rússia -é -produtos

Cubesats e oportunidades para o
setor espacial brasileiro
Apresentação adaptada do artigo:
Villela, T; Brandão, A.; Leonardi, R. Parcerias Estratégicas, v. 21, n. 42, p. 91, 2016
Rodrigo Leonardi
Outubro 2016
SERFA 2016, São José dos Campos
CONTEÚDO
 Uma breve revisão do panorama mundial de cubesats (e.g.
estatística de objetos lançados, países envolvidos, produção
técnico-científica).
 Algumas reflexões sobre oportunidades para o atendimento de
necessidades de interesse do setor espacial brasileiro.
R. Leonardi, SERFA2016, outubro 2016, São José dos Campos
Slide 2
CUBESATS
Nanossatélites desenvolvidos de acordo
com especificação técnica de domínio
público descrita no documento CubeSat
Design Specification






Interface de lançamento (P-POD)
Requisitos mecânicos
Requisitos elétricos
Requisitos operacionais
Requisitos de testes e qualificação
Possibilidade de modularização
R. Leonardi, SERFA2016, outubro 2016, São José dos Campos
Slide 3
MUDANÇA DE PARADIGMA
Tradicional
Lean
• Metodologias não tradicionais
• Metodologias estabelecidas (e.g. ECSS)
• Tolerância ao risco
•
• Requisitos flexíveis de
confiabilidade
• Requisitos rigorosos de confiabilidade
• Uso extensivo de COTS &
otimização de testes
• Uso de equipamentos qualificados para
a atividade espacial & série extensa de
testes
• Menores custos & prazos &
equipes
• Maiores custos & prazos & equipes
Aversão ao risco
Cubesats → possibilitam novas estratégias & modelos de negócios
R. Leonardi, SERFA2016, outubro 2016, São José dos Campos
Slide 4
CUBESATS: LINHA DO TEMPO
R. Leonardi, SERFA2016, outubro 2016, São José dos Campos
Dados atualizados até junho de 2016
cf. Swartwout, M., JoSS, 2, 2, 2013
Slide 5
CUBESATS: LINHA DO TEMPO
Perseus, 2005
Laboratório Nacional de Los Alamos, EUA
Lemur, 2014
Spire, EUA
Xi-IV, 2003
Universidade de Tókio, Japão
R. Leonardi, SERFA2016, outubro 2016, São José dos Campos
Dados atualizados até junho de 2016
cf. Swartwout, M., JoSS, 2, 2, 2013
Slide 6
CUBESATS: PAÍSES ENVOLVIDOS
R. Leonardi, SERFA2016, outubro 2016, São José dos Campos
cf. Swartwout, M., JoSS, 2, 2, 2013
Slide 7
CUBESATS: PAÍSES ENVOLVIDOS
Atualização: dados no primeiro semestre de 2016
+41 (EUA)
+2 (Rússia) +2 (Índia)
+1 (Alemanha) +1 (Bélgica) +1 (Dinamarca) +1 (Itália)
R. Leonardi, SERFA2016, outubro 2016, São José dos Campos
cf. Swartwout, M., JoSS, 2, 2, 2013
Slide 8
CUBESATS BRASILEIROS
AESP-14 (ITA)
Fev 2015, Falcon 9/EEI
Órbita: 350km
Tecnológico (educacional)
 Teste de subsistemas
Obs.: Não operou devido a
falha na abertura de uma
antena
NanosatC-Br1 (INPE)
Jun 2014, Dnper
Órbita: 600km
Científico (tecnológico)
 Estudar AMAS
 Testar CIs projetados no
Brasil
Serpens (AEB)
Set 2015, H-2B/EEI
Órbita: 400km
Tecnológico (educacional)
 Testar transponder
digital para coleta de
dados
R. Leonardi, SERFA2016, outubro 2016, São José dos Campos
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PANORAMA NA AMÉRICA DO SUL
Colômbia
Libertad 1, uni, 1U,2007
13 cubesats lançados até 2015
Equador
NEE 01, civ, 1U, 2013
NEE 02, civ, 1U, 2013
Peru
PUCP-SAT 1, uni, 1U, 2013
UAPSat, uni, 1U, 2014
Chasqui 1, uni, 1U, 2014
Brasil
NanosatC-BR1, civ, 1U, 2014
AESP-14, uni, 1U, 2015
Serpens, civ, 3U, 2015
Uruguai
ANTELSAT, uni, 2U, 2014
Argentina
CubeBug-1, civ, 2U, 2013
CubeBug-2, civ, 2U, 2013
R. Leonardi, SERFA2016, outubro 2016, São José dos Campos
cf. Swartwout, M., JoSS, 2, 2, 2013
Slide 10
CUBESATS: VEÍCULOS LANÇADORES
Outros:
EUA: SPARK, Delta, Shuttle, Falcon-1
Japão:, H-2A, H-2B
China: Long March
Itália: Vega
Rússia: Rokot-KM, Soyuz, Kosmos-3M
Em 2015, a NASA anunciou U$17 milhões
em contratos para o desenvolvimento de
veículos lançadores e estratégias de
lançamento de cubesats (e.g.
LauncherOne, Virgin Galactic).
R. Leonardi, SERFA2016, outubro 2016, São José dos Campos
cf. Swartwout, M., JoSS, 2, 2, 2013
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CUBESATS: INICIADORES
e.g. Mil: Aerospace Corporation, Los
Alamos National Laboratory, Air
Force Institute of Technology, Naval
Postgraduate School
e.g. Civ: NASA Ames, NASA JPL
e.g. Uni: California Polytechnic State
University
e.g. Com: Planet Labs, Boeing
R. Leonardi, SERFA2016, outubro 2016, São José dos Campos
cf. Swartwout, M., JoSS, 2, 2, 2013
Slide 12
CUBESATS: DESEMPENHO
R. Leonardi, SERFA2016, outubro 2016, São José dos Campos
cf. Swartwout, M., JoSS, 2, 2, 2013
Slide 13
CUBESATS: SENSORIAMENTO REMOTO
 Até junho 2016, foram lançados 191 cubesats para
uso em sensoriamento remoto (40% do total)
 Todos esses cubesats foram iniciados nos EUA
 190 foram destinados a fins comerciais. Empresas:
175 cubesats da Planet Labs (CA); 13 cubesats da
Spire (CA), 2 outros
 Exemplos de aplicações: agricultura, defesa,
monitoramento de infraestrutura, meio ambiente,
meteorologia, desastres naturais
R. Leonardi, SERFA2016, outubro 2016, São José dos Campos
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CUBESATS: POTENCIAL PARA
SENSORIAMENTO REMOTO
Satélite
CBERS4 (INPE)
Dove (Planet)
MUX
Telescópio + câmera CCD
630-690
520-590
450-520
630-714
515-610
424-478
778
620
20 (6)
4
Swath (km)
120
25
Massa (kg)
2080
5,2
Dimensões
1,8 x 2,0 x 2,2 m3
10 x 10 x 30 cm3
7200U
3U
Instrumento
Bandas “RGB” (nm)
Órbita (km)
Resolução no solo (m)
Volume
R. Leonardi, SERFA2016, outubro 2016, São José dos Campos
Slide 15
INTELIGÊNCIA TECNOLÓGICA:
FERRAMENTAS DO CGEE
R. Leonardi, SERFA2016, outubro 2016, São José dos Campos
Slide 16
CUBESATS: CONTRIBUIÇÕES TÉCNICOCIENTÍFICAS
R. Leonardi, SERFA2016, outubro 2016, São José dos Campos
Slide 17
CUBESATS: DISTRIBUIÇÃO GEOGRÁFICA
R. Leonardi, SERFA2016, outubro 2016, São José dos Campos
Slide 18
CUBESATS: ÁREAS DO CONHECIMENTO
R. Leonardi, SERFA2016, outubro 2016, São José dos Campos
Slide 19
CUBESATS: PATENTES
R. Leonardi, SERFA2016, outubro 2016, São José dos Campos
Slide 20
CUBESATS: PESQUISA & DESENVOLVIMENTO
R. Leonardi, SERFA2016, outubro 2016, São José dos Campos
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CUBESATS: REDES DE CONHECIMENTO
66 doutores
27 mestres
4 especialistas
31 graduados
29 estudantes de
graduação
R. Leonardi, SERFA2016, outubro 2016, São José dos Campos
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CUBESATS: ALGUNS FATOS & NÚMEROS

Os dados aqui apresentados (número de objetos, produção técnico-científica, patentes,
países envolvidos) mostram que o interesse nesse tipo de artefato tem aumentado de
forma significativa nos últimos anos.

Os cubesats deixaram de ser desenvolvidos para fins meramente educacionais. Em 2005,
100% dos cubesats foram desenvolvidos por universidades. Em 2015, 62% dos cubesats
foram desenvolvidos por empresas para fins comerciais.

Em 2015, os cubesats foram responsáveis por dobrar a participação da indústria dos EUA
na construção dos satélites lançados, que saltou de 32% para 64%, embora tal fato não
tenha se traduzido em aumento significativo de receita (o aumento foi menor que 1%)
(cf. SIA 2016).

Recentemente, o setor vem sendo impulsionado por aplicações comerciais em
sensoriamento remoto.

Existe um potencial inovador disruptivo que permite acesso ao espaço a novas
instituições e países e que exige novas estratégias e modelos de negócio.

Tal tendência cria oportunidades no uso de aplicações espaciais para atender a diferentes
demandas, assim como oportunidades de negócios para empresas privadas.
R. Leonardi, SERFA2016, outubro 2016, São José dos Campos
Slide 23
CUBESATS: O CENÁRIO BRASILEIRO

No decorrer dos últimos anos, diversas iniciativas têm acontecido no
Brasil (e.g., AEB, INPE, ITA, UFRGS, UFSM, UnB, UNIFESP, Instituto
Mauá de Tecnologia, ...).

Atualmente, o Brasil segue os passos que os EUA deram no início da era
desses pequenos satélites com ênfase em projetos de desenvolvimento
tecnológico e educacionais.

Ainda não há patentes brasileiras sendo depositadas.

Não há empresas brasileiras dedicadas ao desenvolvimento de cubesats.

Os cubesats possuem grande potencial para atender demandas nacionais
por aplicações espaciais e oferecem oportunidades para a inserção de
empresas brasileiras nesse mercado.
R. Leonardi, SERFA2016, outubro 2016, São José dos Campos
Slide 24
CUBESATS: OPORTUNIDADES

Há uma sinergia com o projeto VLM – motivação para o desenvolvimento
do VLM

Nicho de mercado para o VLM

Grande potencial para uma “nova MECB”

Treinamento constante de recursos humanos

Domínio de tecnologias críticas para o PEB (proporciona testes de
hardware e software em voo)

Atendimento rápido de algumas demandas do PEB

Cadência de contratos para as empresas & incentivo à inovação em
várias áreas ligadas ao setor espacial (eletrônica, sensores, atuadores,
etc.)
R. Leonardi, SERFA2016, outubro 2016, São José dos Campos
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CUBESATS: PESE
 Facilitador de cooperações internacionais (e.g. I International
Cubesat Symposium of Brasilia, junho 2016, FAB)
 Vigilância do espaço no óptico (potencialmente,
infravermelho)
 Capacitação de recursos humanos em operações LEO para
futuros projetos (e.g. Frotas Carponis, Lessônia, Attícora)
 Uso de cubesats possui potencial de auxiliar ações de
segurança nas fronteiras terrestres (SISFRON), aéreas
(SISDABRA) e marítimas (SisGAAz)
R. Leonardi, SERFA2016, outubro 2016, São José dos Campos
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OBRIGADO PELA ATENÇÃO
Rodrigo Leonardi, Assessor Técnico, CGEE
[email protected]
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