Construir um Satélite - Dados importantes.

Olá pessoal, este é meu primeiro tópico.

Eu pesquisei muito sobre satélites, e embora não saiba muito, queria compartilhar e discutir com vocês a praticidade.

 

Introdução

Antes de mais nada, considerem que o que estou propondo não é impossível.
Um satélite fica a cerca de 600 km de altitude.
Calculo que seja necessário cerca de R$ 2.000 para criação. [peço ajuda para estipular preço de lançamento]
Creio que o Brasil não tenha nenhum satélite amador no ar. Não seria legal sermos os primeiros?!

 

Objetivos 

Recolher informações sobre o espaço, Receber imagens exclusivas da terra/lua, Armazenar arquivos 'over the cloud'. Todo dia o satélite geraria uma série de números randômicos com infos vindas de seus sensores, inclusive contador geiger... vai que recebemos os números da megassena?!!?!

E PRINCIPALMENTE: mostrar à todos que nada é impossível, que dá para sonhar alto com os pés no chão e para ajudar a divulgar o projeto do laboratório de garagem. 

[porquê não!??!?!] 

 

O Formato

Consideremos o formato CubeSat, 100x100x100mm e limite de 1kg. Há cerca de 13 mil satélites em órbita, mas apenas uns 300 são CubeSat.

 

Comunicação

Creio que a melhor forma seria 2 frequências, uma de uplink e outra de downlink.
As frequências devem ser entre 130 e 450 MHz [calculado?], e devem ser registradas na Associação dos Radioamadores.

 Pelo satélite não ser geoestacionário, ele vai passar sobre o Brasil apenas algumas vezes ao dia [janela de 120 minutos talvez]. Por ele estar em uma órbita elíptica, seria necessário calcular as distorções do Efeito Doppler [aonde a frequência é maior na aproximação e menor no afastamento]

 

Energia 

Quatro faces com painéis solares de alta eficiência seria o bastante para alimentar o interior e carregar as baterias.
Creio que 4 baterias de lítio comuns [iguais às de celulares] seriam o suficiente.

Deve-se tomar cuidado com a radiação. A 600km, o campo magnético da Terra não vai proteger muito contra a radiação solar. Um limitador de corrente, alguns capacitores, chaves e talvez até uma Garrafa de Leiden  possa ajudar.

Seria interessante também tentar usar bobinas para gerar energia.

Em projetos que estudei, vi que as antenas consumiam 300mW.

 

Controle 

Claro que não teríamos o poder de controlar a direção e rotação do satélite, neste tópico vamos falar sobre o controle computacional.

Pensei em sistemas separados em ordem e hierarquia. BIOS, controle de energia, logging system, arduino, payload.

-BIOS: ela vai ser um microcontrolador ligado diretamente à antena, ele vai fazer a interpretação e decodificação do sinal, vai controlar o sistema de energia, baseado nos comandos recebidos pela antena, e vai repassar os pacotes para o arduino.

-Controle de energia: encarregado de gerenciar as baterias e painéis solares, também vai ter a função de dar um 'shutdown' caso a corrente ultrapasse limites pré-estipulados.

-Logging system: vai registrar tudo, todos os sistemas se reportam a ele, mas não são controlados por ele. Vai ser lido pela BIOS em caso de report. 

-Arduino: ele vai ser o verdadeiro 'brain' do CubeSat, ele q vai controlar todos os sensores do 'payload'. 

 

Payload

Esta vai ser 'a carga útil' do satélite. Vai ser controlado e vai se comunicar por meio do Arduino.
Tendo me mente as limitações de peso e tamanho, e considerando q só vai restar cerca de 300g disponíveis, eu estava pensando em colocar:

-Mini câmera de 4 mega pixels.
-GPS de pelo menos 5Hz [5 atualizações por segundo] e pelo menos uns 15 channels [capacidade de se localizar por pelo menos 15 satélites simultâneamente]
-Acelerômetro, seria necessário para saber quando ele vai estar apontando para a terra, e necessário para calibrar outros sensores.
-Barômetro
-Medidor de campo magnético
-Contador Geiger?!
-Série de sensores de luz como LDR e fototransistor de infra-vermelho. Possivelmente também seriam utilizados para medir temperatura da superfície terrestre.
-Termistor, sensor de temperatura. 

 

Antena

No espaço, quanto menos partes móveis melhor, lembrando que teremos apenas uma chance que vai separar termos um satélite ou 1kg de lixo espacial. Mas, com as limitações pada o lançamento, é indispensável que a antena 'surja' de dentro do satélite. Vi em um projeto uma solução bem inteligente:

O grupo utilizou uma fita métrica metálica [que tende a ficar reta] dobrada ao redor do satélite, e presa por um fio de nylon fino. Quando ativado, o satélite aquece um fio de 'nicromo' ou algo do tipo que incandescente, corta o fio de nylon, assim, abrindo a antena.

 

 

 

E então, vamos levar esse projeto a diante... ?! 

Pessoal, isso foi o que eu consegui pesquisar, peço ajuda de todos, este projeto é possível, e teria orgulho de participar de um projeto que levaria tanto o logo do Lab de garagem, quanto o espírito e sonho brasileiro.

 

Espero muitas respostas.

Vamos que vamos =] 

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Respostas a este tópico

Permalink Responder até Edilson Maia Favero em 8 setembro 2016 at 23:54

Giroscópio

Permalink Responder até José Gustavo Abreu Murta em 30 outubro 2011 at 11:08

Vejam esse video realizado com a camera GOPRO ! Primeira gravação com essa camera na estratosfera.

Muito legal!

http://www.youtube.com/watch?v=UAifzh7_-cg

http://gopro.com/videos/

 

Permalink Responder até Sergio Mauricio em 30 outubro 2011 at 21:49
Galeras olhem o link que achei é de um projeto com várias equipes inclusive algumas do brasil, o projeto visa justamente que essas equipes coloquem um satélite em órbita, quem sabem não podemos organizar uma equipe e até participar do projeto ao meu ver seria até uma forma de incentivo segue o link http://www.n-prize.com/index.html
Permalink Responder até André Tabarra em 31 outubro 2011 at 0:28

Interessantes estes links!

Estou procurando alguém que possa hospedar uma Wiki para o projeto.

 

Dêem uma olhada neste link: http://ntrs.nasa.gov/archive/nasa/casi.ntrs.nasa.gov/20080015780_20...

É um estudo sobre o tempo de vida de baterias de Li-ion em LEO [orbita baixa, aonde ficaria o satélite] em função da temperatura.

 

Conclusões iniciais: Após 1 ano no espaço [6000 ciclos], a bateria cairia para 94% de sua capacidade.

 

Fica também o link que eu custei para encontrar! Esse é o link direto para a base de dados de documentos da NASA
http://ntrs.nasa.gov

Permalink Responder até Carlos Eduardo Garcia deCarvalho em 31 outubro 2011 at 5:09
Permalink Responder até Sergio Mauricio em 31 outubro 2011 at 8:46
Galera entrei em contato com o pessoal que desenvolve espaçomodelos aqui no brasil em busca de interessados para formação de uma equipe para o projeto do lançador, vou informando a vocês sobre os interessados, quanto ao wiki tem esse sistema grátis aqui http://pt.wikia.com/ , fico no aguardo das novidades!!
Permalink Responder até André Tabarra em 31 outubro 2011 at 9:12

Ótimo Sergio!!!

 

Wikipedia vem da Wikimedia, é sistema free [seria muita hipocrisia defenderem o modelo wiki sem disponibilizar uma wiki pra quem quiser]

 

E quanto a lançar o foguete a partir de um balão atmosférico?!

A apenas 16km de altitude, a densidade do ar já é só 10% da densidade na altura do mar.
Assim, um foguete teria muito mais facilidade para subir!

 

Mas volto a ressaltar, o problema não é fazer o foguete chegar a 600km, Não é só ele chegar a 600km e soltar o satélite! Ele tem que subir, curvar a terra, e atirar em uma velocidade certa. A órbita não pode ser muito elíptica, velocidade tem que ser boa.

Muito rápido, ele é lançado para fora de órbita, muito baixo, teremos 1kg de lixo espacial caindo na terra.

Permalink Responder até Sergio Mauricio em 31 outubro 2011 at 9:20
Olha já tive várias respostas do pessoal aqui!!! to muito empolgado!! kkk tem um rapaz que já tem inclusive um projeto de lançador em andamento e estou conversando com ele pra tentarmos trabalhar junto!! kkk agora galaera precisamos definir os dados do projeto com urgencia pois eles estão me perguntando e não tenho nada definitivo anda pra passar e tmb fechando requisitos podermos correr atraz de patrocínio e parcerias, um rapaz de dono de uma empresa de usinagem tmb acabou de se colocar a disposição e isso para um projeto de veículo lançador é fantástico!!! vamos em frente galera vamos fazer acontecer, andre precisamos com urgencia fechar os parametros do projeto para eu poder passar pro pessoal aqui!!! e quanto ao balão acho tornaria muito complicado praticamente impossível pra fazermos nesse esquema de plataforma de lançamento no balão!!
Permalink Responder até André Tabarra em 31 outubro 2011 at 10:46

Sergio, até o momento só temos certeza de que vai ser um satélite pequeno cúbico de 10cm e com limite de 1kg.

Maaas... se agnt for lançar, a equipe se lançamento dem que falar as especificações máximas de peso e tamanho para nós.

 

Eu sei que vale a pena lançar só pelo fato de ser legal e algo experimental [além de ser o primeiro open source do mundo]

Mas, se nós conseguirmos axar um objetivo bom para a missão, seria melhor.

 

Creio que todos aqui tenhamos o Espírito Hacker, a vontade de pegar conteúdo privado e compartilhar. "Passar a luz para o próximo"...

Permalink Responder até Sergio Mauricio em 31 outubro 2011 at 12:31

Ok entendo!! já tive cerca de 10 respostas querendo participar do projeto desde essa manhã, estou entrando em contato com o rapaz que já tem um projeto de lançador para tentar uma parceria com ele, pelo que vi o projeto dele seria para lançar até 18kg de carga útil!

Permalink Responder até Fellipe Henrique em 31 outubro 2011 at 14:16

Boa tarde, se ainda tiver "vaga" gostaria de participar.. meu forte é software, mas estou pro que der e vier..

 

[]s

Permalink Responder até Sergio Mauricio em 2 novembro 2011 at 20:45
E aí pessoal como vão as pesquisas??

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