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Small
Satellites (Satélites
pequenos) |
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A estrutura modular do SmallSat pretende-se que seja
muito reduzida, sendo em geral constituída por funções
elementares, tais como:
1.
Estrutura Mecânica do Satélite
2.
Sistema de Energia:
a)
Painéis Solares
b)
Baterias
c)
Reguladores, conversores e distribuição de potência
3.
Telemetria, Telecomando e Atitude do Satélite:
a)
Telemetria e Telecomando TM/TC do Satélite
b)
Atitude
Control and Determination
c)
Orbit Control and Determination
4.
Sistemas de Rádio, Comando e Comunicações:
a)
Emissores
b)
Receptores
c)
Sistemas de Antenas
1.
Estrutura Mecânica do Satélite
A mecânica estrutural do satélite é a base de suporte que mantém fixados
na órbita, estabilizados e climatizados, todos os aspectos
modulares do sistema do satélite. Incorpora a fixação
exterior dos painéis solares, antenas e propulsão (nos casos
em que ela existe), a fixação e climatização interior das
baterias, sistemas energéticos, módulos radioeléctricos e
electrónica de controlo. Da estrutura fazem ainda parte, as
partes de protecção contra radiações.
2.
Sistema de Energia
A energia do satélite está baseada na transformação da
energia solar em energia eléctrica, através da sua captura,
armazenamento da corrente contínua, gestão e protecção dos
circuitos.
A gestão e protecção incluem o controlo da capacidade, a
medida da corrente nominal de cada sistema e subsistema, a sua
comutação e desligamento quando se torna necessário.
A protecção dos circuitos inclui a filtragem e distribuição
de todas as componentes de corrente contínua, necessária
para alimentar o satélite com todos os seus sistemas
modulares, de baixo ruído, e de alta potência.
3.1.
Telemetria e Telecomando TM/TC do Satélite
O sistema de telecomando do satélite tem por função permitir o controlo
integrado do satélite em termos dos sistemas radioeléctricos
e da própria aeronave, de molde a tornar efectiva as medidas
de segurança e controlo de cada um dos sistemas de rádio e
energia, como selectores de antenas ou interruptores de
baterias, incluindo outras tarefas mais elaboradas, como novas
versões de software para o computador de bordo destinadas a
diversificadas funções de gestão.
Diferente software é utilizado, incluindo quer o protocolo
AX.25 ou o IP o que facilita a uma groundstation
ligar-se ao satélite através da própria Internet. Para isso
a NASA, ESA e agora a ERA tem vindo a desenvolver versões de
software que tornaram os sistemas mais e melhor inter
operativos, segundo as regras do Consultative Committee for
Space Data Systems (CCSDS) criado em 1982.
3.2.
Controlo de Atitude e Determinação do Satélite
O
equipamento dedicado ao serviço de Atitude Determination
and Control System
ADCS
é em geral um sistema complexo e caro do ponto de vista
financeiro, contudo, pode trazer vantagens económicas de
exploração do satélite.
O desenvolvimento dos sistemas de satélites pequenos dispensou
de algum modo o ADCS, substituindo-o por sistemas passivos de
estabilização magnética, por não necessitarem de energia e
controlo remoto permanente. O sistema magnético de estabilização
passiva de uma aeronave orbital, é necessário para fixar e
estabilizar a posição relativa do satélite, como das
antenas em relação ao solo, e foi muito aplicado nos
microsatellites da AMSAT durante os anos de 1990.
Quando os regimes de funcionamento térmico e energético do satélite estão
fixados e estabilizados, a fixação num eixo, dos pontos de
inércia do satélite, são facilmente controlados, através
do gradiente de gravidade ou boom aerodinâmico para a
estabilização passiva de um satélite fixado em regime
orbital LEO low earth orbit. Nestas condições o
efeito gradiente da gravidade terrestre tenderá a alinhar o
satélite ou a aeronave pelo maior eixo do campo
gravitacional.
Os sistemas de controlo activo utilizam rodas de reacção para gerarem um
torque magnético, mas são sistemas que consomem uma energia
considerável.
3.3.
Controlo Orbital e Determinação do Satélite
O controlo orbital é relativamente comum em smallsatellites
de massa superior a 500 kg, mas muito menos comum nos mini-satélites
de massa inferior a 200 kg. Geralmente os satélites com
controlo orbital são equipados com sistemas de motorização
remotamente controlados, denominados por cold-gas
propulsion, que utilizam Nitr.
4.
Sistemas de Rádio, Comando e Comunicações
Todas as ligações interactivas com o satélite em órbita são
feitas a partir de uma estação terrena de controlo e
comando. Esta ligação é geralmente disposta com múltiplos
acessos, que são conferidos a cada um dos seus utilizadores e
está baseada num conjunto de ligações por rádio.
Para isso estão disponíveis
no satélite um ou mais links de rádio que são distribuídos
de acordo com um conveniente plano de frequência, fixados
numa ou mais bandas.
Nestas condições, qualquer satélite dispõem de pelo menos,
um emissor e um receptor, através do qual se podem fazer
serviços e simultaneamente dirigir e receber acções de
controlo selectivo do satélite.
Externamente
o satélite está equipado com um conjunto de sistemas
irradiantes.
As
antenas do satélite podem ser uma ou diversas, sendo
instaladas de acordo com o referido plano de frequências do
satélite.
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