC-Br1 impulsionou outras missões brasileiras com Cubesats.

NanosatC-BR1 (www.inpe.br) 

NanosatC-BR2

O Projeto NanosatC-BR2, seguiu os passos do NanosatC-BR1, ampliando seu tamanho de 1U para 2U, dando mais possibilidades para sua aplicações. Com a missão científica de monitorar a ionosfera, campo magnético da Terra e a precipitação de partículas, o NanosatC-BR2 ainda aguarda disponibilidade para lançamento. 

SPORT

O SPORT (Scintilation Prediction Observations Research Task) é um Cubesat de 6U, resultado da cooperação entre o INPE e o Instituto Tecnológico de Aeronáutica (ITA) com a agência espacial norte-americana (NASA) e universidades dos Estados Unidos. A missão irá auxiliar nos estudos sobre fenômenos ionosféricos que podem afetar a transmissão de ondas de rádio e a precisão do sinal de GPS. O SPORT tem lançamento previsto para setembro de 2020, a partir da Estação Espacial Internacional (ISS).

SPORT (space.skyrocket.de) 

SERPENS

O Programa SERPENS ( Sistema Espacial para Realização de Pesquisas e Experimentos com Nanossatélites) patrocinado pela AEB, tem o objetivo de fomentar as iniciativas de construção de nanossatélites no Brasil, permitindo qualificar engenheiros, estudantes, docentes e pesquisadores brasileiros vinculados aos cursos de Engenharia Aeroespacial para a produção e desenvolvimento de satélites de pequeno porte e baixo custo.

Lançado em 2015, o Cubesat SERPENS, de 3U, foi projetado na UnB, com sistemas fornecidos pela empresa italiana Gauss. Levou um receptor e transmissor (transponder) de dados ambientais, um experimento de propulsão de plasma pulsado e um experimento que consiste em um transponder digital para radioamadores.

SERPENS (space.skyrocket.de) 

ITASAT-1

O ITASAT-1 é um CubeSat (6U), com massa de 8kg, construído pelo Instituto Tecnológico de Aeronáutica (ITA), em parceria com a Agência Espacial Brasileira (AEB) e o Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais (INPE). A principal missão do projeto, é capacitar recursos humanos para projetos de aplicação espacial. Para atingir este objetivo o foco do projeto não é desenvolver os subsistemas do satélite, mas sim integrar soluções disponíveis de modo a atender os requisitos de projeto. 

Com payloads voltados para comunicação e observação terrestre, o ITASAT-1 irá atender a comunidade de rádio amador, permitindo a troca de mensagens entre radio amadores utilizando o satélite e mostrar a utilização de Cubesats para missões de imageamento de pontos específicos do globo. O ITASAT-1 foi lançado ao espaço em 3 de dezembro de 2018, como carga secundária, por meio de um veículo Falcon 9 da SpaceX.

Guia Básico para Cubesats

Em 1999, Jordi Puig-Suari, da California Polytechnic State University, e Bob Twiggs, da Stanford University, propuseram um modelo de satélite de pequeno porte que segue um padrão mais simples. Com isso, seria possível evitar os altos custos e longos períodos de desenvolvimento dos tradicionais satélites, permitindo que alunos das universidades tivessem a oportunidade de participar de um projeto espacial completo. Dessa iniciativa, nasceram os CubeSats.

Alén Space

Esse termo é um acrônimo formado pela palavra cube (cubo, em Inglês) acrescida das três primeiras letras da palavra satélite. O termo é usado para designar um satélite de pequeno porte, em forma de um cubo, cujas arestas medem 10 centímetros e que obedece ao padrão CubeSat, o qual é descrito por uma especificação de domínio público (CubeSat Design Specification Rev. 13 - The CubeSat Program, Cal Poly SLO).

Um cubo desses, ou uma unidade CubeSat (1U), tem um volume de um litro e sua carga útil pode ter massa de cerca de 1,3 quilogramas (kg), contra os mais de 1.000 quilogramas de um grande satélite. Essas unidades podem ser combinadas para formar satélites maiores (2U, 3U ou 6U, por exemplo).

CubeSats. Brasília: Centro de Gestão e Estudos Estratégicos, 2018.

A padronização do CubeSat abre a possibilidade de usar peças eletrônicas comerciais, reduzindo consideravelmente os custos dos projetos de engenharia e desenvolvimento do CubeSat em comparação com outros tipos de satélites. Com custos menores e a possibilidade de se encontrar componentes comerciais comuns, já no padrão Cubesat, o interesse por satélites saiu do âmbito governamental, chegando até as universidades e empresas privadas. Uma universidade pode adquirir um Cubesat acadêmico por $11.000, enquanto uma empresa gastaria menos de $200.000 por um comercial.

Enquanto os grandes satélites levavam de 5 à 15 anos para serem desenvolvidos, cada um com suas particularidades e componentes específicos, um Cubesat pode levar menos 8 meses do início de seu projeto até o lançamento, tendo uma vida útil de algumas horas até 5 anos, dependendo de seus componentes e da órbita onde são colocados.

SpaceBillboard.com

Os satélites demoraram para acompanhar a tendência tecnológica de redução de espaço físico de equipamentos, mas os Cubesats estão vindo para ficar. Podendo ser utilizado para pesquisas científicas, testes e desenvolvimento de tecnologia, observação da Terra e do clima, comunicação e IoT, defesa territorial e treinamento de recursos humanos, os Cubesats conseguem desempenhar diversas funções mesmo com seu tamanho reduzido.

Lançados em órbita baixa (LEO), geralmente entre 400 e 600 km, e levando por volta de 90 minutas para dar a volta na Terra, os Cubesat ainda enfrentam o problema de não possuírem lançadoras exclusivos. Colocados em órbita como carga secundária, "pegando carona" em missões de satélites de grande porte, os Cubesats acabam sendo lançados em uma órbita não ideal ou ficam aguardando um próximo lançamento. 

Dezenas de Cubesats a bordo da Falcon 9 (SpaceX)

Você pode achar que isso tudo é novo, mas já são mais de 1000 Cubesats lançados, de acordo com o Nanosats Database e previsão de mais de 3000 para os próximos seis anos. É a era dos nano satélites e o Brasil não pode ficar de fora.