5 5 .satélites brasieliros e crc inpe
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5.5. SATÉLITES BRASILEIROS E O
CENTRO DE RASTREIO E CONTROLE
DO INPE
AGRADECIMENTOS:
DR. VALCIR ORLANDO- INPE
Introdução à Astronáutica
UFABC / 2015
Profa. Maria Cecília Zanardi
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Vista Parcial da Sala de Controle Principal do CCS
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Estação de Rastreio de Cuiabá (MT)
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Estação de Rastreio de Alcântara (MA)
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Um Satélite de Observação da Terra
CBERS-2: lançado em 21/10/2003 - DESATIVADO
CBERS-2B: lançado em 19/09/2007 – DESATIVADO
CBERS-4: lançado em 07/12/2015
Lançador: Longa - Marcha 4B
Dois Satélites de Coleta de Dados Ambientais:
SCD1: lançado em 09/02/93
SCD2: lançado em 22/10/98
Lançador: Pegasus
Aplicações meteorologia, hidrologia, geomagnetismo,
química da atmosfera, planejamento
agrícola, monitoração de marés,
regeneração da floresta tropical.
Satélites Controlados pelo CRC
Carga útil
- Câmera CCD (20m resolução, 113km varredura)
- Câmera IRMSS - Infrared Multi-Spectral Scanner (80/160m, 120km)
- Câmera WFI - Imageador de campo amplo (260m, 890km)
- Subsistema de coleta de dados (DCS)
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Missão de Coleta de Dados
Funcionamento
PCDs transmitem em UHF
Satélite retransmite em S.
O sinal é recebido por ET
Dados são enviados ao CMCD (Cachoeira Paulista) onde são disponibilizados aos usuários.
Aplicações: meteorologia, hidrologia,
geomagnetismo, química
da atmosfera, planejamento
agrícola, monit. de marés,
estudos de regeneração da
floresta tropical, etc...
Número de PCDs instaladas: 750 operação: 550
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Lançamentos dos Satélites de Coleta de Dados SCD1: 09/02/93 SCD2: 22/10/98 Lançador: Pegasus
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Seqüência de lançamento do SCD1 e SCD2 através do foguete Pegasus
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Órbita
Circular
750 km de altitude
Inclinação 25º
Forma Prisma Octogonal:
1,055m x 1m
Massa
Total
115 kg
Painéis
Solares
70 - 110 W
Controle
Térmico
Passivo
Estabilização Rotação
Sensores
de Atitude
2 sensores solares
1 magnetômetro
Os Satélites SCD1 e SCD2
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SCDs: Primeiras Órbitas
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Evolução da Altitude do Perigeu
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SCD1: Vínculo de Atitude
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Missão de Coleta de Dados
Funcionamento
PCDs transmitem em UHF
Satélite retransmite em S.
O sinal é recebido por ET
Dados são enviados ao CMCD (Cachoeira Paulista) onde são disponibilizados aos usuários.
Aplicações: meteorologia, hidrologia,
geomagnetismo, química
da atmosfera, planejamento
agrícola, monit. de marés,
estudos de regeneração da
floresta tropical, etc...
Número de PCDs instaladas: 750 operação: 550
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Sistema de Coleta de Dados
Evolução da Rede de PCDs
60 61 63
163
252 317
370 392 467
502
620
728
0
100
200
300
400
500
600
700
800
Qu
an
tid
ad
e d
e P
CD
s
1993 1995 1997 1999 2001 2003 2005
Ano
670
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SCD1 e SCD2: Passagens Complementares
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Alguns Números Atingidos pelo SCD1
Ao completar 19 anos em 09/02/2012 o SCD1:
Ultrapassou sua vida útil nominal (1 ano) em 1800 %
Completou 100.274 órbitas
Completou o percurso de
4.490.922.740 km:
5.910 viagens, ida e volta, à Lua (380.000 km)
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Satélites de Observação da Terra
Massa: 1500kg;
Órbita: frozen perigee helio-synchronous, 778km;
Cíclo de Cobertura: 26 dias;
Tempo Local do Nodo Descendente: 10:30 am;
Estabilização de Atitude: três eixos;
Instrumentos Óticos:
- câmera CCD (<20m resolução, 113km varredura)
- Infrared Multi-Spectral Scanner (80/180m; 120km)
- Wide Field Imager (256m; 885km)
CBERS: dados orbitais
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Órbita Heliosíncrona
Altitude 778 km
Inclinação 98,504º
Excentricidade 0,0011
Período 100,26 min
Revoluções / dia 14 + 9/26
Ciclo de repetição 26 dias
Passagem pelo ND 10:30 hs
Dist. entre traços 107,4km
CBERS: dados orbitais
A partir de 15/01/09 o CRC não
conseguiu mais captar o sinal
descendente do satélite.
Em 28/01/09 foi declarada oficialmente
encerrada a vida útil do CBERS-2.
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•Para alcançar o percentual de participação estabelecido no acordo de
cooperação os equipamentos Central Terminal Unit (CTU) e Remote Terminal
Units (RTU) do subsistema Supervisão de Bordo (OBDH) de responsabilidade
da China passaram a ser de responsabilidade do Brasil.
Os satélites CBERS-3 e 4 representam uma evolução em relação aos satélites
CBERS-1, 2 e 2B.
Para os CBERS-3 e 4, são utilizadas no módulo carga útil quatro câmeras
(Câmera Pancromática e Multiespectral - PAN, Câmera Multiespectral Regular -
MUX, Imageador Multiespectral e Termal - IRS, e Câmera de Campo Largo -
WFI) com desempenhos geométricos e radiométricos melhorados.
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Brasil China
Estrutura Controle térmico
Suprimento de Energia Controle de Atitude e
Orbital
Telemetria e Telecomando Supervisão de bordo*
Câmera MUX (20m) Câmera PAN (5m/10m)
Câmera WFI (64m) Câmera IRS (40m/80m)
DCS – Coleta de Dados SEM – Monitoramento do
Ambiente Espacial
DDR – Gravador de Dados Cablagem
MWT – Transmissor de
Dados Câmeras MUX e
WFI
PIT – Transmissor de
Dados das Câmeras PAN e
IRS
Na tabela abaixo é apresentada a divisão de responsabilidades entre
os dois países para o fornecimento dos subsistemas do satélite:
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Característica CBERS 1, 2 e 2B CBERS 3 e 4
Massa total 1450 kg 2080 kg
Potência gerada 1100 W 2300 W
Taxa de dados 100 Mbit/s 300 Mbit/s
Vida útil projetado 2 anos 3 anos
Participação
brasileira 30 % 50 %
As diferenças entre os satélites da primeira geração do
Programa CBERS (CBERS-1, 2 e 2B)
e os da segunda (CBERS-3 e 4) estão apresentadas no
quadro abaixo:
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Data e Horário: 14/10/1999 11h 26m 14s
Base:
Taiyuan, China
Lançador:
Longa Marcha 4B
Lançamento do CBERS-1
Atualmente fora de
atividade:
deixou de enviar TMs e
receber TCs em 08/2003,
quase 4 anos após
lançamento
(vida útil nominal: 2 anos)
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O Satélite CBERS – 2B
• Lançamento: 19/09/07, C. L. de Taiyuan, Longa-Marcha 4B.
• Controle: XSCC: 19/09/07 a 29/06/08 INPE: 29/06/08 a 29/02/09
• Vínculo de órbita: L0: 10km
• Carga útil principal:
Câmara CCD experimental de alta resolução: 2,7m
. Faixa de varredura: 27 km em torno do traço do satélite.
. Ciclo de cobertura global do satélite: 26 dias com faixa de 113 km 130 dias para completar um ciclo em alta resolução.
. Varreduras adjacentes em faixas 27 km
necessidade de tomadas de imagens fora do nadir
manobras de atitude para posicionar câmara a cada 26 dias.
Devido a um problema em seus sistemas de bordo, em maio de 2010 foi
oficialmente encerrada sua vida útil.
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As atividades de montagem, integração e testes (AIT) do satélite CBERS-3 foram
realizadas nas instalações da CAST (China Academy Space Technology), situada em
Pequim.
Após o AIT, o satélite foi desmontado e transportado para o Centro de Lançamento de
Satélites de Taiyuan (TSLC).
Nas instalações do TSLC o satélite foi novamente montado em sua configuração de voo e
integrado o veículo lançador.
O Lançamento do Satélite CBERS-3 ocorreu em 9 de dezembro de 2013, às 11h e 26m, a
partir do Centro de Lançamento de Tayuan, na China. Devido a uma falha de
funcionamento do veículo lançador Longa Marcha 4B, o CBERS-3 não foi posicionado na
órbita prevista resultando em sua reentrada na atmosfera da Terra.
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As imagens do site CBERS podem ser divulgadas, desde que citada a fonte: CBERS/INPE – divulgação.
![Page 32: 5 5 .Satélites Brasieliros e CRC INPE](https://reader034.vdocuments.mx/reader034/viewer/2022051001/5695cf961a28ab9b028eb5ba/html5/thumbnails/32.jpg)
As imagens do site CBERS podem ser divulgadas, desde que citada a fonte: CBERS/INPE – divulgação.
![Page 33: 5 5 .Satélites Brasieliros e CRC INPE](https://reader034.vdocuments.mx/reader034/viewer/2022051001/5695cf961a28ab9b028eb5ba/html5/thumbnails/33.jpg)
Imagem da Câmara de Alta Resolução do CBERS-2B: Palácio da Alvorada - Brasília
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![Page 35: 5 5 .Satélites Brasieliros e CRC INPE](https://reader034.vdocuments.mx/reader034/viewer/2022051001/5695cf961a28ab9b028eb5ba/html5/thumbnails/35.jpg)
Primeira imagem WFI do CBERS-2 Centro: Santiago, no Chile; áreas urbanas: rosa; vegetação: verde;
neves: branca (Cordilheira dos Andes); Oceano Pacifico: preto.
![Page 36: 5 5 .Satélites Brasieliros e CRC INPE](https://reader034.vdocuments.mx/reader034/viewer/2022051001/5695cf961a28ab9b028eb5ba/html5/thumbnails/36.jpg)
1ª imagem CCD do CBERS-2: região de Ribeirão Preto–SP
Preto : Água (a oeste vê-se o Rio Mogi-Guaçu, no sentido norte-sul); Branco/Rosa: restos de plantas em vários estágios de decomposição;
Verde : vegetação; Vermelho escuro/ Magenta: solo exposto
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CBERS - 4
LANÇADO EM 07 DE DEZEMBRO DE 2014
Ver site: www.cbers.inpe.br/videos
![Page 38: 5 5 .Satélites Brasieliros e CRC INPE](https://reader034.vdocuments.mx/reader034/viewer/2022051001/5695cf961a28ab9b028eb5ba/html5/thumbnails/38.jpg)
Satélites SCDSatélites SCD--1 e SCD1 e SCD--22
Preparação dePreparação dePlano de Plano de VôoVôo
Determinação eDeterminação e
Propagação dePropagação deAtitudeAtitude
Análise eAnálise e
Planejamento Planejamento
de Manobrasde Manobras
Centro deCentro de
Controle deControle de
SatélitesSatélites
PreprocesPreproces. de. de
de Rastreiode Rastreio
DadosDados
Determinação eDeterminação e
Propagação dePropagação de
ÓrbitaÓrbita
Previsão dePrevisão dePassagensPassagens
PreprocesPreproces. de. deDados de Dados de SensoresSensores
O Sistema de O Sistema de
Dinâmica OrbitalDinâmica Orbital
Satélites SCDSatélites SCD--1 e SCD1 e SCD--22
Preparação dePreparação dePlano de Plano de VôoVôo
Determinação eDeterminação e
Propagação dePropagação deAtitudeAtitude
Análise eAnálise e
Planejamento Planejamento
de Manobrasde Manobras
Centro deCentro de
Controle deControle de
SatélitesSatélites
PreprocesPreproces. de. de
de Rastreiode Rastreio
DadosDados
Determinação eDeterminação e
Propagação dePropagação de
ÓrbitaÓrbita
Previsão dePrevisão dePassagensPassagens
PreprocesPreproces. de. deDados de Dados de SensoresSensores
O Sistema de O Sistema de
Dinâmica OrbitalDinâmica Orbital
![Page 39: 5 5 .Satélites Brasieliros e CRC INPE](https://reader034.vdocuments.mx/reader034/viewer/2022051001/5695cf961a28ab9b028eb5ba/html5/thumbnails/39.jpg)
ENTRADA: medidas angulares (0,05),
calibração (0,5m), distância (20m) Range-rate (3 cm/s)
ESTIMAÇÃO: Mínimos Quadrados
MODELO: geopotencial, arrasto atmosférico,
pressão de radiação, atração luni-solar.
OUTROS: precessão, nutação, movimento dos pólos,
refração atmosférica.
ACEITAÇÃO: média dos resíduos: < 50m; < 300m
MODELO: mesmo da D.O. ; ARQUIVOS: missão + 3 meses
Determinação de Órbita (D.O.)
Propagação de Órbita
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Pre-processamento:
Entrada: magnetômetro e sensores solar
Saída: estimativas dos ângulos magnético e solar
estimativa da velocidade angular
Determinação Preliminar de Atitude(DPA)
Entrada: resultados do pre-processamento
Saída: uma estimativa de , por passagem
Determinação Fina de Atitude:
Entrada: resultados DPA ( 1 semana)
Saída: estimativas de , m e p
Determinação de Atitude
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WINTER, O.C.; PRADO, A. F.B.A.
A conquista do espaço: do Sputinik à Missão Centenário.
www.feg.unesp.br/~orbital/sputnik/sputnik.html
Cap. 5 – págs. 151 - 176
Cap. 6 – págs. 177 - 208
LEITURA RECOMENDADA PARA PROVA: