Proposta de uso de verba RTI-Fapesp 2016/2017
Projeto de Pesquisa: Uso de nanosatélites em ciências da Terra e do Espaço Proponente: Jane Gregorio-Hetem
Descrição Resumida: Aquisição de componentes eletrônicos para montagem de circuitos e sensores para testes em HAB. Trata-se de material permanente nacional, para projeto multiusuário, envolvendo pesquisas dos 3 departamentos do IAG.
Total solicitado: R$ 4.150,00 (vide descrição dos materiais e cotações em anexo)
Justificativa Resumida
Em colaboração com colegas do grupo de engenharia aeroespacial da UFABC, do IEE/USP e dos três departamentos do IAG, participamos de um projeto que visa a construção de um satélite de pequeno porte, conhecido como CubeSat, visando realizar missões de coletas de dados para pesquisa relacionada com as áreas de astronomia, geofísica e ciências atmosféricas.
Nessa fase inicial do projeto estão sendo realizados testes de equipamentos que futuramente farão parte da carga útil do CubeSat.
Um dos objetivos é realizar testes do sistema de sensores meteorológicos a bordo de um HAB (High Altitude Balloon) que possa atingir altitudes da ordem de 30km. Para a montagem dos circuitos são necessários controladores (plataforma Arduino) e sensores de parâmetros atmosféricos, tais como temperatura, umidade e pressão. Para registro de imagens do solo durante o voo, é necessária a aquisição de uma camera do tipo GoPro com qualidade de imagem de 1080p que pode gravar até 4:30 horas ou mais de vídeo em HD.
O lançamento desse balão meteorológico envolve a recuperação da carga útil, a qual retornará à superfície sustentada por um paraquedas. Para localização dos equipamentos se faz necessário o uso de um ratreador GPS do tipo STOP Gen3, que utiliza comunicação via satélite, não dependente da cobertura de telefonia móvel.
Resumo do Projeto Científico/Tecnológico (Justificativa elaborada)
A presente solicitação faz parte das primeiras etapas de um projeto científico/tecnológico, cujo contexto mais amplo envolve o planejamento, construção e lançamento de nanossatélite para realizar missão científica por meio de plataforma orbital de baixo custo.
Pretende-se realizar experimentos que atendam interesses das três áreas do IAG, a exemplo de projetos realizados com microsatélites em órbita baixa. Uma vez escolhidos os projetos científicos, serão estabelecidas as características da missão, tais como tipo de detector, inclinação da órbita, controle, comunicação etc.
Colegas da área de Geofísica demonstraram interesse nas medidas do relevo da Terra, que podem ser realizadas com detectores simples, tais como o de sensoriamento remoto óptico.
Nas Ciências Atmosféricas, além dos sensores de parâmetros físicos (acima descritos), propõe-se a inclusão de uma antena de VHF para medir as emissões de RF associadas às descargas atmosféricas intra- nuvem ou nuvem terra, bem como os eventos transientes luminosos e raios gamas terrestres.
Na área de Astronomia, pretende-se realizar subprojetos focados em objetivos tecnológicos e científicos. Na parte do projeto voltada para o controle da missão, os conhecimentos de astronomia de posição, em conjunto com as especialidades das engenharia espacial, podem ser aplicados para os cálculos que envolvem os dados dos sensores para controle de atitude e para transmissão de dados.
Do ponto de vista científico, podemos usufruir dos mesmos detectores de interesse para as outras áreas (magnetômetro, por exemplo) que possam estar relacionados com astronomia, como atividade solar e clima espacial.
Descrição dos Materiais:
Preço Re
f.
Arduino Mega Microcontrolador ATmega2560 R3 80,00 [1]
Sensor Temperatura para Arduino Chip: DS18B20 (Datasheet) 23,00 [1]
Sensor Temperatura e Pressão Chip: BMP180 (datasheet) 20,00 [1]
Acelerômetro e Giroscópio 3 Eixos 6 DOF MPU-6050 30,00 [1]
Acelerômetro de 3 Eixos MMA73 35,00 [1]
Conversor de Nível Lógico 3,3-5V Bidirecional 15,00 [1]
Sensor de Umidade e Temperatura AM2302 DHT22 37,00 [1]
Real Time Clock RTC DS3231 25,00 [1]
Módulo Cartão SD Card Arduino 15,00 [1]
Balão Meteorológico de Grande Altitude Hoywee - 1200g 850,00 [2]
Paraquedas de balão meteorológico Kevlar diâmetro 100 cm 130,00 [2]
Gás hélio 8,5m3 com aluguel de cilíndro 1300,00 [3]
Rastreador GPS SPOTGen3 Satélite GPS Messenger 620,00 [4]
Câmera Digital GoPro Hero Plus, 8MP 970,00 [5]
Referências
[1] www.filipeflop.com [2] www.mundoclima.com.br [3] Sanflex Com. e Serviços [4] br.findmespot.com [5] www.colombo.com.br
