Um grupo de cientistas, professores e pesquisadores da UFSM e do Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais (Inpe) está com a atenção fixada a mais de 14 mil km de distância, nas estepes desérticas da Ásia Central, mais especificamente no Cosmódromo de Baikonur, no Cazaquistão. Mais antigo e mais movimentado porto aeroespacial do mundo, o cosmódromo é a base de onde será lançado o segundo nanossatélite do programa NanosatC-BR, fruto de um convênio entre Inpe e UFSM. O programa é responsável pelo lançamento, em 2014, do primeiro nanossatélite brasileiro, que continua em órbita até hoje.
O lançamento do NanosatC-BR2 está programado para este sábado (20), às 3h07min (horário de Brasília). Satélite miniaturizado do tipo Cubesat 2U, ele irá ao espaço (junto com outros 37 satélites de 18 países) a bordo de um foguete Soyuz 2.1a/Fregat-M operado pela Roscosmos – Agência Espacial da Federação Russa. O artefato será lançado em órbita baixa, a uma distância aproximada de 600 km da superfície terrestre. O público poderá assistir ao lançamento em uma live promovida pelo Ministério da Ciência, Tecnologia e Inovações, com início à 0h10min, a qual terá entrevistas com participantes do projeto.
Baikonur é conhecida como a base de lançamento de grandes conquistas da era espacial, como as missões Sputnik 1 (primeiro satélite artificial), Sputnik 2 (com a cadela Laika, primeiro animal a orbitar a Terra) e Vostok 1 (com o primeiro voo espacial de um ser humano, o cosmonauta Yuri Gagarin). Para a UFSM e o Inpe, o lançamento deste sábado representa, além da obtenção de know how, a formação de jovens lideranças no setor aeroespacial, as quais participam de todas as fases do ciclo de vida do projeto, que tem apoio financeiro da Agência Espacial Brasileira. Uma animação que ilustra como o lançamento funciona pode ser conferida abaixo.
Com formato de paralelepípedo – 22 cm de comprimento, 10 cm de largura e 10 cm de altura – e 1,72 kg de massa, este novo nanossatélite brasileiro terá a missão científica de monitorar a precipitação de elétrons na ionosfera, bem como a intensidade e os distúrbios no campo geomagnético, com destaque para os seus efeitos na região da Anomalia Magnética da América Sul. Sua missão tecnológica é a de validar novas tecnologias espaciais, como um circuito tolerante a radiação e um software tolerante a falhas, além de um sistema de determinação de altitude e um experimento radioamador.
As missões científica e tecnológica serão desenvolvidas por meio do rastreamento do satélite, mais especificamente das suas três cargas úteis físicas e das suas duas cargas úteis de software:
Cargas físicas:
– Sistema de Determinação de Atitude Tolerante a Falha – Trata-se do primeiro sistema nacional de determinação de altitude, contando com tripla redundância, magnetômetro próprio e utilizando sensores solares da plataforma do nanossatélite. Projeto realizado em cooperação entre pesquisadores do Inpe e das universidades federais de Minas Gerais e do ABC;
– Sonda de Langmuir – O objetivo principal desse dispositivo, desenvolvido no Inpe, é observar a distribuição global da densidade e temperatura de elétrons, especialmente na parte noturna das órbitas;
– Placa com experimentos – É formada por um circuito integrado FPGA projetado na Universidade Federal do Rio Grande do Sul, um circuito integrado Asic desenvolvido pela Santa Maira Design House e um magnetômetro projetado no Inpe.
Cargas de Software:
– Controle de altitude B-dot – Controlador de tipo magnético, desenvolvido no Inpe;
– Experimento de comunicação de pacotes store & forward – Desenvolvido pela Radio Amateur Satellite Corporation do Brasil e pela Liga de Amadores Brasileiros de Radioemissão de São Paulo.
Para a operação do satélite, na qual há envio e recebimento de dados, o programa NanosatC-BR conta com duas estações de rastreio. Uma delas fica sobre o prédio da Coordenação Espacial do Sul (Coesu) do Inpe, que fica no campus sede da UFSM. A outra localiza-se na Coordenação Espacial do Nordeste, na cidade de Natal. O sinal do satélite pode ser captado ainda por radioamadores mundo afora.
Em Santa Maria, toda a pesquisa e operação do nanossatélite é feita por alunos de graduação dos cursos de Engenharia Aeroespacial e de outros cursos do Centro de Tecnologia da UFSM, que trabalham sob a supervisão de professores da universidade e de pesquisadores do Inpe. Atualmente a Coesu também presta apoio a outras instituições, o que inclui a operação de nanossatélites brasileiros e estrangeiros.
Na Coesu, atua o criador e coordenador geral do programa NanosatC-BR, o pesquisador Nelson Jorge Schuch. Ele é também gerente dos projetos dos dois nanossatélites (BR1 e BR2), cuja coordenação geral coube à professora Maria de Fátima Mattiello Francisco, que é ademais coordenadora de Ensino, Pesquisa e Extensão do Inpe. Na qualidade ainda de coordenadora geral de engenharias e tecnologias espaciais do programa, ela liderou a equipe de técnicos e alunos de pós-graduação do Inpe que atuou na montagem do satélite e integração das cargas úteis.
O desenvolvimento do satélite teve ainda a participação de startups brasileiras, como a Emsisti e a Atlas, as quais forneceram o software de bordo, e a LSI-Tec, que junto com aquela atuou na melhoria e customização das ferramentas desenvolvidas quando do lançamento do primeiro nanossatélite.
No Cosmódromo de Baikonur, todos os que de alguma forma contribuíram para o desenvolvimento do NanosatC-BR2 estarão representados por dois professores da UFSM: Eduardo Escobar Bürger, do curso de Engenharia Aeroespacial, e Andrei Piccinini Legg, do curso de Engenharia de Telecomunicações. Ambos já estão no Cazaquistão para presenciar o lançamento deste sábado. Depois disso, o próximo passo do programa é o NanosatC-BR3, que se encontra em fase final de concepção.
Outras informações constam na página www.inpe.br/crs/nanosat.
Texto: Lucas Casali
Fotos: Inpe e arquivo pessoal
