INPE colabora com desenvolvimento de satélite em projeto de escola municipal de Ubatuba

TRABALHO ENVOLVE DIVERSOS PESQUISADORES

Antonio Biondi

O “UbatubaSat” é um artefato miniaturizado ou “picossatélite”, que será lançado em órbita pelo módulo japonês da Estação Espacial Internacional (ISS). Os alunos que atuam no projeto viajaram ao Japão e aos EUA, onde conheceram a NASA.

 

O Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais (INPE) está oferecendo o suporte técnico e gerencial necessário para viabilizar o lançamento e a operação do picossatélite Ubatuba- Sat, um projeto da Escola Municipal Presidente Tancredo de Almeida Neves (ETEC), de Ubatuba, no litoral paulista.

 

A contribuição do INPE, estabelecida por meio de um convênio de assessoria técnica, conta com o envolvimento de diversos profissionais e grupos do instituto. O professor Cândido Moura, da ETEC, coordenador do UbatubaSat, explica que o projeto do satélite, concebido em 2010, foi reformulado.

 

A Interorbital Systems, empresa que forneceu o kit e apoio iniciais ao projeto, ainda não reuniu — por meio da venda de outros kits semelhantes — os recursos necessários para promover o lançamento desse satélite miniaturizado.

“Buscamos agora um outro caminho para fazer o lançamento”, acrescenta Moura. O novo cenário do lançamento será a Estação Espacial Internacional (ISS, na sigla em inglês), o que exigirá “a reengenharia de sistemas do projeto a partir do kit de satélite original da Interorbital Systems, para o cumprimento dos novos requisitos surgidos”, como explica Auro Tikami, pesquisador do INPE responsável pela nova proposta, desenvolvida como parte de seu mestrado no instituto.

 

Uma vez que a ISS é tripulada, várias exigências adicionais antecedem a chegada do picossatélite à estação. As novas perspectivas para o UbatubaSat também passam pela Agência Espacial Brasileira. A AEB está apoiando o desenvolvimento de quatro projetos de microssatélites ou picossatélites, entre os quais figura o UbatubaSat. Os outros três são ligados à Universidade Federal de Santa Maria (UFSM), ao Instituto Tecnológico de Aeronáutica (ITA) e à Universidade de Brasília (UnB). “São três projetos de centros de excelência, e o quarto é o nosso!”, comemora o professor Moura. O cronograma do projeto prevê que o Ubatuba- Sat seja lançado até o fim de 2015. Ao ser concluído, o picossatélite será entregue à JAXA, a agência aeroespacial japonesa.

 

Depois, provavelmente no último trimestre de 2015, um voo levará o satélite para a ISS. “O voo sairá de Cabo Canaveral, nos EUA, e estaremos lá”, conta o professor. O satélite será recepcionado no KIBO, o módulo japonês na ISS. E, no KIBO, um braço eletrônico fará o lançamento para o espaço.

 

Forma de difusão

Auro Tikami afirma que a participação no projeto “acabou sendo uma grande oportunidade de aprendizado, pois estou usando como um estudo de caso em minha dissertação de mestrado”.

 

Além disso, o UbatubaSat serviu “como uma forma objetiva de difusão de conhecimento junto à comunidade de estudantes e professores interessados em levar ciência para dentro das salas de aula”, destaca Tikami. O novo projeto do pesquisador do INPE também busca facilitar a montagem, integração e testes pelos alunos. De acordo com Tikami, o kit original do satélite apresentava diversos bugs, que implicaram em alterações, especialmente em aspectos de segurança.

 

Também foi preciso regularizar a frequência de operação na faixa de UHF junto à Agência Nacional de Telecomunicações (Anatel), à International Amateur Radio Union (IARU) e à International Telecommunication Union (ITU). Outra alteração importante destinou-se a estabelecer um espaço físico dentro do picossatélite para o embarque de um experimento miniaturizado de Sonda de Langmuir para estudo da formação de bolhas de plasma.

 

A carga útil, de interesse direto do INPE, foi desenvolvida pelo pesquisador Polinaya Muralikrishna, do CEA-INPE. Junto à difusão de conhecimento, “uma das missões de nossa instituição”, Tikami destaca que o projeto gera importante contribuição ao INPE, uma vez que os picossatélites “demandam uma abordagem diferente do que para satélites de maior porte, no tocante à engenharia de sistemas, à dinâmica de projeto e ao seu gerenciamento”.

 

Entre as instituições envolvidas, o UbatubaSat permitiu aos pesquisadores do INPE nele engajados desenvolver atividades em cooperação com a JAXA (a “NASA japonesa”), com a Japan Manned Space Systems Corporation (ou JAMSS, responsável pelo KIBO, módulo japonês da ISS) e com a Cal- Poly, universidade norte- -americana responsável pelo TuPod, dispositivo adaptador do picossatélite para lançamento.

 

No próprio INPE, o apoio em testes ambientais (no AIT) e em subsistemas de satélites e cargas úteis (no LIT, ETE, CEA) ajudou a tornar o projeto “uma grande oportunidade real de se aprimorar o trabalho do instituto”. Para Tikami, contudo, “o mais importante do projeto não é o picossatélite, que entrará em órbita por um tempo limitado, mas sim a formação e o incentivo dos estudantes”. “Curto-circuito”

 

“Existe um Muro de Berlim entre o aluno e o que vai vir depois, na ciência e tecnologia, nas profissões dessa área. O que fizemos foi gerar um ‘curto-circuito’ na relação entre o aluno e essa realidade”, avalia o professor Moura, idealizador do UbatubaSat.

 

Se a proposta de desenvolver um satélite com essas características “passa uma primeira impressão de ser algo muito complexo”, não é bem assim. “Nossa ideia é desmistificar a ciência e a tecnologia, fazer o aluno se sentir capaz e guiado pelo mundo real”. Os estudantes que se envolveram no projeto tiveram a oportunidade de redigir um artigo sobre o UbatubaSat, viajar ao Japão para apresentar o artigo, viajar aos EUA para visitar instalações da NASA, e claro, colaborar na construção do satélite. De fevereiro a março de 2015, o pesquisador Lázaro Camargo, do INPE, organizou junto a seus colegas de instituto três cursos voltados aos alunos da ETEC.

 

O primeiro sobre eletrônica básica; o segundo sobre eletrônica digital; e para finalizar um curso sobre programação para Arduino (uma plataforma para aprendizado e desenvolvimento), em que os estudantes aprenderam programação e hardware de sistemas microcontrolados.

 

Camargo destaca que essa atividade, voluntária, “foi uma das experiências mais gratificantes” que viveu. “O INPE e outras instituições de pesquisa podem contribuir para despertar o interesse dos alunos das séries fundamentais pela pesquisa e desenvolvimento espacial”.

 

A escola municipal agora oferece um curso de eletrônica básica, que conta atualmente com 85 alunos, do 6º ao 9º ano. O curso dura cerca de um semestre, e oferece aulas teóricas, de montagem de placa, circuito impresso e solda. “Estamos aproveitando para reforçar os conhecimentos dos alunos na matemática, que é onde apresentam maiores dificuldades”, explica a professora Patrícia Patural. Os professores têm trabalhado na perspectiva de que a escola absorva gradativamente as etapas de desenvolvimento do projeto do satélite. “Em 2011, alunos fizeram um curso no LIT.

 

Agora, montamos um laboratório na escola, uma sala limpa, que permite a realização de solda com qualificação espacial, coordenada pelo professor Rogério Stojanov”, explica Moura. “O projeto do satélite”, conclui ele, “possibilita melhores resultados para os alunos da nossa escola. Permite incentivar a pesquisa, ciência e tecnologia e a extensão das instituições envolvidas. E ainda desenvolver questões do ensino de pós-graduação no país. Tudo feito com um mesmo recurso.

 

Deveríamos fazer mais isso no Brasil. As universidades deveriam trabalhar mais para a formação de seus futuros alunos”.

 

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