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Summary

Details

Page properties
Content
... ... @@ -73,7 +73,7 @@
73 73  
74 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 75  
76 -= Desenvolvimento do ITASAT-1 =
76 += ITASat-1 (Instituto Tecnológico de Aeronáutica Satellite-1) =
77 77  
78 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 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.
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187 187  
188 188  **Órbita:** heliossíncrona circular, **575 km de altitude**, **98° de inclinação**, **LTDN 10h30**.
189 189  
190 -
191 -[[A Falcon 9 rocket lifts off on 3 December 2018 (18:34 GMT) from Space Launch Complex 4-East at Vandenberg Air Force Base, CA (image credit: SpaceX)>>image:ITASat1_Launch_SpaceX.jpeg||data-xwiki-image-style-alignment="center" height="400" width="599"]]
192 -
193 193  = Lições Aprendidas =
194 194  
195 195  Durante o ciclo de vida do projeto, muitas lições foram aprendidas no processo de desenvolvimento, integração, teste e operação do ITASat. Algumas dessas lições são apresentadas nesta seção (Ref. 1).
196 196  
197 -== Abordagem de Desenvolvimento ==
194 +=== Abordagem de Desenvolvimento ===
198 198  
199 199  No ITASat, durante a fase de desenvolvimento, foi implementada e utilizada uma abordagem incremental. Essa abordagem auxiliou o processo de desenvolvimento e permitiu a verificação após cada incremento, aumentando a confiabilidade do projeto. Essa abordagem incremental foi aplicada tanto no desenvolvimento de software quanto na montagem da plataforma.
200 200  
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203 203  A abordagem incremental e modular também foi aplicada na arquitetura de software. A arquitetura foi definida em camadas desde o início do desenvolvimento. Graças a essa definição, o software foi dividido em pequenas partes e camadas, tornando-o mais fácil de gerenciar. Diferentes equipes desenvolveram a camada de aplicação, e códigos herdados de fornecedores puderam ser adaptados às necessidades do projeto.
204 204  Por exemplo, o código DCX-2 foi desenvolvido por um radioamador e integrado ao nosso software em poucas horas, funcionando perfeitamente no CubeSat. O ponto-chave dessa abordagem foi a definição clara das interfaces de software.
205 205  
206 -== Interfaces Elétricas de Comunicação ==
203 +=== Interfaces Elétricas de Comunicação ===
207 207  
208 208  No ITASat, o principal barramento de comunicação entre o computador de bordo e todos os equipamentos e cargas úteis é baseado em I2C. Essa escolha mostrou que o I2C possui limitações elétricas e lógicas que podem causar sobrecarga no barramento, resultando em travamentos.
209 209  
210 210  Mesmo seguindo todas as recomendações quanto ao comprimento dos cabos e localização dos resistores de pull-up, a equipe enfrentou vários problemas de recepção de sinal devido a variações de capacitância nas linhas. Como consequência, foram necessárias modificações elétricas. No entanto, o principal problema foi a sobrecarga e o travamento do barramento. O ADCS não pôde ser completamente testado, pois, no modo de controle de 3 eixos, ocorre uma sobrecarga no barramento que interrompe o fluxo de comunicação I2C. Consequentemente, o computador de bordo reinicia o sistema devido a uma falha na linha I2C. A função de reinício foi implementada como um mecanismo FDIR (Failure Detection, Identification and Recovery).
211 211  
212 -== Acesso Tardio ao CubeSat ==
209 +=== Acesso Tardio ao CubeSat ===
213 213  
214 214  O ITASat possui apenas um conector que concentra as funções de carga da bateria, depuração e ABF (Apply Before Flight). Não havia provisionamento para upload tardio de software, o que gerou restrições após a integração final.
215 215  
... ... @@ -217,7 +217,7 @@
217 217  
218 218  Durante o desenvolvimento, a equipe tinha poucas informações sobre o dispensador do CubeSat, sendo necessário fazer suposições que nem sempre foram as melhores opções para o projeto. Recomenda-se estudar todas as possibilidades para reduzir esses riscos.
219 219  
220 -== Seleção e Aquisição de Componentes ==
217 +=== Seleção e Aquisição de Componentes ===
221 221  
222 222  No momento da especificação e aquisição das partes do satélite, nem todos os requisitos estavam bem definidos e nem todas as características dos componentes eram conhecidas. Isso causou restrições posteriores durante o desenvolvimento.
223 223  
... ... @@ -227,7 +227,7 @@
227 227  
228 228  Outro ponto relevante na aquisição é o processo de aceitação dos componentes. Um procedimento bem definido para aceitação de partes deve ser implementado no projeto.
229 229  
230 -== Comunicação ==
227 +=== Comunicação ===
231 231  
232 232  Um dos maiores desafios em qualquer projeto é a comunicação — entre os desenvolvedores, com os fornecedores e com os desenvolvedores das cargas úteis.
233 233  
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234 234  No ITASat, o contato próximo e a comunicação frequente com os desenvolvedores das cargas úteis permitiram implementar e integrar os experimentos com baixo retrabalho.
235 235  Um bom canal de comunicação também foi estabelecido com a maioria dos fornecedores, mostrando que criar uma boa rede é fundamental para o sucesso da missão.
236 236  
237 -== Processo de Montagem, Integração e Testes (AIT) ==
234 +=== Processo de Montagem, Integração e Testes (AIT) ===
238 238  
239 239  Durante a montagem e integração do ITASat — especialmente no que se refere ao dispensador — percebeu-se que seria muito mais fácil e seguro se mecanismos e dispositivos adequados para o manuseio do satélite tivessem sido implementados. A falta de informações sobre o dispensador nas fases iniciais levou a não considerar certas restrições, o que resultou em falha no primeiro “fit check”.
240 240  
... ... @@ -244,11 +244,11 @@
244 244  
245 245  As especificações e comprimentos dos cabos foram verificados usando o Modelo de Engenharia e peças impressas em 3D, auxiliando o roteamento interno. Cada cabo possuía ficha técnica e etiquetas específicas para evitar trocas.
246 246  
247 -== Uso de Dois Computadores de Bordo ==
244 +=== Uso de Dois Computadores de Bordo ===
248 248  
249 249  Uma das características do ITASat é possuir dois computadores de bordo: um para o gerenciamento dos dados da missão e outro dedicado ao sistema de controle de atitude. Essa abordagem trouxe desafios de sincronização, uma vez que cada computador atua como mestre da comunicação em determinados momentos. Entretanto, proporcionou maior flexibilidade para testes e adaptações da plataforma, permitindo executar testes de forma independente.
250 250  
251 -== Importância da Engenharia de Sistemas ==
248 +=== Importância da Engenharia de Sistemas ===
252 252  
253 253  Segundo o //NASA Systems Engineering Handbook//, “o objetivo da engenharia de sistemas é garantir que o sistema seja projetado, construído e operado de forma a cumprir sua finalidade da maneira mais econômica possível, considerando desempenho, custo, cronograma e risco.”
254 254  
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267 267  * O software foi documentado e controlado via repositório tipo GitHub, dispensando controle manual em papel.
268 268  * Os procedimentos de AIT foram documentados e executados por mais de uma pessoa, reduzindo a margem de erro.
269 269  
270 -== Cronograma e Riscos ==
267 +=== Cronograma e Riscos ===
271 271  
272 272  Desde o início até o modelo PFM (Proto Flight Model), o projeto foi desenvolvido em dois anos. No entanto, alguns componentes foram adquiridos muito cedo, aumentando o risco de incompatibilidades — decisão tomada para mitigar atrasos, o que se mostrou importante devido às demoras nas aquisições.
273 273  
... ... @@ -275,7 +275,7 @@
275 275  
276 276  Outro aspecto importante foi a vida útil do satélite em solo (//shelf life//), que acabou sendo maior que o previsto devido a atrasos e oportunidades de lançamento. Os procedimentos de carga de bateria precisaram ser conduzidos ao longo do tempo, mas ficou evidente que tais processos devem ser planejados ainda nas fases iniciais do projeto.
277 277  
278 -== Operação da Missão ==
275 +=== Operação da Missão ===
279 279  
280 280  A estação principal do ITASat está localizada no ITA, em São José dos Campos. Durante a operação, verificou-se que a coordenação com outras estações melhorou significativamente o desempenho e, em alguns casos, foi essencial. No início da operação, a estação principal estava fora de serviço devido a problemas técnicos, e o suporte de radioamadores e estações parceiras foi fundamental — mostrando a importância de estações de backup e peças sobressalentes.
281 281  
... ... @@ -283,7 +283,7 @@
283 283  
284 284  Durante o desenvolvimento, pretendia-se implementar um registro histórico (//history log//), mas por diversas razões isso não foi possível. O ITASat transmite apenas informações do //beacon//, resultando em lacunas temporais sem dados do comportamento do satélite, o que dificulta a análise de desempenho.
285 285  
286 -== A Equipe ==
283 +=== A Equipe ===
287 287  
288 288  A equipe é o coração de qualquer projeto — são pessoas que desenvolvem soluções para pessoas. No ITASat, a equipe foi um dos principais pontos fortes.
289 289  
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291 291  
292 292  Houve uma perceptível melhora após a incorporação de profissionais com experiência prévia em projetos aeroespaciais. A combinação de estudantes e profissionais experientes resultou em uma equipe mais robusta.
293 293  
294 -== Resumo ==
291 +=== Resumo ===
295 295  
296 296  Apesar de todos os desafios enfrentados desde o início do projeto, em 2005, até o lançamento em 2018 — incluindo a mudança para a abordagem CubeSat em 2013 —, o ITASat foi altamente bem-sucedido em seu principal objetivo: **formar recursos humanos para projetos espaciais e desenvolver uma plataforma para futuras missões**.
297 297  
ITASat1_GroundSegment.jpeg
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ITASat1_Launch_SpaceX.jpeg
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ITASat_ConOps.jpeg
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