Avanços no Projeto dos CBERS 3 e 4

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Modelo elétrico dos satélites CBERS-3 e 4 é testado na China

26/01/2009

Até abril, na China, está sendo testado um modelo (protótipo) dos CBERS-3 e 4, satélites com lançamentos previstos para 2010 e 2013, respectivamente. Os equipamentos foram transportados pelo Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais (INPE) em novembro de 2008 para a montagem do modelo elétrico do satélite, que atualmente passa por uma bateria de testes.

Segunda geração de satélites desenvolvidos em parceria pelo Brasil e China, o CBERS-3 e 4 representam uma evolução dos satélites CBERS-1, 2 e 2B, este último lançado em setembro de 2007.

As atividades iniciaram em dezembro, após inspeção para certificar que não houve nenhum dano na viagem de transporte, com testes elétricos e verificação de todos os equipamentos, em suas embalagens e nos registradores de choque e umidade. Apenas depois desta inspeção geral os equipamentos foram montados na estrutura do satélite para a realização dos testes elétricos.

“Dada à complexidade do satélite, seus testes elétricos são realizados por ‘Estados’, chamados de A, B, C e D. O satélite é progressivamente integrado para ser configurado em cada um de seus Estados. Por exemplo, no Estado A o satélite está com o Módulo de Carga útil (PM) separado do Módulo de Serviço (SM) e não tem alimentação por baterias”, explica José Iram Barbosa, chefe do Serviço de Garantia do Produto do INPE.

Os testes A1, na primeira quinzena de dezembro, verificaram a interface de potência entre todos os equipamentos. Os resultados destes testes indicaram que o satélite poderia seguir para os testes A2, que tiveram início no começo de janeiro e deverão ser concluídos ainda este mês. De março a abril serão realizados os testes dos Estados B, C e D.

No Brasil, foram concluídos em dezembro os testes vibratórios e acústicos do modelo mecânico, que agora está sendo preparado para o início dos ensaios térmicos. O INPE é responsável no Brasil pelo Programa CBERS (sigla para China-Brazil Earth Resources Satellite; em português, Satélite Sino-Brasileiro de Recursos Terrestres), parceria iniciada com a China há 20 anos e que garantiu a ambos os países o domínio da tecnologia do sensoriamento remoto.

O desenvolvimento do satélite

De forma mais ampla, o desenvolvimento do CBERS é dividido em fases. A primeira (fase A) contempla a concepção geral do satélite, um estudo de viabilidade técnica e a definição de uma estratégia de desenvolvimento, incluindo cronograma e estimativa de custos.

A fase B é a fase de projeto preliminar na qual se definem as concepções dos subsistemas do satélite e as especificações em nível de sistema (satélite) e subsistema. Esta fase é concluída com a PDR (Revisão de Projeto Preliminar) do sistema.

Em seguida, inicia-se a fase C, fase de projeto detalhado. Nesta fase, é feito o projeto detalhado de todos os subsistemas, levando-se em conta, além dos requisitos funcionais e de desempenho, todos os requisitos específicos do ambiente espacial. Na fase C, são construídos os modelos de engenharia (ME) dos subsistemas e equipamentos. Estes são equipamentos construídos utilizando-se componentes eletrônicos funcionalmente equivalentes aos que serão utilizados nos modelos de qualificação e de vôo, mas sem qualificação espacial.

O objetivo dos MEs dos subsistemas é realizar a verificação funcional, de desempenho e de compatibilidade eletromagnética. Após a verificação em nível de subsistemas, são feitos a integração e os testes do modelo elétrico do satélite, que têm por objetivo verificar os requisitos funcionais, o desempenho e a compatibilidade eletromagnética do satélite como um todo.

Em paralelo à construção e testes do modelo elétrico, outros modelos de desenvolvimento do satélite são construídos, para verificar outros tipos de requisitos.

Um modelo estrutural com todas as características mecânicas do satélite e dos subsistemas é construído e testado. O objetivo desse modelo é verificar se o satélite vai resistir aos esforços mecânicos impostos ao longo de sua vida, principalmente os esforços do lançamento. Esse modelo é submetido a testes estáticos e dinâmicos (vibração e acústico).

Um modelo térmico é construído com as características térmicas do modelo de vôo e é submetido a teste de balanço térmico (TBT) em câmara termo-vácuo. O objetivo deste teste é verificar se todos os equipamentos e subsistemas suportarão as diferenças de temperatura durante a operação em órbita.

Um modelo radioelétrico do satélite com as características radioelétricas (antenas, formas, superfícies) é construído e testado em campo de antenas para verificar diagramas de radiação e interferências em RF.

Na fase C também são construídos modelos de qualificação dos subsistemas, cujos projetos são novos. Esses modelos de qualificação são fabricados com o mesmo nível de qualidade dos modelos de vôo, utilizam componentes eletrônicos qualificados para uso no espaço e são submetidos a ensaios ambientais de qualificação, em níveis de vibração e faixas de temperatura superiores aos previstos para o modelo de vôo.

No final da fase C é realizada a CDR (Revisão Crítica do Projeto), onde se verifica se o projeto dos subsistemas e do satélite está finalizado e atendendo às especificações, e se os preparativos para a fabricação dos modelos de vôo estão concluídos e sua fabricação pode ser iniciada.

Na fase D são construídos os modelos de vôo dos subsistemas, depois realizadas a integração e os testes do satélite e, finalmente o lançamento em órbita.

O desenvolvimento dos satélites CBERS-3 e 4 encontra-se atualmente na fase C.

Teste de interface de potência nos equipamentos do PM

Vista dos dois módulos PM e SM integrados para a realização dos testes de interface elétrica

Vista do Módulo de Carga Útil com destaque para a câmara brasileira MUX

Fonte: INPE

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