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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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Apresentação

• 1. Ação 4934• 2. Responsabilidades• 3. Missão ITASAT-1• 4. Recursos Humanos• 5. Comentários Finais

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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)


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


ITASAT-1

Polar (CBERS) Baixa inclinação - 25º (SCD-1/2)

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•Órbita Baixa (780km, período de100 minutos, orbitasol sincrona):


Cobertura (AGI’s Satellite Tool Kit (STK) software simulation tool )

Polar Baixa inclinação (25o)

DCPs � (ITASAT: DCS) � GS: projeção para 2 diasDCS (Data Collection System)

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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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• 4. Recursos Humanos (2009)

Alunos:Bolsistas: 5D + 16M + 25G = 46 alunos

• UNICAMP: 1D• USP - São Carlos: 1M + 2G• UFRN: 1M + 3G• UEL: 1M• FEG-UNESP 5G• INPE: 1M• ITA: 4D + 12M + 15G

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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)

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