Revolução Smallsat: nova era na indústria espacial

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Governos e agências meteorológicas operam satélites de imagem há décadas. Os dados desses satélites visam auxiliar o funcionamento de várias indústrias, desde monitoramento de infraestrutura até agricultura. Hoje, muitas startups estão competindo para mudar o cenário trabalhando em satélites comerciais.

Inicialmente, o problema com a maioria dos satélites comerciais era que, imagens claras só podiam ser obtidas em plena luz do dia quando o tempo estava agradável e desprovidas de nuvens e outras circunstâncias adversas. Soluções alternativas eram pesadas e caras. A Capella Space, uma empresa aeroespacial e de serviços de informação dos EUA fundada por Payam Banazadeh e William Woods em 2016, resolveu essa lacuna na cobertura confiável e consistente de satélites através da comercialização da tecnologia de radar de abertura sintética (SAR) para seu micro radar de observação da Terra (sob demanda) -satellites.

Depois que a ordem de parada do trabalho emitida devido à falta de financiamento foi levantada em 2017, a Capella retomou o trabalho Experimental da Unidade de Inovação em Defesa (DIUX). Em março de 2018, recebeu uma licença da Administração Nacional Oceânica e Atmosférica para enviar dois satélites SAR de banda x (9,4 GHz a 9,9 GHz) em órbitas polares entre 450 a 600 quilômetros com uma inclinação de 97,5 graus.

A startup lançou seu primeiro microssatélite SAR comercial, Denali (Capella 1 / SpaceCap), via foguete SpaceX Falcon 9FT Block 5 da base da Força Aérea de Vandenberg, na Califórnia, sob a missão de compartilhamento de viagens SSO-A da Spaceflight no mesmo ano. O satélite, nomeado após a montanha mais alta dos EUA, serve apenas para testar a tecnologia adotada e fazer melhorias no futuro de acordo.

Pesando menos de quarenta quilos, o satélite é alimentado por células solares e baterias. Ela desdobra uma antena de radar de alta resolução de uma carga útil do tamanho de uma mochila para quase 9,3 metros quadrados (cem pés quadrados), com componentes eletrônicos integrados para detectar alterações submedidas na superfície do planeta. É controlado a partir do centro de comando em San Francisco.

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A tecnologia SAR trabalha com imagens ativas para as quais grandes antenas enviam um sinal e medem como elas são recebidas de volta da Terra. Isso consome mais energia e, portanto, a fonte de alimentação precisa ser gerenciada adequadamente. Em comparação com um satélite convencional, a implantação é econômica devido à presença de componentes de tamanho pequeno construídos a partir do zero.

Usando algoritmos adequados, os dados obtidos dos sensores são usados ​​para obter as informações da Terra persistentemente, para tomar decisões em todo o mundo. Em janeiro de 2019, Denali evitou uma possível colisão e, portanto, uma enorme quantidade de detritos quando outro satélite viajando a uma velocidade relativa de quase quinze quilômetros por segundo (33.500 milhas por hora) passou por perto. A empresa teve que aumentar a altitude orbital dentro de um período de dois dias para resolver esse problema.

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Esta não é a única missão satélite deles. A startup comprou recentemente seis motores Maxwell da Phase Four – um fornecedor de propulsores de radiofrequência elétrica (RF) – como sua solução de propulsão para a implantação inicial em fases de uma constelação de 36 microssatélites, consistindo em doze órbitas polares. O objetivo é fornecer dados de radar persistentes, confiáveis ​​e baratos em qualquer lugar da Terra dentro de alguns anos, o que não foi possível até agora com contrapartes ópticas pré-existentes.

Como parte dessa implantação, um satélite aprimorado de alta resolução, Capella 2 ou Sequoia, será usado para fornecer imagens de SAR. O restante das implantações começará em 2020, começando com a Whitney Constellation. Com isso, o tempo para revisitar qualquer ponto da Terra reduzirá gradualmente para uma hora. Para fornecer imagens por hora o mais rápido possível, optou por se tornar um dos primeiros clientes da recém-lançada rede terrestre de satélites da Amazon.

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À medida que o número de satélites aumenta, é necessário elaborar regulamentos estritos para resolver os problemas que envolvem os detritos espaciais. Quando isso acontecer, não haverá mais limitações na visualização de qualquer tipo de informação vital do espaço.


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