Satélites Brasileiros 20102020: a visão do INPE Gilberto Câmara Diretor, INPE Licença de Uso: Creative Commons Atribuição-Uso Não-Comercial-Compartilhamento http://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/2.5/br/ O INPE no Século XXI O Brasil será o primeiro país tropical desenvolvido no Século 21 INPE será um centro de classe mundial em P&D em Espaço e Ambiente para a região tropical CONVERTENDO DADOS EM CONHECIMENTO SATÉLITES Missões de observação da terra e do universo, e de comunicações SISTEMAS DE SOLO Controle, recepção, processamento e distribuição de dados espaciais ANÁLISE E MODELAGEM Ciência Espacial e Ciência do Sistema Terrestre ACESSO AO CONHECIMENTO Produtos inovadores e singulares para a sociedade Qual deve ser a estratégia do Brasil? Brasil = ator global em observação da terra Acordos bilaterais (China, Reino Unido, Argentina) Organizações internacionais (CEOS, GEO) Constelações Virtuais do CEOS Requisitos comuns, satélites independentes, dados comparáveis (CEOS – Committee on Earth Observation Systems) Química da Atmosfera Imageamento Superfície Qualidade do ar, CO2 Monitoramento ecossistemas (Brasil: CBERS, Amazonia-1) Topografia dos Oceanos Precipitação Variabilidade climática Previsão do tempo (Brasil: GPM-BR) Cor dos Oceanos Ventos do Oceano Ecossistemas marinhos (Brasil: SABIA-MAR) Previsão do tempo Constelação de Satélites para Imageamento da Superfície Terrestre TERRA (ASTER & MODIS) IRS LANDSAT RESOURCESAT ALOS SAC-C SPOT CBERS CBERS-3 Lattes-1 MAPSAR GPM-BR Amazônia-2 CBERS-6 Lattes-2 SABIA-2 SABIA BR-SAR CBERS Plataforma Multi-missão GEO Met BR Geostac. 2020 2019 2018 2017 CBERS-5 CBERS-4 Amazônia-1 2016 2015 2014 2013 2012 2011 2010 Satélites Brasileiros: 2010-2020 Satélites Brasileiros de Imageamento 100 MUX CBERS-3/4 50 Revisita (dias) Mapeamento Florestal CCD CBERS-2/3/4 MUX CBERS-5/6 BRSAR modo 2 Descrição 10 Uso do Solo Detecção Desmatamento BRSAR modo 1 5 AWFI CBERS-5/6 AWFI AWFI CBERS-3/4 Amazonia-1 WFI CBERS-2 Mapeamento Agricultura 1 1 5 10 50 Resolução (metros) 100 500 1000 CBERS: exemplo de cooperação Sul-Sul Lançamento do CBERS-2B (19 setembro 2007) CBERS: Satélites e vida útil 99 CBERS-1 2001 Set/99 2003 2005 2007 2009 2011 2013 2015 2017 2019 2021 Mar/03 CBERS-2 Out/03 CBERS-2B (em oper) CBERS-3 (em fabric) CBERS-4 (em fabric) CBERS-5 (planej) CBERS-6 (planej) Mar/09 Set/07 Jun/11 Set/14 Set/17 Set/20 2023 LIT – Laboratório de Integração e Testes Infra-estrutura completa para montagem e qualificação de satélites 70.000 homens-hora de testes industriais por ano Integração do CBERS-2B no INPE (2006-2007) Laboratório de Integração e Testes do INPE CBERS-2B HRC (PAN - 2,7 m) + CCD (multiespectral, 20 m) Guarulhos, Sao Paulo, Março 2008 Distribuição de imagens pelo INPE CBERS e LANDSAT (2004-2008) 16,000 Usuários (51% são empresas privadas) CBERS: um satélite global Miyun Urumchi Aswan Maspalomas Ghuangzhou Chetumal Bangcoc Boa Vista Gabon(?) Nairobi(?) Darwin(?) Cuiabá Alice Springs (?) Jo´burg Estações de recepção CBERS atuais (linhas sólidas) e previstas (tracejado) cobrirão a área tropical do planeta Evolução da plataforma CBERS Massa Potencia Elétrica Taxa de transmissão Vida útil (99%) CBERS 1, 2, 2B CBERS 3, 4 1450 kg 1980 kg 1100 W 166 Mbps 2300 W 303 Mbps 2 anos 3 anos Câmeras do CBERS 3 – 4 Visível Infraverm. Próximo Infravermelho onda curta Infraverm. termal Infravermelho refletido AWFI 60 m (720 km) IRMSS 40 m (120 km) CCD 20 m (120 km) MUX 5/10 m(120 km) 0.4 0.5 0.7 0.9 China 1.5 1.7 2.1 2.3 Brasil 3.5 3.7 3.9 10 12 µm Divisão Trabalho CBERS-3,4 China Brasil TCS – Controle Térmico Estrutura AOCS – Controle de Atitude EPSS – Suprimento de Potência OBDH – Gerenciamento de Dados TTCS – Telecomunicações de serviço SCS – Circuitos MUX - Câmera multiespectral(20m) PAN - Câmera pancromática (5m) AWFI - Câmera de larga cobertura(73m) IRS - Câmera infravermelho (40m) DDR – Gravador de dados SEM – Sensor clima espacial DCS – Sistema de coleta de dados PIT – Transmissor de dados MWT – Transmissor de dados CBERS 3-4: contratos industriais Empresa OPTO R$ 85.100.052.10 OMNISYS R$ 3.040.614.08 OMNISYS R$ 10.188.733.26 AEROELETRONICA R$ 24.704.596.56 CENIC R$ 49.442.106.58 MECTRON R$ 11.664.560.07 OPTO/EQUATORIAL R$ 60.589.870.55 OMNISYS R$ 39.976.407.51 MECTRON R$ 7.858.848.00 NEURON R$ 2.772.054.75 OMNISYS R$ 14.884.414.17 ORBITAL R$ 5.319.287.59 ORBISAT R$ 800.000.00 FUNCATE R$ 329.560.00 CENIC R$ 3.459.986.00 R$ 320.131.091.22 Construção do CBERS-3 (2008-2010) Visita do presidente Lula à CAST para conhecer o modelo de engenharia do CBERS-3 (20-05-2009) CBERS-3: Problemas com componentes Computador de bordo (AOCC) Atraso de 20 meses Comunicação de bordo (TT&C) Atraso de 24 meses CBERS-3: Problemas com componentes Atraso médio dos subsistemas brasileiros: 21 meses Razões dos atrasos Embargo de componentes pelos EUA: 60% Compra de componentes pelo INPE: 30% Outros: 10% Origem do Problema: Lei brasileira prejudica empresa nacional (componentes são taxados em 100%) Causa imediata: INPE tenta comprar componentes para reduzir custos, sofre embargos, faltam recursos e gera-se problemas com AGU Plataforma multimissão Suporte comum para diferentes missões espaciais Órbita entre 600 a 1200 km Carga útil:280 kg Plataforma: 250 kg Amazônia-1: Primeira missão da PMM (2011) AWFI 0,45-0,52 B Bandas espectrais(m) 0,52-0,59 G 0,63-0,69 R 0,77-0,89 NIR Resolução (m) Largura de faixa(km) Revisita (dias) Satélite de imageamento óptico Cobre a Terra a cada 5 dias 40 780 5 PMM: Contratos industriais Estrutura CENIC Propulsão FIBRAFORTE Suprimento Energia MECTRON Telemetria de Serviço MECTRON Gerenciamento das tarefas acima ATECH Controle de atitude INVAP Câmera AWFI OPTO Sistema de controle da PMM: Contrato com INVAP (Argentina) ARSAT (satelite geoestacionário) Razões do acordo INPE-INVAP Preço e Qualidade Acesso à tecnologia Reuso nas demais missões da PMM Teste estrutural do SAC-D no LIT (2008) Tecnologia brasileira de câmeras: evolução Amazônia-1 AWFI (R$ 38 M) CBERS-AWFI (R$ 60 M) 40 m resolution 780 km swath 60 m resolution 720 km swath CBERS-CCD (R$ 85 M) 120 km swath 20m res RALCAM 3: Câmera inglesa no Amazonia-1 Largura de faixa 20 km Resolução 12 m Massa (kg) 9.95 Potencia 17V 1A (max) 470-570 nm 500-600 nm Bandas espectrais 600-700 nm NIR 780-880 nm RALCAM-3 é uma camera adicional à AWFI no Amazonia-1 LATTES (missões EQUARS e MIRAX) MIRAX: Hard and soft X-rays EQUARS Temperatura na Estratosfera Bolhas ionosféricas Vapor d’água na Troposfera Global Precipitation Mission (GPM-BR) Contribuição brasileira à constelação de satélites GPM Sensor passivo de microondas Detector de raios Cooperação Brasil-França Medidas de precipitação SABIA-MAR 16 bandas : 350-2130nm Swath 2800 km Resolução: 1 km Cooperação Brasil-Argentina observação da cor do oceano BR-SAR (Satélite SAR Brasileiro) Agricultura Monitoramento global de ecossistemas terrestres Banda L multi-polarizada Amazonia Motivação do BR-SAR: Cobertura de nuvens na Amazônia São Félix do Xingu, Pará, município com maior desmatamento, coberto por nuvens de Outubro a Maio Modos de operação do BR-SAR ScanSAR (faixa larga) Cobertura: 560km Resolução: 30 m x 30 m Tempo de revisita global: 5 dias Polarização: HH+HV StripMAP (faixa estreita) Cobertura: 115km Resolução: 14 m x 14 m Tempo de revisita global: 25 dias Polarização: HH+HV BRMET (Satélite Meteorológico Geoestacionário) Brasil precisa de imagens e dados meteorológicos com cobertura operacional (a cada 15 minutos) Satélites americanos (GOES) e europeus (METEOSAT) não suprem as necessidades do Brasil BRMET (Satélite Meteorológico Geoestacionário) BRMET (50 W) BRMET: satélite dedicado à observação da América do Sul BRMET (Satélite Meteorológico Geoestacionário): Exemplos de produtos Precipitação por satélite Temperatura superfície mar BRMET: Melhoria na previsão do tempo e no serviço à sociedade CBERS 05/06: Proposta preliminar Continuidade dos dados ópticos CBERS Média Resolução (5-20 metros) Cobertura global frequente Dados multiespectrais CBERS 5 – 6 Sensors (em discussão) Visible – Near IR Medium wave IR Short wave IR Thermal IR IRMSS 20 m (120 km) AWFI-2 20 m (720 km) MUX 5/10 m (120 km) 0.4 0.5 0.7 0.9 1.5 Built by China 1.7 2.1 2.3 3.5 Built by Brazil 3.7 3.9 10 12 µm Benefícios do Programa Espacial Energia Ecossistemas Agricultura Saúde Clima Defesa Civil Gestão de Cidades Benefícios do programa espacial CBERS AMZ-1 SABIA BRSAR Energia Ecossistema s GPMBR Saúde Agricultura Defesa Civil Clima Cidades BRMET