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XIIENEE - Acordos internacionais - Satélites

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XIIENEE - Acordos internacionais - Satélites

  1. 1. Acordos internacionais de cooperação técnica: satélitesXII Encontro Nacional de Estudos EstratégicosO Setor Espacial Brasileiro: cenário atual e perspectivas Carlos Alexandre Wuensche Rio de Janeiro, 07/11/2012
  2. 2. SATELITES NO INPE: passado, presente, futuro CBERS-1 (*) - China Brazil Earth Resources Satellite - Brasil/China CBERS-2 (*) - Brasil/China CBERS-2B (*) - Brasil/China CBERS-3 (*) Brasil/China Fase D CBERS-4 (*)Brasil/China EQUARS - Equatorial Atmosphere Research Satellite – vários atores Fase B MIRAX – Monitor e Imageador de Raios-X – USA/Alemanha/Itália SABIA-MAR (*) - Brasil/Argentina Fase MAPSAR - Multi-Application Purpose SAR (*) Brasil/Alemanha 0/Fase A IBSA – India-Brazil_South Africa Satellite (*) SACI – Satélite Científico (Japão) – EUA/Japão/Franca Não ISS – Estação Espacial Internacional (*) – vários atores concluídos/não operacionais/adap FBM – French-Brazilian Microsatellite (*) - França tados SABIA – Satélite Brasil-Argentina para Informações de Água, Agricultura e Ambiente (*) Brasil/Argentina
  3. 3. Programa CBERS – Principais marcos 1999 2001 2003 2005 2007 2009 2011 2013 2015 2017 2019CBERS-1 Set/99 Mar/03CBERS-2 Out/03 Mar/09CBERS-2B Set/07 Abr/10CBERS-3 Dez/12CBERS-4 Dez/14
  4. 4. Breve histórico do Programa CBERS 1&2•Work Report on Sino-Brazilian Joint Project for Development of CBERSSatellites, Beijing, 04/Mar/1988•Protocolo sobre Aprovação de Pesquisa e Produção de Satélite deRecursos da Terra, entre o Governo da República Federativa do Brasil eo Governo da República Popular da China., Beijing, 06/Jul/1988•Cooperation Agreement for the China-Brazil Earth Resource Satellitesbetween the Chinese Academy of Space Technology of China and theInstitute for Space Research of Brazil., Beijing, 22/Ago/1988•Acordo-Quadro sobre Cooperação em Aplicações Pacíficas de Ciênciae Tecnologia do Espaço Exterior entre o Governo da RepúblicaFederativa do Brasil e o Governo da República Popular da China,Beijing, 08/Nov/1994MINISTÉRIO DA CIÊNCIA E TECNOLOGIA – MCT COMISSION FOR SCIENCE, TECNOLOGY AND INDUSTRY FOR DEFENSE – COSTIND
  5. 5. Objetivos do 1o acordoConstrução de dois satélites;Lançamento dos dois satélites;Operação em órbita dos satélites;Uso conjunto das imagens.Divisão de custos: 30 % Brasil 70 % China;Lançamentos: China.
  6. 6. Aplicação dos satélites•Sensoriamento remoto•Coleta de dados5 bandas espectrais com 20 m de resolução (CCD)3 bandas espectrais com 80 metros e 1 banda espectralno infravermelho com 160 metros de resolução (IRMSS)2 bandas espectrais com 260 m de resoluçao (WFI)Transponder de coleta de dados
  7. 7. O satéliteCaracteristicas principais Massa total 1540 kg 80 kg hidrazina Estrutura mecânica 1.8x2.0x2.2 m alumínio e fibra de carbono 14 m2 painel solar; c.s. silício Potência elétrica 1400 W 2 baterias NiCd de 30 Ah 16 propulsores de 1 N Sistema de propulsão hidrazina 2 propulsores de 20 N Precisão de rodas de reação, magnetic- 0.2 graus apontamento torquers, giros e sensores Supervisão de bordo distribuída 10 micro-processadores Telemetria e comandos UHF e banda S Padrão ESA para banda S Confiabilidade 0.6 Após 2 anos de vida
  8. 8. O Satélite Módulos Módulo de Serviço: Assegura o suprimento de energia, os controles, as telecomunicações de serviço, a supervisão e demais funções necessárias à operação do satélite. Módulo Carga Útil: Acomoda os sensores de imagem, os transmissores de dados de imagem, o gravador e o sistema de coleta de dados.
  9. 9. Divisão de Reponsabilidades Módulo de Serviço Estrutura: Brasil Controle térmico: China Controle de órbita e atitude: China Suprimento de energia: Brasil Supervisão de bordo: China Telecomunicações de serviço: Brasil/China
  10. 10. Divisão de Responsabilidades Módulo Carga Útil Camera CCD: China IRMSS: China WFI: Brasil Transmissor de dados imagem: China Coleta de dados: Brasil Monitor ambiente espacial: China
  11. 11. Operação e Controle dos satélites A operação das cargas úteis do satélite efetuadas independentemente por cada país dentro da área de visibilidade das estações de recepção de imagens.  O controle do satélite durante a vida útil é efetuada pelo Brasil e China em períodos alternados.
  12. 12. CBERS 1&2 - Instrumentos 1 - Módulo de Serviço 2 - Sensor de Presença do Sol 3 - Conjunto dos Propulsores de 20N 4 - Conjunto dos Propulsores de 1N 5 - Divisória Central 6 - Antena UHF de Recepção 7 - Câmera de Varredura Infravermelho (IRMSS) 8 - Antena de Transmissão do IR 9 - Antena de Transmissão em VHF 10 - Antena UHF Tx/Rx 11 - Antena em Banda - S (DCS) 12 - Antena de Transmissão do CCD 13 - Antena de Transmissão em UHF 14 - Câmera CCD 15 - Antena em Banda-S (TT&C) 16 - Módulo de Carga Útil 17 - Antena em Banda-S (TT&C) 18 - Antena de Recepção em UHF 19 - Painel Solar 20 - WFI
  13. 13. Estações de recepção de imagens
  14. 14. Política de uso das imagens  Uso irrestrito das imagens para aplicações no Brasil e na China;
  15. 15. CBERS 1 CBERS 1 14 de outubro de 1999
  16. 16. Integração e Testes CAST
  17. 17. Lançamento CBERS-1 (14 de outubro de 1999)Taiyuan Satellite Launching Center.
  18. 18. CBERS-1 Resultado da Missão Satélite operou satisfatoriamente durante sua vida Tempo de operação ultrapassou vida útil de projeto – Vida útil de projeto: 2 anos – Tempo de operação: 3 anos e 10 meses Problemas de projeto (AOCS) foram corrigidos ao longo da operação Geração de imagens – Qualidade das imagens Satélite cumpriu satisfatoriamente a missão para a qual foi projetado
  19. 19. CBERS 2 CBERS 2 21 de outubro de 2003
  20. 20. Integração e Testes  LIT / INPE  Transporte para a China  Teste Vibração Acústica / CAST
  21. 21. Lançamento
  22. 22. CBERS-2 prepared for launch (2003)
  23. 23. CBERS-2 being put into Long March-4B
  24. 24. Lançamento (cont.)CBERS-2 (21 de Outubro de 2003) Taiyuan Satellite Launching Center.
  25. 25. Lançamento (cont.) BaseEstação
  26. 26. CBERS-2CBERS-2 Launch (21 October 2003)
  27. 27. CBERS-2 Resultado da Missão Satélite operou satisfatoriamente durante sua vida Tempo de operação ultrapassou vida útil de projeto – Vida útil de projeto: 2 anos – Tempo de operação: 6 anos e 2 meses Geração de imagens – Qualidade das imagens Satélite cumpriu satisfatoriamente a missão para a qual foi projetado
  28. 28. WFI sensorImage CBERS-2 WFI CBERS2-WFI – 157/124, 18/01/2004, São Paulo
  29. 29. CBERS-1 IRMSS DaLian Bay,China
  30. 30. CBERS-2 CCD ShenYang China
  31. 31. CBERS-2 CCD, Minas Gerais, Brazil
  32. 32. CBERS-2 CCD Sobradinho Dam, Brazil Dez 2003
  33. 33. CBERS-2 CCD, Parnaíba River Delta, Nov 2003
  34. 34. CBERS-2 CCD, Pradópolis, Brazil, Nov 2003
  35. 35. CBERS-2 CCD, Macapá, Brazil
  36. 36. CBERS-2 WFI mosaic of Mato Grosso state, 2003
  37. 37. CBERS-2B CBERS-2B Launch (19 September 2007)
  38. 38. CBERS 2B - Proposta- Proposta: julho / 2004- Resultado do estudo: outubro / 2004 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010CBERS 1 Outubro / 99 Agosto / 03CBERS 2 Outubro / 03CBERS 3 Outubro / 08 Outubro / 06CBERS 2B Distribuição Imagens CBERS 2 (Fev / 2004 – Ago / 2004) Número total de imagens distribuídas 22.460 Órgãos de governo 194 Empresas privadas 356 Entidades educacionais 208
  39. 39. CBERS-1, 2, 2B work share(70% China, 30% Brazil)Service ModuleStructure BrasilThermal Control ChinaAttitude and Orbit Control ChinaPower supply BrasilOn-board computer ChinaTelemetry BrasilPayload ModuleCCD ChinaIRMSS ChinaWFI BrasilData Transmission ChinaData collection Brasil
  40. 40. Integration of CBERS-2B in INPE (2006-2007)Assembly, integration and test (AIT) facilities at INPE
  41. 41. Integration of CBERS-2B in INPE (2006-2007) Assembly of CBERS-2B Cameras
  42. 42. CBERS-2B HRC (PAN - 2,7 m) + CCD (multispectral, 20 m) Guarulhos Airport, Sao Paulo, March 2008
  43. 43. CBERS-2B HRC (PAN - 2,7 m) + CCD (multispectral, 20 m) São Felix do Xingu, Pará, June 2008
  44. 44. CBERS-2B – Forest Degradation CBERS-HRC (2,5 m) + CCD (20 m)Degradation DeforestationCBERS-2B HRC allows better detection of forest degradation (region of Marcelandia, Mato Grosso, Brazil)
  45. 45. 北川县CBERS-2B image of Beichuan Earthquake 2008
  46. 46. CBERS-2B image of the Barrier lake in Tangjiashan after earthquake on 1 June 2008
  47. 47. CBERS-2B imageof BeichuanCounty afterearthquake on 1June 2008
  48. 48. CBERS-3,4A new generation of CBERS satellite: betterinstruments, longer lifetime
  49. 49. CBERS 3&4 Acordo assinado em novembro de 2002. Continuidade do Programa CBERS 1&2. Os satélites CBERS 3&4 substituem a operação dos satélites dasérie CBERS 1&2. Satélites CBERS 1&2: 70 % e 30 %. Satélites CBERS 3&4: 50% e 50%. Os satélites da série CBERS 3 e 4 estarão equipados cominstrumentos mais sofisticados do que os que equipam os satélitesda série CBERS 1&2. CBERS 3&4
  50. 50. CBERS 3&4 – Instrumentos Banda Intervalo Espectral Resolução Largura da Faixa Revisita (mm) Espacial Imageada Real (m) (km) (dias) Multi-espectral 0.51 – 0.85 5 60 -PANMUX Verde 0.52 – 0.59 10 60 5 Vermelho 0.63 – 0.69 10 60 5 IV próximo 0.77 – 0.89 10 60 5 Verde 0.52 – 0.59 20 (20) 120 (113) 26 0.63 – 0.69CCD Vermelho 20 (20) 120 (113) 26 IV-próximo 0.77 – 0.89 20 (20) 120 (113) 26 IV-médio 1.55 - 1.75 20 120 26 Multi-espectral (IV) 0.76 – 0.90 40 (80) 120 (120) 26IRMSS IV-médio 1.55 – 1.75 40 (80) 120 (120) 26 IV-médio 2.08 – 2.35 40 (80) 120 (120) 26 IV-thermal 10.4 – 12.5 80 (160) 120 (120) 26 Azul 0.45 – 0.52 73 866 5 Verde 0.52 – 0.59 73 866 5WFI Vermelho 0.63 – 0.69 73 (260) 866 (890) 5 IV-próximo 0.77 – 0.89 73 (260) 866 (890) 5 IV-médio 1.55 – 1.75 73 866 5
  51. 51. CBERS 3 – 4 Sensors Visible – Near IR Short wave IR Medium wave IR Thermal IR AWFI 60 m (720 km) IRMSS 40 m (120 km) CCD 20 m (120 km) MUX 5/10 m(120 km)0.4 0.5 0.7 0.9 1.5 1.7 2.1 2.3 3.5 3.7 3.9 10 12 µm Built by China Built by Brazil
  52. 52. CBERS-3,4 Sensor Configuration: PANMUX, CCDSensor Bands ( m) Swath (km) Resolution (m)PAN 0.51 – 0.85 60 5MUX 0.52 – 0.59 60 10 0.63 – 0.69 60 10 0.77 – 0.89 60 10CCD 0.45 – 0.52 120 20 0.52 – 0.59 120 20 0.63 – 0.69 120 20 0.77 – 0.89 120 20
  53. 53. CBERS-3,4 Sensor Configuration: IRMSS, AWFISensor Bands ( m) Swath (km) Resolution (m)IRMSS 0.76 – 1.10 120 40 1.55 – 1.75 120 40 2.08 – 2.35 120 40 10.4 – 12.5 120 80AWFI 0.45 – 0.52 840 70(10 bits) 0.52 – 0.59 840 70 0.63 – 0.69 840 70 0.77 – 0.89 840 70
  54. 54. CBERS 3/4 x LANDSAT-7 TM 30 m (180 km) PAN 15 m (180 km) WFI 73 m (860 km) MSS 40 m (120 km) CCD 20 m (120 km) MUX 10 m (60 km) PAN 5 m (60 km)0.4 0.5 0.7 0.9 1.1 1.5 1.7 2.1 2.3 m
  55. 55. CBERS-3,4 Subsystem Work Share China BrazilTCS - Thermal Control StructureAOCS - Attitude Control * EPSS - Electrical Power Supply **OBDH - Onboard Data Handling * TTCS – Service Telecommunications **SCS - System Circuitry MUX camera (20m)PAN camera (5m) WFI-2 camera (73m)IRS camera (40m) DDR – Data RecorderSEM – Space Environment DCS – Data CollectingPIT – Data Transmitter MWT – Data Transmitter
  56. 56. CBERS platform CBERS 1, 2, 2B CBERS 3, 4Mass 1450 kg 1980 kgElectrical Power 1100 W 2300 WPayload Bit Rate 166 Mbps 303 MbpsLifetime 2 years 3 years
  57. 57. CBERS-3 Structural Model Tests (2008-2009)
  58. 58. CBERS-3, 4 industrial policy in Brazil Contracts with Brazilian industry: R$ 320 million CBERS total budget: R$ 540 million
  59. 59. CBERS industrial contracts Company OPTO R$ 85.100.052.10 OMNISYS R$ 3.040.614.08 OMNISYS R$ 10.188.733.26 AEROELETRONICA R$ 24.704.596.56 CENIC R$ 49.442.106.58 MECTRON R$ 11.664.560.07 OPTO/EQUATORIAL R$ 60.589.870.55 OMNISYS R$ 39.976.407.51 MECTRON R$ 7.858.848.00 NEURON R$ 2.772.054.75 OMNISYS R$ 14.884.414.17 ORBITAL R$ 5.319.287.59 ORBISAT R$ 800.000.00 FUNCATE R$ 329.560.00 CENIC R$ 3.459.986.00 R$ 320.131.091.22
  60. 60. The future of CBERSCBERS satellites will provide key informationabout global land change
  61. 61. CBERS 05/06 Preliminary Proposal Medium resolution and wide swath to revisit the earth surface with a high frequency. 62
  62. 62. PRÓXIMAS MISSÕES EQUARS - Equatorial Atmosphere Research Satellite – vários atores MIRAX – Monitor e Imageador de Raios-X – USA/Alemanha/Itália SABIA-MAR (*) - Brasil/Argentina IBSA – India-Brazil_South Africa Satellite (*) MAPSAR - Multi-Application Purpose SAR (*) Brasil/Alemanha
  63. 63. small (~200 kg, ~240 W)low-cost (~US$10M)energy range: 2 to 200 keVangular resolution: 5’-7’30”(coded aperture imaging)localization: ~ 1’ (10 )spectral resolution: 1.2 keV @ 6 keV, < 5 keV @ 60 keVtime resolution: < 120 s (10 s for the CXDs)field-of-view: 58o x 26o FWHM along the Galactic Planesensitivity ~10 x ASM/RXTE, ~40 x BATSE (Earth Occ.)inertial pointing (fixed at central GP for ~9 months)equatorial low orbit (~550 km)S-band telemetry (~1.5 Mbit/s) (1 or 2 stations)Launch in ~2008 by launcher selected by AEB
  64. 64. MIRAX team contributions hard X-ray cameras (CXDs) DAS/INPE, CASS/UCSD CZT detectors for CXDs CASS/UCSD soft X-ray camera (CXM) SRON payload structures DAS/INPE APS star camera ETE/INPE payload flight computer (CEU) IAA Tübingen, CEA/INPE spacecraft ETE/INPE assembly, integration & testing LIT/INPE launch AEB mission operations ETE, CRC/INPE software for data reduction and processing IAAT, MIT, INPE data storage and distribution INPE, UCSD, MIT, IAAT Guest Observer support INPE, UCSD, MIT, IAAT
  65. 65. EQUARS
  66. 66. MUITO OBRIGADO

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