Lançado em 15 de setembro de 2016, o PerúSAT-1 é o satélite mais avançado da região. Apesar da aquisição ter gerado debates no Peru, a agência espacial peruana recuperou seu investimento em apenas um ano.
A lista de tecnologias agregadas ao PerúSAT-1 permitem ao engenho trabalhar com 70 cm de resolução sub métrica.
Nos primeiros 14 meses em órbita, o PerúSAT-1 cobriu 15 milhões de km2 e foram tiradas 71.000 imagens.
O satélite tem 10 anos de vida útil mínima estimada e foi construído em menos de 2 anos
Os serviços de observação têm uma série de funcionalidades, militares e civis.
Podem ser usados no monitoramento de fronteiras, prevenção de desastres naturais, planejamento agrícola e gestão de recursos hídricos.
Atualmente, o Peru e o Chile são os países da região com os satélites mais avançados.
Para falar sobre satélites de observação da Terra, programas de transferência tecnológica e co-produção compartilhada, entre outros aspectos necessários a elaboração de um programa satelital robusto, flexível e capaz de ser colocado em funcionamento com prazos exíguos, Tecnologia & Defesa entrevistou Christophe Roux, vice-presidente sênior da Airbus Defence and Space para América Latina.
1 – O que é um satélite com sensor óptico e quais são suas limitações climáticas, especialmente com relação às deficiências na observação de áreas amazônicas (e que tipo de pacote/payload é oferecido pela empresa)?
Existem dois tipos principais de payloads utilizados em satélites de observação da Terra: ópticos e de radar. Essas duas tecnologias são bem diferentes, sendo utilizadas para diferentes missões e finalidades. Cada uma possui vantagens, bem como limitações.
Um satélite óptico é, basicamente, como se você tivesse uma câmera digital no espaço, ainda que ela seja obviamente muito mais sofisticada. As imagens feitas geralmente incluem conteúdo multiespectral, o que significa que a informação é medida de acordo com determinadas bandas de frequência, ou cores. A informação sobre as cores é muito valiosa e indispensável para algumas finalidades. Por exemplo, na agricultura, onde permite a mensuração da maturidade da plantação, com o intuito de otimizar a produção e proteger o meio ambiente, pois resultará na redução do uso de fertilizante. Esse é apenas um exemplo, mas a gama de aplicações possíveis para o uso de imagens ópticas multiespectrais é muito ampla.
A principal limitação da tecnologia de sensor óptico é que ele não consegue enxergar através de nuvens ou áreas de sombra, além de não poder ser usado durante a noite, devido à insuficiência de luz presente. É verdade que, em regiões como a Amazônia, onde o céu frequentemente se encontra encoberto, é necessário mais tempo para se obter imagens claras, com menos de 10% a 20% de nuvens. Entretanto, existem técnicas que visam mitigar esse problema, tais como levar em consideração dados de última hora sobre as condições do tempo quando se programa o satélite.
A Airbus desenvolveu uma vasta família de satélites ópticos chamada AstroBus. Esses satélites possuem tamanhos variados e apresentam diferentes níveis de desempenho, sendo propícios para todos os tipos de missão e alcançando diferentes graus de resolução, desde vários metros de distância do solo a poucas dúzias de centímetros. Isso significa que, para cada cliente e especificação, podemos oferecer uma solução que atende a todos os seus pré-requisitos, com base em um design padrão, mas com adaptações feitas sob medida para cada cliente.
2 – O que é o sensor de radar? Qual é seu desempenho em diferentes condições climáticas, incluindo penetração de vegetação densa (que tipo de pacote / payload é oferecido pela empresa?)
Um sensor de radar (chamado de SAR, que significa Synthetic Aperture Radar, ou Radar de Abertura Sintética) é um dispositivo ativo que transmite o sinal de radar e, em seguida, mede o sinal recebido após este ser refletido na superfície terrestre. Dessa forma, a imagem resultante não é uma imagem propriamente dita, como uma fotografia tradicional, e por isso requer conhecimento técnico mais avançado para sua análise, quando comparada com imagens ópticas.
Por outro lado, o sinal de radar é capaz de atravessar nuvens, fazendo com que essa tecnologia seja eficaz independentemente das condições climáticas. Além disso, o radar pode penetrar copas de vegetação até um certo nível, dependendo da frequência selecionada. Por fim, essa tecnologia não depende da luz do sol, podendo coletar dados também durante a noite.
Apesar de cada tecnologia possuir pontos fortes e fracos e ser utilizada para atender diferentes necessidades, elas se complementam. A combinação das duas em uma única constelação de satélites, resulta em uma ferramenta extremamente poderosa. É por esse motivo que a constelação da Airbus, que conta com diversos satélites ópticos e de SAR, é única no mercado. Assim como para os satélites ópticos, a Airbus desenvolveu uma família de satélites de radar com diferentes capacidades, de modo a atender toda e qualquer necessidade de seus clientes.
3 – Qual é o custo de cada sistema em termos da capacidade vs. investimentos necessários em terra (instalações, analistas de imagens coletadas, recursos dedicados para computação, recebimento, processamento e difusão de imagens de satélite, armazenamento físico das imagens etc.)?
O custo total para aquisição e utilização de cada sistema depende muito do nível de desempenho desejado pelo cliente. É por isso que desenvolvemos uma família de produtos que oferecem diferentes níveis de capacidade e se encaixa nos mais diferentes orçamentos.
Sistemas de radar geralmente requerem investimentos mais altos do que sistemas ópticos porque o desenvolvimento dessa tecnologia e seu uso é mais complexo.
No caso do Brasil, muitos dos investimentos já feitos em infraestrutura em terra podem ser reutilizados por um futuro sistema de observação por satélite, seja ele óptico ou de radar. Por exemplo, o COPE (Centro de Operações Espaciais), atualmente em construção, será capaz de operar não somente satélites de telecomunicações, como também satélites de observação da Terra. Similarmente, do ponto de vista dos usuários de imagens, muitos deles já desenvolveram infraestrutura própria para processar, distribuir e armazenar imagens, sendo que tudo isso pode ser reutilizado por um futuro sistema nacional de observação da Terra.
4 – Formação de contratos para a gestão dos sinais de satélite utilizados para receber as imagens geradas pela observação da Terra (o perfil seria militar ou acadêmico?) de modo a evitar hierarquias, como visto na SGDC com sua parte civil da banda K (comunicações), para se citar um exemplo de problemas de concorrência?
A arquitetura de sistemas de observação da Terra e seus respectivos contratos são diferentes daqueles encontrados no segmento de telecomunicações. No caso de sistemas de observação da Terra, a estrutura em terra é composta basicamente pela unidade de controle, utilizada para operar o satélite, e a unidade do usuário, usada para subir os pedidos e baixar as imagens feitas pelo satélite. Essas duas unidades não funcionam separadamente e geralmente são operadas pelo mesmo fornecedor. Isso previne a ocorrência de problemas na gestão dos contratos. Esse é também o principal motivo pelo qual a maioria dos clientes internacionais solicitam propostas que ofereçam um pacote de serviços completo.
Esse foi o caso do sistema PeruSAT-1 entregue para a Agência Espacial Peruana (CONIDA). É também o caso do contrato que assinamos algumas semanas atrás com a GITSDA (Tailândia), chamado THEOS-2. Esse segundo, inclusive, vai um passo além em comparação com o exemplo do PeruSAT-1, pois inclui uma plataforma integrada de geoinformação, bem como um programa para transferência de tecnologia que contará com o envolvimento de fornecedores locais na produção de um segundo satélite de tamanho menor. Obviamente, um “pacote de serviços completo” não quer dizer que recomeçamos do zero cada vez que fechamos um novo contrato. No caso do sistema THEOS-2, reutilizaremos toda a infraestrutura e investimento feitos no programa anterior, o chamado THEOS-1. Entretanto, “pacote de serviços completo” significa que o cliente não assume nenhum risco relacionado à gestão de diferentes contratos e à integração das unidades correspondentes, uma vez que assina um contrato com um único fornecedor, que será responsável por entregar e colocar em funcionamento o sistema inteiro.
5 – Qual é o potencial para o uso dual de produtos de satélite (óptico e de radar) no controle climático e previsão do tempo, monitoramento ambiental, observação e monitoramento de plantações agrícolas, segurança pública, inteligência governamental etc.?
Uso dual quer dizer que um único sistema de satélite pode executar tanto uma missão civil quanto de defesa. Cada vez mais países escolhem implementar sistemas de uso dual, uma vez que estes permitem a divisão dos custos de aquisição e uso, otimizando o investimento total feito pelo governo.
Na França, o programa Pléiades é um exemplo muito bem-sucedido de sistema de uso dual. Co-fundado pelo Ministério da Defesa e a Agência Espacial (CNES), um órgão civil, o sistema serve atualmente não só todos os usuários franceses das áreas civil e de defesa, como também é operado pela Airbus para servir o mercado internacional, inclusive para atender usuários comerciais.
Além do sistema Pléiades, possuímos muita experiência no desenvolvimento de sistemas de uso dual, sejam eles sistemas ópticos ou de radar. Especialmente no mercado de exportação, no qual possuímos uma posição de liderança com mais de 25 anos de experiência, a grande maioria dos sistemas que entregamos são de uso dual, servindo não apenas usuários civis, como também aqueles que servem à defesa. É claro que o nível de autonomia e prioridade dedicados aos usuários finais do segmento de defesa podem ser adaptados para atender aos pré-requisitos específicos de cada cliente.
Todos os sistemas de satélite que compõem nosso portfólio, sejam eles ópticos ou de radar, são capazes de desempenhar missões de uso dual.
6- O programa chileno e peruano de observação da Terra possuem um claro elemento militar, destacado pela rivalidade entre os dois países. Isso é fato, ainda que não necessariamente seja o foco desta entrevista. A experiência adquirida com o contrato firmado com o Peru pode ajudar na definição das demandas brasileiras para payload, especificamente para operações militares/entre agências (forças de segurança)? Essas demandas podem ser atendidas pela Airbus?
O programa PeruSAT-1 é, de fato, referência em diferentes aspectos e algumas das lições aprendidas por meio dele podem ser úteis na operação de sistemas em outros países.
Por exemplo, a escolha por um sistema de Resolução Muito Alta com resolução verdadeiramente submétrica (70cm) é a melhor opção para se atender ao maior número possível de finalidades de imagens e usuários, tanto do segmento de segurança nacional quanto civil.
Outro ingrediente essencial para o sucesso do programa foi o acesso direto à nossa frota completa de satélites ópticos e de radar desde o primeiro dia do contrato. Isso permitiu que usuários peruanos pudessem desenvolver seus próprios aplicativos, que estavam prontos para serem usados quando o PeruSAT-1 foi lançado em órbita. Dessa forma, tudo ficou pronto ao mesmo tempo, não apenas o sistema de satélite como também já haviam usuários treinados para fazer uso das imagens coletadas.
Conjuntamente com o acesso aos nossos satélites, entregamos também um abrangente programa de transferência de tecnologia com o intuito de desenvolver a capacidade peruana, para que o país pudesse operar seu satélite e utilizar as imagens obtidas de maneira autônoma.
Entretanto, o Brasil representa um caso diferente com necessidades diferentes. Eles já possuem um setor espacial, que será desenvolvido mais ainda por meio de conteúdo local e transferência de tecnologia dedicada. Além disso, já existe uma comunidade de usuários de imagens, tanto dos segmentos de defesa quanto civil.
Como disse anteriormente, a maioria dos sistemas que entregamos para clientes europeus ou internacionais são utilizados parcialmente para fins de defesa nacional, apesar de isso ser mais ou menos transparente.
Portanto, temos certeza de que nossa experiência como um todo, e não apenas aquela obtida com o programa do PeruSAT-1, pode ajudar o Brasil a construir capacidade para atender suas demandas de defesa e segurança nacional.
7 – Qual a plataforma (Bus) a empresa oferece ao Brasil para esse tipo de satélite? E o payload, poderá ser compartilhado com fornecedores aeroespaciais brasileiros? Há escala suficiente em dois ou três satélites para gerar encomendas no cluster aeroespacial brasileiro?
Podemos oferecer diversas plataformas que atendam às necessidades brasileiras. Todas elas podem acomodar a participação da indústria brasileira, com diferentes níveis de envolvimento e em diferentes subsistemas.
Claro que isso é um pouco mais complicado quando se trata do payload, pois eles são mais complexos do ponto de vista tecnológico, mas temos algumas ideias sobre como lidar com isso.
O programa ALSAT-2, que entregamos para a Agência Espacial Argelina (ASAL) é um ótimo exemplo de como isso pode ser feito com sucesso.
O programa incluiu dois satélites que estão atualmente operando em órbita perfeitamente. O primeiro satélite foi integrado nas instalações da Airbus em Toulouse (França), com a participação direta da equipe do cliente em todas as etapas do processo, em conjunto com a equipe da Airbus. Já o segundo satélite foi integrado nas instalações da ASAL e contou com apoio in loco da equipe da Airbus.
Novamente, o caso do Brasil é um pouco diferente, pois o país já possui capacidade doméstica em termos de subsistemas e equipamentos. Então, precisamos ir além do que fizemos no programa do ALSAT-2. Porém, já provamos que sabemos como fazer isso de maneira eficiente.
Já fizemos contato inicial com algumas empresas aeroespaciais brasileiras. Inclusive, já demos início a parcerias com algumas delas, visando qualifica-las para atuarem em nossa cadeia de suprimentos.
O desenvolvimento da indústria local deve ser planejado no longo prazo e implementado de maneira progressiva, de modo a mitigar riscos e garantir resultados do ponto de vista técnico, financeiro e de cronograma.
A transferência de tecnologia de forma progressiva e contínua é essencial.
8 – Qual o nível de ToT existente nas propostas de satélites de observação terrestre? Alguma empresa brasileira interessa a Airbus especificamente?
A transferência de tecnologia depende muito das necessidades específicas de cada cliente e o tipo de tecnologia pela qual ele se interessa. A capacidade da Airbus no quesito de transferência de tecnologia é singular, pois nossa empresa possui tecnologias que abrangem todo o espectro da cadeia de valor de observação da Terra, fazendo com que seja possível transferir tecnologia de diferentes áreas, desde design a produção até a integração e testes, além de operações do sistema e aplicações das imagens.
Nos últimos 25 anos, a Airbus forneceu programas de ToT para mais de 400 pessoas de 25 países, adquirindo assim profunda experiência nessa área, o que acreditamos ser um diferencial no setor.
Como disse anteriormente, a Airbus está em contato com diversas empresas espaciais brasileiras. Nosso objetivo é encontrar a melhor maneira de ajudar o desenvolvimento da indústria espacial do país e fazer parte dessa história.
9 – Como a experiência peruana pode ser mensurada nos quesitos fabricação local (ou não) de itens dos payloads, cumprimento de prazos de desenvolvimento e integração, tempo de integração despendido e sucesso nos lançamentos?
O programa PeruSAT-1 foi muito desafiador, mas acabou sendo muito bem-sucedido em vários quesitos. Conseguimos desenvolver um novo produto, chamado agora de AstroBus-S em nosso portfólio, em menos de dois anos, um recorde mundial, já que satélites dessa categoria geralmente demoram mais de quatro anos para serem entregues. Tivemos que inovar, introduzir novas abordagens e novas maneiras de se trabalhar. A equipe do projeto fez um trabalho realmente excelente, inclusive transferindo tecnologia para a equipe do cliente simultaneamente, de maneira conjunta.
Todos as demandas foram atendidas e todos os prazos foram cumpridos. O sistema está funcionando perfeitamente, o cliente está usando-o de maneira completamente autônoma e o número de usuários das imagens produzidas pelo PeruSAT-1 vem aumentando exponencialmente. Inclusive, a CONIDA concluiu que o investimento total feito foi recuperado em menos de dois anos de utilização do sistema.
10 – Quanto seria necessário investir/pagar, imaginando um cenário onde ocorreria a construção de um satélite de cada tipo para o País, e em que tempo hábil isso poderia ser feito? Um satélite pode ser contratado e entregue em menos de 4 anos?
O investimento necessário não é tão alto quando se pensa nos benefícios trazidos pelo uso das imagens geradas. Como mostrado no caso do Peru, o retorno total sobre o investimento pode acontecer rapidamente, mesmo em um país onde não havia um mercado local de usuários de imagem antes da criação do programa. O Brasil já possui um mercado doméstico, então o investimento poderia ser recuperado ainda mais rapidamente.
A implementação de conteúdo local irá obviamente estender o cronograma, além de aumentar os custos e riscos. Porém, como disse anteriormente, tais riscos podem ser mitigados se a implementação for progressiva e se a indústria brasileira tiver tempo suficiente para receber e assimilar essas novas tecnologias. O problema é que os usuários de imagens querem ter acesso à elas o mais rápido possível, então será preciso chegar a um meio termo.
Uma possível ideia seria desenvolver dois satélites: um a ser produzido sem conteúdo local, que seria lançado dentro de dois anos para atender à demanda dos usuários o mais rápido possível, e um segundo, que seria desenvolvido com a participação da indústria brasileira e contaria com uma extensão de prazo de um ou dois anos. Dessa forma, ambos os satélites estariam funcionando na constelação brasileira em um prazo total de 4 anos. Nesse cenário, a percentagem de conteúdo local seria aumentada gradativamente para os próximos satélites construídos, que progressivamente aumentariam a constelação de satélites brasileiros.
