Introdução à Engenharia Espacial

Mission Simulation LabHICEE

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Ficha:

Nome: Introdução a Engenharia Espacial

Local: INPE

Data: 2017-04-12

Público Alvo: Alunos do Ensino Médio


Engenharia Espacial

Programa de

Capacitação

Tecnológica em

Engenharia Espacial

do curso de

Engenharia e

Tecnologia Espaciais

do INPE

Christopher

Shneider

Cerqueira


Resumo:

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Introdução

17:384


Grandes Marcos

5

1957 - Sputnik

1962 - Telstar1981 - Shuttle

1969 – Apollo 11

1973 - Skylab

1986 - MIR

1990 - Hubble

1977 - Voyagers


Grandes Marcos

62011 - ISS

2014 - Rosetta

2012 - Curiosity

<Vídeo>


Categorias:

▪ Observação da Terra

▪ Sensoriamento remoto, Meteorologia, Oceanografia, Espionagem, Alarme e reconhecimento

▪ Observação astronômica

▪ Comunicações

▪ Telecomunicações a partir da órbita geoestacionária, Telecomunicações a partir de órbitas baixas, Navegação por satélite (satélites do tipo GPS, Galileo e Glonass), Resgate, Satélites de coleta de dados.

▪ Recuperáveis

▪ Experimentos de curta duração que retornam à superfície terrestre.

▪ Militares

▪ Sistemas de defesa para a execução de missões de interceptação e destruição.

▪ Científicas

▪ Observação astronômica, medidas do campo magnético da Terra, química da atmosfera, efeitos da microgravidade, potencial terrestre, atividade solar e meio ambiente espacial.

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Principais Eventos Nacionais

• O satélite SCD-2 foi também construído pelo INPE e

lançado em outubro de 1997 pelo mesmo lançador

americano Pegasus. Ele opera continuamente.

• O satélite SCD-1 foi desenvolvido pelo INPE e lançado

pelo foguete americano Pegasus em 9/fevereiro/1993.

Ele opera continuamente desde seu lançamento.

• Brasil e da China assinaram em 1988 um acordo de

parceria envolvendo o INPE (Instituto Nacional de

Pesquisas Espaciais) e a CAST (Academia Chinesa

de Tecnologia Espacial) para o desenvolvimento de

dois satélites avançados de sensoriamento remoto,

denominado Programa CBERS (China-Brazil Earth

Resources Satellite)

CBERS-1 (1999) / CBERS-2 (2003) /

CBERS-3 (2013) / CBERS-4 (2014)<Vídeo>


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Carga

útil

Plataforma


A Missão Espacial Completa Brasileira (MECB)

▪ Objetivo geral do programa: Desenvolver a tecnologia, infraestrutura, indústria e RH brasileiros na área espacial através de missões de interesse nacional.

▪ Inicio: Aprovada em 1980

▪ Missões estabelecidas:

▪ Desenvolver dois Satélites de Coleta de Dados (SCD)

▪ Desenvolver dois Satélites de Sensoriamento Remoto (SSR)

▪ Desenvolver a infraestrutura para qualificação de satélites (LIT)

▪ Desenvolver o segmento solo para controle dos satélites (CRC)

▪ Desenvolver as bases de lançamento de Alcantara (CLA)

▪ Desenvolver 4 foguetes VLS para qualifica-lo (VLS)

▪ Missões cumpridas: com siglas destacadas em vermelho

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Vídeo Institucional

<Vídeo>

Engenharia Espacial

17:3812


Fazer uma espaçonave exige um grande planejamento ...

13


Fase 0/A – Análise de missão e viabilidade

17:38 14

Objetivos?

Qual sua

missão?

Lançamento

Satelitização

Operação

Estação

de SoloControlador

Usuários


Começam a decidir...

Disciplinas

TempoProcesso

$$


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Fase B - Definição Preliminar do Projeto

17


Fase B - Definição Preliminar do Projeto

18

Ambiente Espacial

Plataforma (Serviço):

• Controle de atitude

• Suprimento de Energia

• Telecomunicações

• Gestão de Bordo

• Estrutura e Mecanismos

• Controle Térmico

• Propulsão

Carga Útil: (ex)

• Câmera

• Transmissor

• Gravador

• Antena

Orbitas

Centro de Controle e Rastreio

Estação Terrena

Rede de Comunicação de Dados

Centro de Missão

Objetivos


Fase C – Definição Detalhada do Projeto

19

Especialidades

Projeto Elétrico

Projeto Mecânico

Projeto Térmico

Projeto Lógico

...

http://images.google.com.br/imgres?imgurl=http://asri.technion.ac.il/studentproj/pics/TOOLSat_outside.jpg&imgrefurl=http://asri.technion.ac.il/studentproj/toolsat.htm&usg=__CdwU0EmeXyQ4A7Oh36Ya2fhsDww=&h=435&w=550&sz=129&hl=pt-BR&start=6&tbnid=Lo8iKMirlU1QQM:&tbnh=105&tbnw=133&prev=/images?q=Satellite+Thermal+Simulator&gbv=2&hl=pt-BR


Fase D – Produção, Qualificação, Integração e Testes

▪ Na indústria:

▪ Produção do projeto

20

Laboratório de Integração e Testes

Phase D - AIT

▪ No LIT:

▪ Qualificação

▪ Integração e Testes

▪ No LIT:

▪ Pronto para voar!!!!


Fase D – Etapas de Montagem e Integração

1. Conferir Componentes

2. Montar Barramento de Energia

3. Teste da Bateria

4. Montar Led indicador de

Sol

5. Montagem do Sensor de

Sol

6. Teste do Sensor de Sol

7. Montagem da Roda de

Reação

8. Teste da Roda de Reação

9. Montagem do Sensor de Temperatura

10. Montagem da Buzina de temperatura

11. Teste do Sensor de

Temperatura

12. Teste do Satélite

Integrado

13. Integração à Estrutura

14. Teste de Vibração

15. Teste do Modelo de

Voo21


Fase E - Lançamento

22

<Vídeo>


Fase E - Operação

23

Pequenos Satélites

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Cubesats

▪Miniaturização

▪Experiência em Eng. Espacial

▪Educacional

▪Teste de tecnologias

▪Experimentos Científicos25


Alguns dos Pequenos satélites brasileiros

26


Dois exemplos

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<Vídeo>

<Vídeo>

Considerações Finais


Conhecimento em diferentes disciplinas...

29

Computação Eletrônica

Mecânica

Telecomunicação

Administração

Marketing

Ótica

Orbita


Considerações

▪ Introdução à Engenharia Espacial.

▪ Possibilidades (“baixo custo”) aprendizado / testes de tecnologia.

▪ Sensibilizar quanto a Engenharia Espacial

▪ E quem sabe nos encontramos:

▪ iniciação científica,

▪ mestrado,

▪ e/ou doutorado.


Cursos de Eng. Espacial no Brasil

▪ ITA – São José dos Campos / SP - www.ita.br/aer/aesp

▪ UFMG – Belo Horizonte / MG -https://www.eng.ufmg.br/portal/graduacao/cursos/engenharia-aeroespacial/

▪ UFABC – São Bernardo do Campo / SP - http://engenhariaaeroespacial.ufabc.edu.br

▪ UFSM – Santa Maria / RS - http://coral.ufsm.br/aeroespacial/

▪ UnB – Brasília - https://fga.unb.br/aeroespacial

▪ UFSC-CEM – Joenville / SC - http://aeroespacial.joinville.ufsc.br

▪ EESC-USP – São Carlos / SP – http://www5.eesc.usp.br/saa/

▪ UniVap – São José dos Campos / SP -http://www.univap.br/universidade/graduacao/feau/cursos/engenharia-aeronautica-e-espaco.html

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http://www.ita.br/aer/aesp

https://www.eng.ufmg.br/portal/graduacao/cursos/engenharia-aeroespacial/

http://engenhariaaeroespacial.ufabc.edu.br/

http://coral.ufsm.br/aeroespacial/

https://fga.unb.br/aeroespacial

http://aeroespacial.joinville.ufsc.br/

http://www5.eesc.usp.br/saa/

http://www.univap.br/universidade/graduacao/feau/cursos/engenharia-aeronautica-e-espaco.html


17:38cscerqueira.com.br


33

Muito obrigado!!!Equipe CTEE – 2017

• Jeanne Samara dos Santos Lima

• Carlos Leandro Gomes Batista

• Christopher Shneider Cerqueira

• Daniel Alessander Nono

• Eduardo Escobar Bürger

• Gabriel Gustavo Coronel Mariño

• Gabriel Torres de Jesus

• Gledson Hernandez Diniz

• Lázaro Aparecido Pires de Camargo

• Wagner Frederico Cesar Mahler

[email protected]



INPE

<Vídeo>


http://www.inpe.br/ci/

cscerqueira.com.br

▪ 7 Pós-Graduações:

▪ Astrofísica

▪ Engenharia e Tecnologia Espaciais

▪ Mecânica Espacial e Controle

▪ Combustão e Propulsão

▪ Ciência e Tecnologia de Materiais e Sensores

▪ Engenharia e Gerenciamento de Sistemas Espaciais

▪ Geofísica Espacial

▪ Computação Aplicada

▪ Meteorologia

▪ Sensoriamento Remoto

▪ Ciência do Sistema Terrestre

17:38

http://www.inpe.br/pos_graduacao/cursos/ete/linhas_pesquisa_egse.php


São José dos Campos - SP

▪ Capital econômica do Vale do Paraíba

▪ EMBRAER, GM, Johnson, Phillips, Petrobras, Monsanto, Avibras, Mectron (Odebretch).

▪ ~650k players (ops. Habitantes)

▪ ITA, INPE, IEAv, EAE, IP&D, UNIVAP,

UNIFESP, UNESP

▪ Capital aeroespacial do país.


Education

Introdução à Engenharia Espacial