INPE assume controle do satélite sino-brasileiro CBERS-4

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(Imagem: INPE)

O Centro de Rastreio e Controle (CRC) do Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais (INPE) assumiu, no último mês de novembro, a responsabilidade pelo comando de plataforma do satélite de observação terrestre CBERS-4.

Desde o lançamento do satélite sino-brasileiro, em dezembro de 2014, a atividade era exercida pelo Centro de Controle de Satélites de Xian (XSCC), na China.

Para efetivar a transferência de controle, o INPE avaliou o estado de funcionamento do satélite por meio de relatório elaborado pelo XSCC. Além disso, o CRC verificou e atualizou seus procedimentos e software de controle e suas interfaces de comunicação com o satélite e com o XSCC. Foi constatado que o CBERS-4, no geral, encontra-se em estado funcional bastante satisfatório e não foi verificado nenhum aspecto que pudesse comprometer o desempenho do mesmo.

A responsabilidade pelo controle dos satélites da série CBERS vem sendo compartilhada entre Brasil e China de modo proporcional à contribuição de cada país no investimento global do projeto. No caso do CBERS-4, esta proporção é de 50%.

Excetuando o início de vida operacional do CBERS-4, ficou definido que cada país ficará responsável pelo controle do satélite por um período contínuo de nove meses, findo o qual a responsabilidade seria transferida ao outro, e assim sucessivamente, até o final da vida útil nominal estimada para o satélite, que, no caso, é de três anos.

Após o período correspondente à vida útil nominal do veículo espacial, caso este continue em estado operacional, teria início um período de sobrevida. Durante esse período, a responsabilidade pelo controle seria transferida, de um país para o outro, a cada três meses, até que o satélite, por algum motivo, deixe de funcionar. A próxima transferência de controle de plataforma do CBERS-4, desta vez do Brasil para a China, está prevista para o dia 1° de agosto de 2016.

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Brasil controlará o CBERS-4 nos próximos nove meses. (Imagem: INPE)

Independentemente de qual país esteja no controle da plataforma, ambos sempre são responsáveis pela monitoração de telemetria, execução de medidas para determinação de órbita e operação da carga útil, durante as passagens do satélite sobre o seu território. As imagens dos instrumentos óticos dos satélites CBERS são recebidas no Brasil pela Estação de Recepção e Gravação (ERG) de Cuiabá e, posteriormente, são processadas pelo Centro de Dados de Sensoriamento Remoto (CDSR) em Cachoeira Paulista, ambos pertencentes à Divisão de Geração de Imagens (DGI) do INPE.

Os engenheiros Valcir Orlando e Jun Tominaga, do Centro de Controle de Satélites do INPE, atenderam a reportagem de T&D e forneceram informações mais detalhadas dessa importante fase de participação do Brasil no programa CBERS-4:

Quantas pessoas estão envolvidas no controle do CBERS-4 considerando suas funções especificas dentro da atividade?

Especificamente, estão trabalhando diretamente nas atividades operacionais do CBERS-4: um engenheiro de sistemas do satélite no Centro de Controle de Satélites, em São José dos Campos (SP), três operadores de Dinâmica de Voo, no Centro de Controle de Satélites, também em São José dos Campos, para execução de cálculos relacionados à órbita do satélite, como por exemplo, determinação e propagação, geração de previsões de passagens pelas antenas de rastreio, previsões e cálculo de manobras orbitais e geração de plano de operação em rotina do satélite, oito operadores de satélites no Centro de Controle de Satélites, em trabalhando em regime de turnos de 6 horas, 24 horas por dia, 7 dias por semana, oito operadores na Estação Terrena de Rastreio de Alcântara, MA, trabalhando em regime de turnos de 6 horas, 24 horas por dia, 7 dias por semana, e sete operadores na Estação Terrena de Rastreio de Cuiabá, MT, trabalhando em regime de turnos de 6 horas, 24 horas por dia, 7 dias por semana.

Com relação à capacitação de recursos humanos, em linhas gerais, o que é necessário para formação de um “controlador de satélites”?

É necessário nível técnico, sendo desejável a especialidade em informática ou eletrônica. O treinamento é feito diretamente no Centro de Rastreio e Controle de Satélites, CRC, que engloba o Centro de Controle de Satélites e as duas Estações Terrenas de Rastreio. O treinamento consiste da participação orientada nas atividades cotidianas do local de trabalho.

O CBERS-4 é monitorado 24 horas por elemento humano ou há períodos no quais essa atividade é automática?

O CBERS-4 é um satélite de baixa altitude (778 Km, aproximadamente). Por isso seu período orbital é da ordem de 100 minutos, ou seja, a cada 100 minutos ele completa uma rotação em torno da Terra. Das 14 órbitas que ele completa em um dia, apenas da ordem de seis órbitas (3 diurnas e 3 noturnas) passam pela região de visibilidade das estações terrenas do CRC. Estas 6 órbitas são rastreadas e monitoradas ativamente por operadores humanos. Não há períodos nos quais esta atividade é automática.

Em termos de procedimentos, o que mudou com relação aos outros satélites da série CBERS? Houve upgrade de hardware das estações para assumir o controle do CBERS-4?

Em relação aos satélites anteriores da série CBERS, o CBERS-4 possui um receptor GPS embarcado que foi incluído na malha de controle do satélite, o que não acontecia nos outros. Procedimentos rotineiros de carga de efemérides (parâmetros orbitais) e correção de tempo de solo deixaram de ser necessários, entretanto houve a inclusão de monitoração adicional de parâmetros funcionais do GPS para execução de procedimentos de contingência, em caso de falha. As câmeras embarcadas têm características diferentes, sendo que uma delas (especificamente a PAN: câmera pancromática chinesa de alta resolução) tem uma faixa de varredura reduzida (60 km da PAN, contra 120 km da MUX e IRS e 890 km da WFI, que são as outras câmeras do satélite), o que requer correções de apontamento (manobra de espelho basculante) periódicas (a cada 26 dias) para completar o mosaico de imagens (52 dias para PAN, contra 26 dias da MUX e IRS e cinco dias da WFI). Cabe destacar que a câmera MUX (multiespectral), que tem resolução de 20 metros, como também a WFI (imageador de visada larga) foram desenvolvidas no Brasil, com participação do INPE. As câmeras brasileiras conseguem ao mesmo tempo em que realizam imageamento em tempo real, gravar esta mesma imagem no gravador embarcado, o que não ocorre tanto nas outras câmeras chinesas do CBERS-4 quanto nas dos CBERS anteriores. Este recurso foi utilizado durante os testes em voo. As atualizações de hardware no CRC ocorridas entre as operações do CBERS-4 e os predecessores foram realizadas apenas para fins de aumento da confiabilidade e disponibilidade das estações. Já o software de controle foi desenvolvido para uso comum das missões espaciais controladas pelo CRC, mas sua base de dados operacional foi criada especificamente para o CBERS-4, tendo sido elaborado durante o AIT (montagem, integração e testes) e atualizado constantemente durante a fase de operação em voo. Estas foram as mudanças principais. Existem outras que são mais simples que não cabe detalhar aqui.

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O CBERS-4 foi lançado no dia 07 de dezembro de 2014 da base de Taiyuan, localizada a 700 Km de Pequim. (Imagem: INPE)

No que diz respeito aos trabalhos de coleta de dados (ou imagens), o que as equipes brasileiras envolvidas com o CBERS-4 terão de significativo pela frente nos próximos nove meses?

Simultaneamente à transferência de controle da plataforma do centro de controle chinês para o brasileiro, houve também a transferência de gerenciamento de conflitos de operação de carga-útil do centro de missão chinês para o brasileiro. Antes, agendas de operação de carga-útil preliminares eram enviadas do Brasil para a China com antecedência de uma semana. Depois de três dias, a agenda consolidada elaborada e elaborada pelos chineses, contendo as operações brasileiras e chinesas, eram distribuídas às estações terrenas brasileiras, tanto as de rastreio e controle quanto a de recepção de imagens. Após a transferência de controle, este papel se inverte. Cabe frisar que a estação de recepção e gravação de imagens, em Cuiabá, não pertence ao CRC, e sim à OBT (Coordenação de Observação da Terra do INPE).

Sobre o assunto, há outro tópico (s) relevante (s) não abordado (s) nas perguntas anteriores?

Cabe ressaltar que durante estes nove meses o CRC fica com a responsabilidade integral pelo controle do satélite, o que envolve não apenas monitorar o estado funcional do satélite e controlar suas configurações de funcionamento, mas também executar manobras de correção de órbita e correção de falhas em equipamentos de bordo, sempre que isto se mostrar necessário. Também está prevista a monitoração, em conjunto com o centro de controle chinês, de possibilidades de colisões com outros objetos que orbitam próximos ao satélite.

Ivan Plavetz