Os satélites dessa série são equipados para captar e retransmitir dados meteorológicos, ambientais e da química atmosfera, coletados por plataformas (PCD) instaladas em terra ou por boias oceanográficas. Os dados são retransmitidos a uma ou mais estações terrenas de recepção. O INPE é o responsável pela especificação, projeto, desenvolvimento, fabricação e operação desta série de 4 satélites, o SCD-1, SCD-2, SCD-2A e SCD-3. O SCD-1 foi colocado em órbita em fevereiro de 1993 e encontra-se operando até hoje, com uma vida útil além do período, inicialmente previsto, de um ano.
O SCD-2 foi lançado, com sucesso, em 1998, por meio de um veículo Pegasus, a partir do Cabo Canaveral. Atualmente opera de forma conjunta com o SCD-1. Pretende-se, desta forma, ampliar a prestação dos serviços de coleta de dados. O SCD-2A foi perdido no lançamento inaugural do VLS-1, em 1997. O SCD-3, projetado para órbita circular equatorial a uma altura de 1.100Km, permitirá, do ponto de vista de coleta de dados, uma varredura territorial complementar a dos demais satélites SCD e a dos satélites CBERS, além de propiciar a ampliação da capacidade de recepção e transmissão de dados. Adicionalmente, deverá promover um experimento de comunicação de voz e dados.
O SCD – 1 (Satélite de Coleta de Dados), totalmente construído no Brasil pelo INPE, foi lançado em 1993. Ele é o primeiro satélite da Missão Espacial Completa Brasileira (MECB) que prevê o desenvolvimento e a construção de outros três, o SCD – 2 (já concluído) e dois satélites de sensoriamento remoto (SSR – 1 e SSR – 2) para observações de recursos terrestres. O SCD – 1, recebe e retransmite informações das Plataformas de Coletas de Dados (PCDs), instaladas em regiões remotas do País. Com a capacidade de captar sinais de 500 PCDs simultaneamente, o SCD – 1 retransmite essas informações à Estação Terrena de Cuiabá (MT), para serem processadas no Centro de Missões do Instituto Nacional de Pesquisa Espacial – INPE, em Cachoeira Paulista, e distribuídas aos usuários. Sua órbita foi escolhida de forma a cobrir inteiramente o território brasileiro, se mantém com aproximadamente 760 Km de altitude e 20o de inclinação em relação ao plano do Equador. Seu período orbital é de 98o passando pelo Brasil cerca de 8 vezes ao dia.
O SCD – 1 entrou em órbita no dia 09 de fevereiro de 1993. A vida útil deste satélite superou em mais de 5 anos sua expectativa de vida (1 ano). Em outubro de 1998, entrou em operação o satélite SCD-2. O programa prevê ainda o lançamento de outra plataforma espacial: o SCD – 3, e além de desempenhar as mesmas funções dos anteriores, apresentará nova configuração e desenho. Este novo satélite terá órbita circular com altitude de 1.100 Km e fará testes de um sistema de voz móvel para transmissão de mensagens na Região Amazônica. Seus objetivos são o de coleta e comunicação de dados ambientais. Proporciona aos pesquisadores possibilidades de estudos mais precisos nos campos da meteorologia, oceanografia e química da atmosfera, em função da maior frequência e regularidade de obtenção das informações.
No SCD -1 O controle de atitude é feito por rotação, imposta pelo veículo lançador (aproximadamente 120 rpm no início, sem controle de velocidade). Um amortecedor de nutação corrige os eventuais desvios na separação. A correção da direção do eixo de rotação pode ser feita com a utilização de uma bobina magnética, telecomandada de terra. A determinação de atitude é feita a partir de sensores solares e de um magnetômetro. A geração de potência é feita a partir de oito painéis laterais retangulares e um octogonal superior composto por células de silício. Uma PCU (Unidade de Condicionamento de Potência) condiciona e direciona a energia gerada para todo o satélite. Uma bateria de níquel-cádmio (com capacidade de 8 AH) acumula energia para operação do SCD1 durante eclipse. O excesso de geração é dissipado em dois dissipadores (Shunts) localizados no painel inferior. Um conversor DC/DC e uma unidade de distribuição de potência (PDU) terminam a composição do subsistema. O sistema de supervisão de bordo, com programação carregável a partir do solo, é constituído por dois computadores, a UPC (unidade de processamento central) e a UPD/C (unidade de processamento distribuído). O sistema permite a utilização de comandos temporizados e o armazenamento de todas as telemetrias de bordo para transmissão durante a visibilidade das estações terrenas.
O subsistema de TT&C (telemetria, tracking e comando) compreende um decodificador de telecomandos (Decoder), dois Transponders redundantes operando em banda S e um codificador de telemetrias (Codir). Duas antenas quadrifilares de mesma polarização, localizadas nos painéis superior e inferior do satélite possibilitam o acesso ao mesmo a partir das estações de rastreio e vice-versa. A estrutura é composta por um cilindro central calandrado em alumínio, ao qual são presos três painéis octogonais porta equipamentos. A rigidez é garantida por quatro barras inclinadas que prendem as abas do painel central à junção do cilindro com o painel inferior. Oito painéis laterais de fechamento definem a forma da satélite. A ligação com o lançador é realizada através de um flange de adaptação, usinada em alumínio. O controle térmico totalmente passivo foi viabilizado com a utilização de fitas térmicas e revestimentos (pintura) com propriedades termo óticas convenientes. Alguns equipamentos foram aterrados termicamente (muito dissipativos) e outros foram isolados do ambiente para minimizar sua faixa de temperatura de operação em órbita.
A carga útil do satélite consiste basicamente em um transponder de coleta de dados (Transponder PCD), o qual recebe os sinais emitidos pelas plataformas automáticas em terra através de antenas em UHF (monopolos no painel inferior e quadripolo no painel superior) e os retransmite em tempo real (sem armazenamento a bordo) em banda S (quadripolos nos painéis inferior e superior) para as estações de rastreio. Como desenvolvimento, voa a bordo um experimento de células solares, o qual foi inteiramente desenvolvido no Brasil visando dominar a tecnologia de fabricação de células de silício no país. O satélite SCD1 foi lançado pelo Pegasus, em 9 de Fevereiro 1993 e continua em operação superando de longe sua vida útil operacional projetada para 1 ano.
O satélite SCD2 é bastante similar ao SCD1. O satélite SCD2, da mesma forma que o SCD1, tem como carga útil principal um transponder de coleta de dados, cuja função é retransmitir os dados recebidos pelas PCDs. Dada a nova atitude em órbita, não são mais necessárias antenas de recepção no painel inferior do satélite, havendo apenas quatro monopolos em UHF no painel superior. A transmissão dos dados para as estações é feita com maior eficiência, uma vez que são adotadas polarizações inversas para as antenas quadrifilares em banda S localizadas nos painéis superior e inferior.
No SCD2 o controle de atitude também é feito por rotação. Dada a utilização de duas novas bobinas magnéticas, a velocidade pode ser controlada entre 32 e 36 rpm. Os demais equipamentos são similares ao SCD1. A geração de potência, utilizando painéis solares de silício fabricados já por empresa brasileira, é feita somente a partir dos painéis laterais, dada a atitude do satélite em órbita. A concepção geral deste subsistema é essencialmente a mesma do SCD1. A concepção da supervisão de bordo foi otimizada, realizando as mesmas funções com a utilização de apenas um computador, o OBC (computador de bordo). O subsistema de TT&C é composto por um conjunto de equipamentos equivalentes aos do SCD1, sendo que um transponder de banda S foi provido por empresa brasileira e o decodificador de telecomandos fabricado no INPE. Os subsistemas de estrutura e controle térmico são também muito semelhantes aos do SCD1. Há pequenas diferenças decorrentes apenas do diferente arranjo físico de equipamentos entre os dois satélites. Como desenvolvimento, voam a bordo do SCD2 um experimento de células solares mais sofisticados e um protótipo de uma roda de reação (ERR). O experimento ERR, desenvolvido pelo INPE, objetiva atingir a qualificação nacional em sistemas espaciais com partes móveis lubrificadas acopladas a um motor. Em termos de índice de nacionalização, para um valor de 73% para o SCD1, chegou-se a 85% para o SCD2. Adicionalmente, a participação de empresas brasileiras passou de 9% no SCD1 para 20% no SCD2, consagrando a diretriz do INPE de transferência de tecnologia para a indústria nacional.
Em 1989, a proposta de construção dos painéis solares do SCD-2 pareceu um desafio quase inatingível. “Havíamos contratado uma empresa alemã para a fabricação dos painéis solares do SCD-1 (o primeiro satélite brasileiro lançado em 1993). Mas fizemos questão de que vários especialistas brasileiros acompanhassem a fabricação. O pessoal aprendeu os passos principais e depois teve que quebrar a cabeça para reproduzi-los aqui”, lembra Jânio Kono. O diretor da empresa, Corrado Lachini, ainda se diverte com as lembranças desse tempo pioneiro. “Fomos à Alemanha e a empresa abriu completamente as portas, pois achavam que não iríamos conseguir”, conta ele. Constituídos por milhares de plaquinhas de silício vindas da China, os três painéis do CBERS-2 serão capazes de gerar 1100 w de energia elétrica para o funcionamento dos equipamentos de bordo. É energia suficiente para ligar cerca de dez televisores ao mesmo tempo. Para tocar as atividades do ramo espacial, a Digicon tem um departamento específico, o Setor de Tecnologias Avançadas, que já contou com 13 pessoas.
Fonte: http://www.agespacial.gov.br/satcoleta.htm
http://www.cnpm.embrapa.br/satelite/scd.html
http://www.inpe.br/programas/mecb/Port/satelites/scd1/scd1-cara.htm
http://www.inpe.br/programas/mecb/Port/satelites/scd2/scd2.htm
http://www.fapesp.br/tecnolog614.htm
Acesso em março de 2002
