Mais baratos, os nanossatélites levam mais tecnologia para o espaço

O uso dos equipamentos pode trazer melhorias nas aplicações de IoT e até apoiar as estratégias de defesa das nações
Por Marina Hortélio no THE SHIFT

Uma economia espacial compartilhada pode tornar os dados de sensores remotos muito mais acessíveis, rápidos e baratos, além de levar a comunicação de banda larga universal de baixo custo para áreas remotas. Para isso é preciso democratizar o acesso ao espaço e os nanossatélites fazem parte desse esforço.

Comparativamente, os nanossatélites têm o tamanho de uma caixa de sapatos, pesando entre 1 e 10 kg. Além disso, esses modelos podem ser montados em produção em massa por usarem padrões comuns e peças prontas. Tudo isso abaixa os custos de desenvolvimento desses equipamentos, aumentando o acesso a essa tecnologia.

“O uso de componentes definidos por software, que podem ser atualizados com novos recursos e novas técnicas para o desenvolvimento mais rápido de sensores personalizados, reduz ainda mais o custo e o tempo necessários para fornecer novos serviços baseados no espaço. A crescente inteligência dos satélites e a largura de banda de comunicação entre eles permitirá que operem como enxames autônomos, alocando o trabalho de monitoramento ou retransmissão de sinal para o satélite mais eficiente”, escreve Carsten Stöcker, membro do Blockchain Global Future Council, do Fórum Econômico Mundial, em uma artigo no site da organização.

Até agosto, já foram lançados 3.400 nanossatélites mundialmente, dos quais 1766 são classificados como modelos nano e outros 1634 são CubeSats (um satélite miniaturizado cúbico). Os dados foram copilados pelo Nanosats Database. O mercado global de nanossatélites e microssatélites valia US$ 1,64 bilhão em 2020. A expectativa é que o setor cresça a uma Taxa de Crescimento Anual Composta (CAGR, na sigla em inglês) de 21,8% entre 2021 e 2026. Outro relatório estima que o mercado deve atingir o valor de US$ 4,8 bilhões em 2025.

Geralmente lançados em baixas altitudes, esses equipamentos aumentam a resolução das imagens captadas e a área de cobertura dos satélites, permitindo a ampliação dos serviços de sensoriamento, observação e conectividade.

A Internet das Coisas (IoT, na sigla em inglês) é uma das grandes beneficiadas por estes modelos. A Airbus é uma das empresas que apostam na tecnologia. Em parceria com a startup Astrocast, a companhia desenvolveu uma solução de IoT integrada à constelação de cinco nanossatélites da startup para promover uma conexão global.

Na visão da Associação Brasileira das Empresas de Telecomunicações por Satélite (ABRASAT), a conectividade IoT verdadeiramente mundial só pode ser oferecida pelos satélites. Nesse caso, a conectividade de menor custos e consumo de energia disponibilizada pelos modelos nano amplia o número total de sensores conectados.

A inovação pode beneficiar a agricultura ao dar acesso a previsões mais acertadas com base nos dados coletados pelos sensores na propriedade. O monitoramento por imagens também é um benefício desses equipamentos para o agro – em 2020, 18% dos produtores usavam dados ou imagens da propriedade fornecidos por sensores remotos (satélite, avião, vant e/ou drones), segundo a Embrapa.

“Se considerarmos novos lançamentos de sensores previstos nos nanossatélites e nos microssatélites, em 2022 deverá haver um salto significativo no uso dessas tecnologias”, pontua o pesquisador da Embrapa Instrumentação, Lúcio André de Castro Jorge.

Na mesma linha, a ABRASAT acredita que “a indústria espacial deve ser impulsionada pela demanda por melhor conectividade para dispositivos inteligentes, IoT, maior uso de análise de dados e migração para streaming de banda larga”.

Em março, foi lançado o nanossatélite brasileiro NanosatC-BR 2 a bordo do foguete russo Soyuz. O equipamento tem como principal missão monitorar a anomalia magnética do Atlântico Sul, mas também é ferramenta de pesquisa para estudantes de engenharia, aeronomia, geofísica e áreas afins. O Brasil possui alguns projetos de nanossatélites:

Projeto CONASAT: desenvolvido pelo Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais (Inpe). É uma missão espacial para coleta de dados ambientais baseada em Nanossatélites e visa oferecer uma alternativa ao Sistema Brasileiro de Coleta de Dados Ambientais (SBCDA), que utiliza satélites maiores. O objetivo é coletar dados ambientais em território brasileiro
Centro de Lançamentos de Alcântara (CLA): a estratégia da Agência Espacial Brasileira (AEB) é atrair para Alcântara empresas que queiram lançar satélites pequenos, como uma alternativa para agências espaciais nacionais e empresas privadas, como a SpaceX e Virgin Orbit.
Programa Constelação Catarina e o Consórcio Catarina: prevê a criação e fabricação de 13 nanossatélites para atender os setores agropecuário e de defesa civil nacionais. A constelação de satélites desenvolvida pela AEB vai monitorar o clima para prevenir desastres naturais e aprimorar o processo de agricultura de precisão. Outro objetivo é fomentar a indústria espacial no estado de Santa Catarina. Já o Consórcio reúne entidades, que cooperam e atuam nas atividades do programa.
As aplicações de nanossatélites estão crescendo. Segundo pesquisadores do INPE, o setor privado está liderando o desenvolvimento de novas missões, com propostas que envolvem a criação de constelações cujo número varia de 12 a mais de mil equipamentos do tipo.

“Novas missões de nanossatélites vem sendo propostas para lidar com aplicações específicas, como desastres naturais, ou para testar melhorias na resolução espacial, temporal e radiométrica de nanossatélites. A combinação, sem precedentes, de alta resolução espacial e temporal oferecida pelas constelações, associada a esforços de melhoria na qualidade do sensor é promissora e pode representar uma tendência das agências espaciais, universidades e empresas privadas de substituição de grandes satélites por nanossatélites menores e mais baratos”, explicam os pesquisdores Gustavo Nagel, Evlyn Novo e Milton Kampel, em um artigo.

No segmento das pesquisas científicas, os nanossatélites são uma peça para a exploração da lua. A missão “the Volatile & Mineralogy Mapping Orbiter (VMMO)“, financiada pela Agência Espacial Europeia, utiliza CubeSats com lasers para mapear a localização de recursos relevantes e substâncias voláteis que podem ser usadas para produzir combustível e ar respirável.

Ainda existe um uso militar dos CubeSats. A Agência de Defesa contra Mísseis (MDA, na sigla em inglês), do Departamento de Defesa do Governo Federal dos Estados Unidos, está desenvolvendo um sensor para que os satélites implantados na órbita terrestre baixa possam detectar e rastrear ameaças de mísseis hipersônicos e balísticos e fornecer dados críticos para o Sistema de Defesa.

“A capacidade de usar CubeSats para abaixar o custo de acesso ao espaço é essencial para o amadurecimento de tecnologias para futuras aplicações em defesa antimísseis”, afirma Shari Feth, chefe da Diretoria de Inovação, Ciência e Tecnologia da MDA. “Para a iniciativa, precisamos apenas de algo pequeno para levar experimentos de tecnologia ao espaço a fim de realizar testes no ambiente relevante e coletar dados precisos. Os CubeSats são a plataforma perfeita para isso” completa.

FONTE: https://theshift.info/hot/mais-baratos-os-nanossatelites-levam-mais-tecnologia-para-o-espaco/