Ciência, engenharia e tecnologia: projeto Sonda Estratosférica da UFMA conquista o primeiro lugar em evento internacional

O projeto Sonda Estratosférica, idealizado pela Missão Aldebaran-I, do curso de Engenharia Aeroespacial da Universidade Federal do Maranhão, em parceria com o Centro de Lançamento de Alcântara (CLA), conquistou o primeiro lugar da categoria “Melhor Trabalho Apresentado por Estudantes” do 3° Simpósio Latino-Americano de Pequenos Satélites e do 5° Workshop Latino-Americano de CubeSats, entre os dias 7 e 10 de novembro deste ano, no Auditório da Poupex, em Brasília. O evento ocorreu sob a organização da Academia Internacional de Astronáutica, em parceria com a Agência Espacial Brasileira e apoio da Universidade Federal de Santa Catarina.

O trabalho “An Experimental Evaluation of Long-Range Technology in a Stratospheric Sonde for Educational Cubesat Mission Aldebaran-1” (em tradução livre, “Uma Avaliação Experimental da Tecnologia de Longo Alcance em uma Sonda Estratosférica para a Missão Educacional Cubesat Aldebaran-1”) foi apresentado oralmente e na língua inglesa pela aluna do curso de Engenharia Elétrica Geovanna Maria de Moura Couto Magalhães, em que abordou o projeto Sonda Estratosférica na ocasião.

A equipe utiliza, na Missão Aldebaran-I, a tecnologia CubeSat, que aporta um impulso global e notável na indústria espacial e impulsionou o debate durante o Simpósio e o Workshop. O CubeSat, acrônimo de “cube” e “satellite”, é um tipo de satélite pertencente à classe dos nanossatélites, ou seja, satélite de 1 a 10 quilogramas (kg).  Por padronização, possuem formato cúbico com 10 centímetros de aresta e massa de até 1,33 kg por unidade, em que essa configuração corresponde a uma unidade padrão de CubeSat. Essa classe de satélite pode cumprir missões com relevância tão significativa quanto satélites de tamanho maior, sendo um excelente recurso para a realização de testes de componentes e tecnologias voltadas à área espacial, em que podem, também, ser aplicados em missões espaciais mais robustas e desafiadoras.

O projeto da UFMA contou com a participação de dezoito estudantes, em que a maioria é do Bacharelado Interdisciplinar em Ciências e Tecnologia e do Bacharelado em Engenharia Aeroespacial. Por outro lado, discentes de outras áreas, como Engenharia Elétrica e Engenharia da Computação, também participaram dessa atividade. O professor da Engenharia da Computação Luís Claudio de Oliveira Silva, que também atua como coordenador do Segmento Espacial do projeto Aldebaran-I, desenvolveu a sonda estratosférica para testar a comunicação e os componentes que serão aplicados ao nanossatélite da missão.

A sonda é formada por um grande balão de látex inflado com hidrogênio, sendo capaz de atingir grande altitude, inclusive, transportar um satélite de pequeno porte até a estratosfera. Esta ferramenta experimental desenvolvida pelo professor Luís Silva, conforme explicou o coordenador da Engenharia Aeroespacial e líder do projeto Aldebaran-I, Carlos Alberto Rios Brito, surgiu devido à necessidade maior de realizar testes em campo para componentes de carga útil do nanossatélite. Essa foi uma das maneiras encontradas para treinar os universitários sobre os princípios da telemetria — sistema integrado que visa monitorar e coletar dados estratégicos acerca dos componentes de veículos.

Além disso, a sonda foi confeccionada com uma placa eletrônica produzida no próprio Laboratório de Eletrônica e Sistemas Embarcados Espaciais da UFMA, em que utilizaram sensores de pressão tanto em umidade quanto em temperatura, microcontrolador, rádio transmissor e receptor com tecnologia de longa distância. “O lançamento da sonda é fundamental para validar a tecnologia de comunicação que será empregada no nosso nanossatélite. Portanto foram, ao todo, duas sondas lançadas com balão meteorológico cedido pelo CLA”, ressaltou Carlos Brito.

O nanossatélite Aldebaran-I

O nome do CubeSat maranhense faz referência a estrela mais brilhante da constelação Taurus, conhecida como Aldebarã, e está presente em canções do Bumba-Boi como “Lençol de Areia”. Já os pescadores maranhenses, que não têm condições financeiras para instalar sistemas tecnológicos de rastreio em seus barcos, se guiam pelo posicionamento da estrela Aldebarã. “Desenvolvemos um localizador de baixo custo que pode ser instalado nesses barcos e, com isso, permitir o envio de sua posição para o nanossatélite, em caso de acidente ou perigo”, destacou Brito, coordenador da Engenharia Aeroespacial.

O nanossatélite Aldebaran-I, no padrão CubeSat, integra os módulos responsáveis por garantir seu funcionamento e cumprimento da missão para a qual for designado. O primeiro módulo é encarregado pelas baterias que armazenarão energia oriunda dos painéis solares e, por conseguinte, alimentar outros sistemas do Aldebaran-I. O segundo é referente ao computador de bordo, incumbido de executar a missão programada, por meio de envios de comando a outros sistemas operacionais. Já o terceiro módulo, é responsável pela comunicação, que, por meio do manuseio de antenas, é apto para receber e encaminhar informações para uma estação terrestre.

A Fundação Sousândrade de Apoio ao Desenvolvimento da UFMA auxiliou à Missão Aldebaran-I com as compras e os contratos, em que a equipe deu preferência aos fornecedores brasileiros. Entre suas principais etapas, foram trabalhados os tipos de serviços a serem executados pelo nanossatélite e o que seria necessário para executar plenamente a missão designada, identificando as partes interessadas. Segundo detalhou o professor, o grupo seguiu um procedimento padrão para todas as etapas, com metas bem-definidas e baseadas em normas técnicas internacionais da Aeronautics and Space Administration (Nasa) e European Cooperation for Space Standardization. “Com o projeto detalhado e suas devidas revisões realizadas, iniciamos o processo de contratação com os fornecedores de peças e componentes para o nanossatélite Aldebaran-I”, esclareceu.

Atualmente, o projeto encontra-se na fase de programação computacional de seus sistemas para executar a missão. Os contratos que preveem o lançamento do nanossatélite da Missão Aldebaran-I já estão em andamento e, possivelmente, tudo indica que será lançado por um foguete da SpaceX, no Cabo Canaveral — faixa de terra do condado de Brevard, na parte costeira oriental do estado da Flórida, nos Estados Unidos. “Após finalizar a programação computacional e executar mais testes, principalmente o de qualificação, o nosso nanossatélite Aldebaran-I está previsto para ser lançado no final do ano de 2024 por um foguete da SpaceX, no Cabo Canaveral”, afirmou Brito.

Confira as fotos: 

Por: Lucas Araújo

Produção: Alan Veras

Revisão: Jáder Cavalcante