Um nanossatélite desenvolvido por pesquisadores da Universidade Federal do Ceará (UFC) deve ser lançado ao espaço em 2027 para funcionar como um verdadeiro laboratório em órbita.
Batizado de Nanossatélite com Eletrônica Robusta à Radiação (Nascerr), o equipamento foi projetado para validar tecnologias capazes de proteger computadores de bordo contra os efeitos da radiação espacial, um dos principais desafios enfrentados por missões espaciais.
O projeto, coordenado pelo professor Jarbas Silveira, do Departamento de Engenharia de Teleinformática (Deti) da UFC, recebeu investimento de aproximadamente R$ 1,5 milhão e foi aprovado pela Agência Espacial Brasileira (AEB). A previsão é que o satélite seja entregue à agência no início de 2027 para integração à missão de lançamento.
Embora seja chamado de "nanossatélite", o nome não está relacionado ao tamanho físico, mas à massa do equipamento. “Ele recebe essa classificação a partir do peso. Se você tem um satélite que pesa entre um e 10 quilos, ele é considerado um nanossatélite”, explica Jarbas Silveira.
O Nascerr foi desenvolvido pelo Laboratório de Engenharia de Sistemas de Computação (LESC), vinculado ao Deti. Fundado em 2004, o laboratório realiza pesquisas em sistemas embarcados, microeletrônica, processamento de sinais e sistemas tolerantes a falhas.
Além dos professores Jarbas Silveira, Alexandre Coelho e Nicolas Moreira, a equipe reúne quatro estudantes de mestrado, quatro de doutorado, seis de graduação, além de engenheiros e técnicos.
A principal missão do Nascerr será validar, em ambiente real, tecnologias desenvolvidas pela equipe cearense para tornar sistemas eletrônicos mais resistentes à radiação encontrada na órbita terrestre.
Segundo Jarbas, os experimentos embarcados utilizarão algoritmos dinâmicos de Códigos de Correção de Erros (ECC) para proteger memórias RAM utilizadas em computadores de bordo. O professor explica que a radiação espacial pode causar tanto danos permanentes quanto falhas temporárias nos componentes eletrônicos.
“Os componentes eletrônicos sofrem efeitos na presença de radiação ionizante. Existe uma radiação acumulada que, ao longo do tempo, pode ocasionar falhas permanentes. Também há partículas energeticamente carregadas, como nêutrons e prótons, que geram falhas transitórias, alterando informações e podendo fazer com que o satélite tome decisões erradas, envie dados incorretos ou até deixe de se comunicar."
A expectativa é comprovar que as técnicas desenvolvidas pela UFC conseguem detectar e corrigir automaticamente esses erros, aumentando a confiabilidade de futuras missões espaciais.
Passagens sobre Fortaleza terão até 11 minutos de comunicação
O Nascerr será colocado em uma órbita baixa de aproximadamente 550 km de altitude, em trajetória sincronizada com o Sol. Apesar de completar de quatro a cinco voltas ao redor da Terra diariamente, ele não passará sobre o Ceará em todas elas.
Segundo o coordenador do projeto, haverá normalmente duas ou três oportunidades diárias de comunicação. “Sempre que ele passar sobre o Ceará, teremos entre sete e 11 minutos de janela de visada para nos comunicar com o satélite", destaca.
A comunicação será feita por uma antena instalada no campus do Pici, em Fortaleza. Durante essas janelas, os pesquisadores solicitarão dados enviados por telemetria para acompanhar, em tempo real, o comportamento dos experimentos.
Conforme Silveira, “a ideia é justamente que, a cada passagem, a gente consiga pedir dados e avaliar como as nossas técnicas estão se comportando na órbita".
Tecnologia poderá ser utilizada em futuras missões espaciais
O Nascerr utiliza o padrão CubeSat, amplamente empregado por universidades e centros de pesquisa devido ao menor custo de construção e lançamento. O projeto cearense possui duas unidades: uma destinada aos sistemas de serviço - como bateria, transmissão e alimentação elétrica - e outra dedicada aos experimentos científicos.
Embora mais baratos, cubesats costumam apresentar menor vida útil justamente por causa da radiação espacial, problema que o projeto pretende ajudar a resolver.
A tecnologia embarcada no satélite é baseada no computador de bordo Roboc (Robust Onboard Computer), desenvolvido pelo próprio laboratório da UFC. O sistema utiliza algoritmos capazes de adaptar automaticamente o nível de proteção conforme a intensidade da radiação encontrada no ambiente espacial, reduzindo o consumo de recursos quando necessário e aumentando a proteção em situações críticas.
A expectativa é que o Nascerr funcione como uma plataforma de testes durante aproximadamente um ano.
Além dos resultados científicos, o projeto busca formar profissionais especializados em tecnologias espaciais, área ainda pouco explorada no Brasil.
Segundo Jarbas Silveira, o desenvolvimento nacional de tecnologias espaciais também possui importância estratégica.
O objetivo principal da universidade é a formação de recursos humanos. Esse tipo de projeto dá oportunidade para que os alunos convivam com tecnologias que nem mesmo o mercado oferece. Além disso, esses dados poderão contribuir para futuras missões e até produtos comerciais.
Satélite entra na fase final de integração
Após concluir as etapas de concepção, aquisição de componentes e fabricação dos experimentos, a equipe trabalha agora na integração final do satélite.
Até outubro, todas as partes deverão ser montadas no laboratório da UFC. Em seguida, o equipamento será enviado para laboratórios certificados em São José dos Campos (SP), onde passará por testes de vibração mecânica, termovácuo e compatibilidade eletromagnética.
Paralelamente, o projeto também avança nas etapas do Programa de Desenvolvimento de Satélites (Prosame), da AEB. Segundo o coordenador, a aprovação da missão representa um reconhecimento da relevância científica do projeto para o programa espacial brasileiro.
Apesar da previsão de lançamento em 2027, Jarbas destaca que eventuais atrasos fazem parte da rotina de projetos espaciais. “Esse tipo de projeto tem atrasos que são normais. Não faz sentido lançar uma tecnologia que não esteja madura. É melhor atrasar do que comprometer toda a missão”, elenca.
O projeto começou em janeiro de 2023 e reúne financiamento do CNPq, Finep, Funcap e Capes, além da participação da UFC como instituição coordenadora. Também fazem parte da iniciativa a Universidade Federal de Santa Maria (UFSM), a Université Grenoble Alpes (França) e as empresas CRON Sistemas e Tecnologias e Horuseye Tech.
