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Summary

Details

Page properties
Title
... ... @@ -1,0 +1,1 @@
1 +ITASAT-1
Parent
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1 +Main.WebHome
Content
... ... @@ -1,0 +1,197 @@
1 +(% class="row" %)
2 +(((
3 +(% class="col-xs-12 col-sm-4 col-sm-push-8" %)
4 +(((
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7 += ITASAT-1 =
8 +
9 +[[image:ITASAT- 1.jpg||alt="ITASAT1.jpg"]]
10 +
11 +|=Tamanho|6U
12 +|=Mass (kg)|8
13 +|=Lançamento|3 de dezembro 2018
14 +|**Veículo de Lançamento**|Falcon 9 Block 5
15 +|**Local do Lançamento**|[[Base da Força Aérea de Vandenberg>>url:https://pt.wikipedia.org/wiki/Base_da_For%C3%A7a_A%C3%A9rea_de_Vandenberg]], [[Lompoc>>url:https://pt.wikipedia.org/wiki/Lompoc]], [[Califórnia>>url:https://pt.wikipedia.org/wiki/Calif%C3%B3rnia]]
16 +|**Status**|Descomissionado
17 +
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23 +**Contents**
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35 +Lançado em 2018, o **ITASAT-1** foi o primeiro nanossatélite desenvolvido pelo time do CEI.
36 +)))
37 +)))
38 +
39 +[[Time do ITASAT-1>>image:equipe itasat_2.jpg||alt="EquipeITASAT1" data-xwiki-image-style-alignment="center"]]
40 +
41 += Objetivo da Missão =
42 +
43 +O Projeto visa capacitar estudantes envolvidos no projeto, que poderão utilizar os conhecimentos adquiridos em vários setores da sociedade brasileira, o que poderá potencializar outros desenvolvimentos correlacionados no setor espacial, qualificar no espaço os componentes e os equipamentos que serão utilizados no satélite; vai testar concepções e arquiteturas de projetos utilizados no desenvolvimento dos subsistemas que compõem o satélite.
44 +
45 +{{embed url="https://youtu.be/ZpM_bj5WbEA?si=FX5YueBBSethi4RS" width="500" reference="ITASAT-1.WebHome" ratio="16:9"/}}
46 +
47 +
48 +
49 +== Capacidades da Missão ==
50 +
51 +O ITASat-1 está equipado com um transponder do Sistema de Coleta de Dados (DCS), um receptor GPS (Sistema de Posicionamento Global), uma câmera denominada **Cam** e o **DCX-2** (Experimento de Comunicação-2).
52 +
53 +O transponder DCS foi desenvolvido em uma versão miniaturizada, de modo a se adequar às restrições de tamanho e consumo de energia de um CubeSat. Por ser compatível com o atual Sistema Brasileiro de Coleta de Dados, esse transponder pode coletar dados de mais de **900 Plataformas de Coleta de Dados (PCDs)** espalhadas pelo território brasileiro e pelas áreas costeiras, oferecendo informações sobre qualidade da água, níveis oceânicos, composição do ar e migração animal.
54 +
55 +A **Cam** é uma câmera comercial **NanoCam C1U**, que opera na faixa visível do espectro, tendo como principal objetivo validar o desempenho do sistema de controle de atitude.
56 +
57 +O **DCX-2** foi proposto pela comunidade brasileira de radioamadores como um experimento para prover um canal de comunicação com rádios amadores ao redor do mundo. O experimento possui três modos de operação — //Beacon//, //Transponder// e //Store and Forward// — permitindo a transmissão de diferentes tipos de mensagens nas faixas de UHF/VHF (Ultra High Frequency e Very High Frequency, respectivamente) para diversos receptores.
58 +
59 +== Especificações de Desempenho ==
60 +
61 +A câmera **Cam** possui um sensor colorido de 3 megapixels com lente de 35 mm, oferecendo resolução espacial de **60 m por pixel** a 650 km de altitude. O sensor CMOS colorido no formato 4:3 fornece imagens de **2048 × 1536 pixels** em padrão RGB Bayer de 10 bits.
62 +
63 +O **ITASat-1** mantém uma órbita circular **heliossíncrona** a 575 km de altitude e inclinação de **98°**, com hora local do nó descendente (**LTDN**) às **10h30**.
64 +
65 +== Espaçonave e Componentes de Hardware ==
66 +
67 +O **ITASat-1** possui arquitetura **CubeSat 6U**, com **massa de 5,2 kg**. O barramento do CubeSat 6U inclui dois **OBCs** (computadores de bordo): um dedicado ao subsistema de tratamento de dados de bordo (**OBDH**) e outro ao subsistema de determinação e controle de atitude (**ADCS**).
68 +
69 +O **OBDH** utiliza um computador comercial de alto desempenho baseado em **ARM Cortex-M3**, executando um sistema operacional embarcado de tempo real (**FreeRTOS**).
70 +O computador do **ADCS** é baseado em um **ARM7 MCU**, que se conecta diretamente aos sensores (sensores solares, giroscópio e magnetômetro) e atua sobre os atuadores (magnetotorqueadores e rodas de reação).
71 +
72 +A espaçonave inclui também os subsistemas de **Telemetria e Telecomando (TMTC)**, **Estrutural e Térmico (STS)** e de **Energia e Suprimento de Potência (EPS)**.
73 +
74 +Painéis solares estão instalados em cinco faces do CubeSat, gerando **6 a 7 W** de potência no total, enquanto a sexta face abriga a câmera. A energia é armazenada em baterias de íons de lítio.
75 +
76 += ITASat-1 (Instituto Tecnológico de Aeronáutica Satellite-1) =
77 +
78 +O ITASat-1 é o primeiro microssatélite universitário e tecnológico do Brasil, financiado pela Agência Espacial Brasileira (AEB) no âmbito do Programa de Desenvolvimento e Lançamento de Satélites Tecnológicos de Pequeno Porte.
79 +Seu desenvolvimento e operação representam uma importante oportunidade de formação e capacitação de estudantes brasileiros em tecnologia espacial, além de permitir o teste em órbita de novos componentes e tecnologias para futuras missões nacionais.
80 +
81 +O projeto conta com coordenação técnica do INPE (Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais) e coordenação acadêmica do ITA (Instituto Tecnológico de Aeronáutica) — ambos localizados em São José dos Campos (SP). O ITA é responsável pelo projeto, construção, testes e operação do ITASat-1.
82 +
83 +Outras universidades participantes:
84 +
85 +* Escola de Engenharia de São Carlos (EESC/USP)
86 +* Universidade Federal do Rio Grande do Norte (UFRN)
87 +* Universidade Estadual de Londrina (UEL)
88 +* Universidade de Brasília (UnB)
89 +* Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP)
90 +* Universidade Estadual Paulista “Júlio de Mesquita Filho” (FEG-UNESP)
91 +* Technische Universität Berlin (TUB), Alemanha — com o experimento ISL e intercâmbio de estudantes.
92 +
93 +O projeto ITASat teve origem em 2005, com o objetivo de treinar e formar estudantes por meio do desenvolvimento de um produto espacial. O projeto visa motivar alunos de diferentes áreas a trabalhar de forma multidisciplinar, desenvolvendo competências tanto nas universidades quanto na indústria espacial brasileira.
94 +
95 +Durante os anos, o projeto passou por diversas mudanças — desde um microssatélite de 100 kg até a atual configuração de CubeSat 6U, projetada, montada e testada com sucesso.
96 +
97 +O lançamento ocorreu em dezembro de 2018, e desde então o ITASat vem sendo rastreado e operado pela equipe de controle em solo.
98 +
99 +== Bus ==
100 +
101 +Desenvolvido como um CubeSat 6U, o ITASat foi projetado para servir como plataforma para futuras missões. Os principais aspectos considerados foram:
102 +
103 +* Ênfase em Engenharia de Sistemas e nas etapas de Montagem, Integração e Testes (AIT)
104 +* Uso de equipamentos COTS (Commercial-Off-The-Shelf)
105 +* Modularidade em hardware e software
106 +* Desenvolvimento de placas de interface elétrica e mecânica
107 +* Capacidade de operação do satélite.
108 +
109 +O foco em Engenharia de Sistemas, AIT, desenvolvimento de software e atividades de Verificação e Validação (V&V) permitiu concluir o CubeSat em dois anos. Para cumprir esse prazo, a maior parte dos subsistemas utilizou soluções COTS, especificadas de diferentes fornecedores, exigindo grande esforço da equipe para garantir compatibilidade entre todos os componentes.
110 +
111 +O barramento 6U é composto pelos subsistemas convencionais de uma plataforma espacial, com destaque para dois OBCs — um dedicado ao OBDH e outro ao ADCS.
112 +
113 +=== STS (Subsistema Estrutural e Térmico) ===
114 +
115 +A estrutura interna do CubeSat reserva **2U para cargas úteis** e **4U para a plataforma**. O controle térmico é **passivo**.
116 +
117 +=== EPS (Subsistema de Energia e Potência) ===
118 +
119 +Baseado em uma solução COTS, o EPS fornece **40 Wh / 2600 mAh** de autonomia com baterias de íons de lítio, linhas de potência reguladas (5 V e 3,3 V) e não reguladas (tensão da bateria – até 16,8 V).
120 +Painéis solares fixos em cinco faces utilizam **células de tripla junção** com eficiência de 28%, gerando **6 a 7 W** em média na órbita do ITASat.
121 +
122 +=== OBDH (On-Board Data Handling) ===
123 +
124 +Computador ARM-Cortex M3 executando FreeRTOS, com:
125 +
126 +* MCU de 32 bits, baixo consumo
127 +* 256 kB de EEPROM
128 +* 4 MB de flash e 2 MB de SRAM
129 +* Proteção SEU por EDAC em FPGA e proteção SEL
130 +* MicroSD até 2 GB
131 +* Interfaces GPIO, I2C, SPI, CAN e UART
132 +* Testes de vibração, vácuo térmico e radiação (TID @ 20 krad, SEE @ 60 MeV)
133 +
134 +O software embarcado foi **totalmente desenvolvido pela equipe**, em arquitetura modular por camadas, permitindo trabalho colaborativo e integração de bibliotecas e drivers externos.
135 +
136 +=== ADCS (Attitude Determination and Control System) ===
137 +
138 +Controlador baseado em **ARM7 MCU**, conectado aos sensores (solar, giroscópio, magnetômetro) e atuadores (magnetotorqueadores e rodas de reação). Implementa três modos de controle de atitude:
139 +
140 +1. Controle **B-dot** para desaceleração (//detumbling//);
141 +1. Controle **magnético**, alinhando o satélite ao campo magnético terrestre;
142 +1. Controle **três eixos**, combinando rodas de reação e magnetotorqueadores.
143 +
144 +=== TMTC (Telemetria e Telecomando) ===
145 +
146 +Canal de subida (**uplink**) em **UHF**, taxa de 1200 bit/s, modulação AFSK.
147 +Dois canais de descida (**downlink**):
148 +
149 +* **VHF**, 1200–9600 bit/s, modulação BPSK, 22 dBm
150 +* **S-band**, até 144 kbit/s, modulação BPSK, potência ajustável 27–33 dBm
151 +
152 +As rádios UHF/VHF estão integradas em uma única placa, utilizadas para comando, controle e transmissão de dados de carga útil. O transmissor em S-band é dedicado a dados científicos de maior volume.
153 +
154 +== Payloads ==
155 +
156 +=== Transponder DCS (Data Collection System) ===
157 +
158 +Desenvolvido pelo **INPE/CRN** (Natal), com tecnologia atualizada e miniaturização para CubeSat. Compatível com o **Sistema Brasileiro de Coleta de Dados**, o transponder permite ao ITASat (5,2 kg) desempenhar a mesma função dos satélites **SCD-1** e **SCD-2** (115 e 117 kg, respectivamente).
159 +Coleta dados de mais de **900 PCDs**, com informações sobre qualidade da água, níveis fluviais, ar e migração animal.
160 +Mais informações: [[http:~~/~~/sinda.crn.inpe.br/PCD/SITE/novo/site/index.php>>url:http://sinda.crn.inpe.br/PCD/SITE/novo/site/index.php]]
161 +
162 +=== Receptor GPS ===
163 +
164 +Desenvolvido pela **UFRN** e pelo **IAE/DCTA**, tendo voado anteriormente em um foguete **VSB-30**. Para integração ao padrão CubeSat, foram criadas interfaces mecânicas e elétricas específicas.
165 +
166 +[[Photo of the GPS receiver>>image:ITASat1_GPSreceiver.jpeg||alt="ITASAT-1 GPS Receiver" data-xwiki-image-style-alignment="center"]]
167 +
168 +=== Câmera (Cam) ===
169 +
170 +Câmera comercial de observação na faixa visível ([[GomSpace NanoCam C1U>>url:https://gomspace.com/shop/payloads/earth-observation.aspx]]), sensor colorido de 3 MP com lente de 35 mm e desempenho de **60 m/pixel** a 650 km de altitude.
171 +
172 +[[Photo of the COTS camera>>image:ITASat1_Cam.jpeg||data-xwiki-image-style-alignment="center"]]
173 +
174 +=== DCX-2 (Experimento de Comunicação-2) ===
175 +
176 +Proposto pela **comunidade de radioamadores**, com três modos:
177 +
178 +1. **Beacon** – transmissão periódica de até 10 mensagens armazenadas;
179 +1. **Transponder** – retransmissão em VHF de sinais recebidos em UHF;
180 +1. **Store and Forward** – armazenamento e posterior retransmissão de mensagens UHF em VHF, permitindo comunicação entre diferentes regiões do globo.
181 +
182 +== Lançamento ==
183 +
184 +O **ITASat-1** foi lançado em **3 de dezembro de 2018**, às **18:34:05 GMT**, durante a missão **SSO-A SmallSat Express** da **Spaceflight**, a bordo de um foguete **Falcon-9 Block 5** da **SpaceX**, a partir da **Base Aérea de Vandenberg (Califórnia)**.
185 +
186 +A missão transportou **64 cargas úteis**, sendo o maior lançamento compartilhado de satélites já realizado por um veículo norte-americano até então. O primeiro estágio do Falcon-9 foi reutilizado pela terceira vez e pousou com sucesso na plataforma **“Just Read the Instructions”**, no Oceano Pacífico.
187 +
188 +**Órbita:** heliossíncrona circular, **575 km de altitude**, **98° de inclinação**, **LTDN 10h30**.
189 +
190 +== ==
191 +
192 += References =
193 +
194 +* [[XWiki>>http://www.xwiki.org]]
195 +* [[XWiki Extensions>>http://www.xwiki.org]]
196 +)))
197 +)))
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