Conheça os principais projetos de engenharia aeroespacial desenvolvidos pelo ITA

As exigências dos tempos modernos trouxeram o consenso dos inúmeros benefícios que a ocupação do espaço proporciona à sociedade civil e militar. Atender às necessidades estratégicas das Forças Armadas e apoiar iniciativas como ações de prevenção e atuação em grandes catástrofes ambientais, por exemplo, tornam o investimento na área espacial indispensável para o desenvolvimento em todas as esferas da coletividade.

Um dos embriões do desenvolvimento da área espacial no Brasil é o Instituto Tecnológico de Aeronáutica (ITA), que em seus laboratórios desenvolve e aperfeiçoa competências ligadas à engenharia aeroespacial. São ambientes e ideias que permitem um ensino prático aos alunos, na graduação e na pós-graduação, e que, ao mesmo tempo, proporcionam um enriquecimento acadêmico a favor da autonomia nacional no setor.

Dentre as pesquisas que visam à aquisição da capacidade de projetar, construir e operar com autonomia instrumentos de ocupação do espaço, está o ITASAT. No final de 2018, o nanossatélite, desenvolvido pelo ITA, foi lançado da Base de Vandenberg, na Califórnia, Estados Unidos, a bordo do foguete Falcon 9, veículo lançador. Ele levou como cargas úteis um transponder de coleta de dados desenvolvido pelo Centro Regional do Nordeste do Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais (INPE/CRN), em Natal (RN); um receptor GPS gerado pela Universidade Federal do Rio Grande do Norte (UFRN), em parceira com o Instituto de Aeronáutica e Espaço (IAE); uma câmera comercial com resolução de 80 metros por pixel no espectro visível; e um experimento de comunicação que permite o armazenamento e posterior envio de mensagens de radioamadores.

A finalidade primária do projeto era a formação de recursos humanos para o setor aeroespacial e qualificou pessoas que atualmente trabalham em instituições como o INPE e indústrias do setor aeroespacial.

O ITASAT, fomentado pela Agência Espacial Brasileira, foi configurado em 2012 para o padrão CubeSat – como são conhecidos esses satélites, formados a partir de cubos com arestas de 10 centímetros -, e foi totalmente integrado para voo em 2016.

O ITA foi o responsável pelo desenvolvimento da plataforma. O ITASAT é o primeiro satélite brasileiro a levar a bordo um software de controle de atitude totalmente desenvolvido no Brasil. Com ele, a equipe de desenvolvimento do ITA ganhou maturidade para propor o desenvolvimento de uma plataforma de CubeSat para aplicação em projetos futuros e conquista da autonomia do conhecimento científico.

“A grande vantagem é desenvolver e aperfeiçoar competências ligadas à engenharia aeroespacial. São conhecimentos de difícil transferência pelos seus detentores, mas que permitem ao país atingir maior autonomia nestas áreas específicas”, defende o Gerente de Projetos CubeSats do ITA, Professor Doutor Luís Eduardo Loures da Costa.

Como resultado prático do projeto ITASAT, existe hoje uma plataforma disponível que pode ser adaptada para um conjunto de missões espaciais. Além disso, foi criada uma expertise para trabalhar com sistemas embarcados complexos. “Um item importante a ser enfatizado é que, com base nessa plataforma e na experiência adquirida pela equipe, foram acordadas outras parcerias para iniciar novas missões pelo ITA”, completa o professor.

Observação

O bom resultado do ITASAT pode alavancar a missão SPORT, fruto de uma parceria entre o Brasil e os Estados Unidos para o desenvolvimento do monitoramento do clima espacial, em especial da observação de fenômenos e condições da ionosfera (parte superior da atmosfera terrestre) onde há formação de bolhas de plasma que levam à cintilação (efeitos atmosféricos que influenciam as características ópticas dos objetos celestes observados a partir da Terra). A cintilação afeta serviços importantes como comunicações e aeronavegabilidade.

Fazem parte desta missão, pela parte Americana, a NASA, as Universidades de Utah, do Alabama, e do Texas, além da empresa Aerospace. No Brasil, a iniciativa é representada pelo ITA e pelo INPE, com recurso também da Agência Espacial Brasileira (AEB).
Neste projeto, a NASA tem a gerência geral e as instituições americanas são responsáveis pelo fornecimento dos instrumentos que farão as medidas de grandezas da ionosfera que permitem predizer o seu estado antes da formação das bolhas de plasma, que se iniciam ao entardecer e finalizam antes do amanhecer.

A experiência da equipe do ITA com o ITASAT permitiu que a instituição fosse eleita como a responsável pelo desenvolvimento da plataforma e pela integração de todo o satélite, cujo desenvolvimento tem a Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP) como órgão financiador. Já o INPE fornecerá infraestrutura para montagem, integração, testes, operação do satélite, infraestrutura do segmento solo e distribuição dos dados, via portal do Estudo e Monitoramento Brasileiro de Clima Espacial (EMBRACE). Atualmente, o projeto encontra-se em fase inicial.

ITASAT-2

Em discussão para definir recursos para sua execução, o satélite ITASAT-2 terá dois propósitos principais: o monitoramento do clima espacial, formando em conjunto com a missão SPORT uma constelação para realização de medidas da condição da ionosfera, e a inclusão de um sensor de COMINT (do inglês communications intelligence), de interesse para o Exército Brasileiro para monitorar e apoiar as estratégias de Guerra Eletrônica. A proposta é que no ITASAT-2 a plataforma seja desenvolvida pelo ITA, baseada nas experiências dos projetos ITASAT e SPORT, e que as cargas úteis sejam fornecidas por instituições brasileiras, como o INPE.

A área de astrobiologia (estudo da origem, evolução, distribuição e futuro da vida no universo) e medicina espacial também são elementos de pesquisa que poderão ser beneficiados em um trabalho encabeçado pelo ITA. A sonda GARATÉA-L tentará descobrir as reações da vida quando exposta a condições extremas do espaço. Para esse teste, colônias bacterianas e tecido humano devem ser submetidos a raios cósmicos.

O nanossatélite também deverá ser usado para a captura de imagens da órbita da lua, principalmente da bacia de Aiken, que é o lado afastado daquele satélite natural. O ITA participa nesse projeto como colaborador e tem utilizado a missão GARATÉA-L como caso de estudo em sala de aula para capacitação, considerando os desafios de uma missão em espaço profundo.

Fonte: Agência Força Aérea, por Tenente Jonathan Jayme
Edição: Agência Força Aérea – Revisão: Capitão Landenberger
Colaborou: Tenente Raquel Piani/ITA
Fotos: Divulgação Space X e ITA