ISTSat-1 fez dois meses

ISTSat-1 e a Nanosatrónica

No dia 9 de setembro o ISTSat-1 fez dois meses de vida em órbita baixa sobre a Terra, em funcionamento contínuo 24 horas por dia. Completou 885 voltas à Terra e já carregou / descarregou a bateria que armazena a energia, proveniente do Sol, cerca de 885 vezes.

Os dados que nos chegam indicam que o ISTSat-1 está a transmitir sinais de rádio com uma potência cerca de 10 vezes menor do que a prevista, o que nalgumas situações dificulta a sua receção, dado o elevado nível de ruido eletromagnético que existe na região do IST Tagus e que introduz erros na receção da comunicação digital. O satélite responde aos comandos de Terra, mas a comunicação bidirecional comando / resposta, que alguns comandos exigem, pode não ser segura pelo que a equipa está a trabalhar em três direções: 1-caraterizar o ruído eletromagnético existente no IST Tagus; 2- melhorar o sistema de antenas da estação CS5CEP e 3- desenvolver algoritmos de correção dos erros nas tramas digitais recebidas.

O satélite tem sido recebido por vários radioamadores entusiastas (e.g. Paulo Delgado, CT2GUR) que têm feito um trabalho notável e que tem complementado o trabalho realizado na estação CS5CEP enviando as tramas digitais recebidas para a equipa do ISTSat-1 processar e recolher a informação.

Os dados recebidos indicam que o satélite está operacional, está numa posição relativa à Terra bastante estável, com uma pequena rotação de cerca de 0,5 grau/segundo, o que está dentro do erro que os algoritmos usados para o controlo de atitude permitem.

Recentemente, a equipa recebeu a informação de que o ISTSat-1 já passou, por duas vezes, a menos de 500 m de satélites da constelação Starlink. Sim, pode haver colisões no Espaço onde já há milhares de objetos, só a Starlink terá milhares de satélites e dentro de alguns anos haverá milhões de satélites e de resíduos de satélites. Apesar das preocupações que existem e que resultam deste intenso tráfego espacial, as colisões podem ser inevitáveis e já aconteceram[1]. Tanto o ISTSat-1 como os satélites da constelação Starlink têm velocidades próximas de 7300 m/s, cerca de 7 a 10 vezes mais rápido do que uma bala na atmosfera e, estando em órbitas diferentes, podem colidir, mas a probabilidade é muito baixa[2], bastante menor do que a probabilidade de duas balas independentes chocarem na atmosfera terrestre. Apesar de cada satélite da Starlink pesar cerca de 250 kg e o ISTSat-1 apenas pesar cerca de 1,3 kg, os estragos seriam catastróficos para ambos os satélites.


[1] O satélite militar russo Kosmos 2251 e o satélite EUA Iridium 33 colidiram em 2009.

[2] Não há hipótese de estabelecer regras de prioridade nem de se aplicarem as normas para evitar abalroamentos no mar – quem tem propulsão que se desvie, neste caso os satélites Starlink, mas neles não existe força propulsora suficiente para provocar um desvio significativo.

Siga este caminho se quiser saber mais sobre o ISTSat-1.

Publicado em AMRAD

Ruído eletromagnético na CS5CEP

No dia 6 de setembro, dois caçadores de ruído, radioamadores, Rui Rocha e Moisés Piedade, estiveram à caça de ruído, dado que estamos na época alta, nas vizinhanças da estação CS5CEP, para caracterizar o ruído na vizinhança da frequência de emissão do ISTSat-1.

O equipamento usado foi um analisador espetral Rohde & Schwarz, FH4, e uma antena de medida, do mesmo fabricante, gentilmente cedida pelo colega radioamador Carlos Mourato (CT4RK).

Os ensaios começaram pela realização de medidas no painel de ligações da CS5CEP, onde ancoram os cabos coaxiais provenientes das antenas exteriores, as atuais antenas de VHF, que estão dotadas das polarizações horizontal e vertical. Verificou-se que a antena de polarização vertical captava um pouco menos de ruido, mas não muito significativo.

As restantes medidas foram feitas fora da estação CS5CEP, diretamente com a antena de medida e o FSH4. Primeiro foram feitas medidas fora do edifício, no rés do chão, depois foram feitas no 2º piso do edifício do ISTTagus e, masi tarde, foram feitas medidas longe do edifício.

Caçador Rui Rocha, apontando na direção Sul do edifício do ISTTagus.

Os caçadores verificaram que existe ruído com maior potência, que é espectralmente diferente na direção Sul do edifício do ISTTagus relativamente à direção Norte. Verificaram a existência das usuais estações repetidoras na banda de radioamador de VHF. Verificaram também a existência de um ruido desconhecido (estação com modulação de banda larga) espectralmente situado muito perto da banda de frequências em que o ISTSat-1 está a a operar e com uma amplitude cerca de 10 dB acima do valor da potência de ruído média na banda. As estações repetidoras têm sinais cerca de 20 dB acima da potência média do ruido na banda.

Análise espetral do ruído observado no 2º piso do edifício na direção Sul.

Os caçadores notaram a existência de ruido com maior potência vindo da direção assinalada no mapa da Figura seguinte.

Direção com ruido de maior potência.

Os caçadores deslocaram-se para o terreno situado sensivelmente a meio da distância assinalada e mediram o ruído proveniente da fonte e que aumentava ligeiramente na direção assinalada. Também verificaram que fora dessa direção o ruido diminuía e voltava a aumentar ao apontarem a antena de medida para a fachada Sul do IST.

Rui Rocha apontando para a fachada Sul do edifício do IST.

Ruído medido na direção da fonte externa e na direção do IST

Terminado o dia, os caçadores regressaram ao IST para analisar os dados recolhidos.

Publicado em AMRAD

ISTSat-1 no Espaço há 17 dias

O estado atual do ISTSat-1 tem motivado muita curiosidade na sociedade, nomeadamente entre os radioamadores. O IST divulgou um comunicado sobre o estado  do ISTSat-1, duas semanas depois deste ter sido colocado em órbita. Da interação que houve entre a Terra e o ISTSat-1 concluiu-se que o satélite  está operacional mas  está a transmitir sinais mais fracos do que o que era esperado; a  equipa está a tentar minorar o impacto desta anomalia.

https://tecnico.ulisboa.pt/pt/noticias/istsat-1-satelite-do-tecnico-esta-em-orbita-e-funcional

Este comunicado já teve alguma repercursão em meios de comunicação social, entre os quais: 

Visão;   J. N.; C.M.; SAPO; RTP.

Cumprimentos

Moisés Piedade e Rui Rocha.

Publicado em AMRAD

ISTSat-1 está há 15 dias em órbita terrestre

O dia 9 de julho foi um dia notável para a AMRAD e para o IST pois o nanosatélite ISTSat-1 que teve participação da AMRAD foi transportado no voo inaugural do foguetão Ariane 6.

A ESA disponibilizou vídeos deste acontecimento espetacular. O vídeo inclui detalhes sobre os lançamentos de cada satélite transportado bem como sobre a reentrada na atmosfera do corpo principal do Ariane 6.

Nas horas que se seguiram ao lançamento, a busca pelos sinais do ISTSat-1 foi bastante complexa: foram lançados 8 satélites em simultâneo e, não existindo informação precisa sobre onde estava o ISTSat-1, o rastreio foi um trabalho de grande paciência.

Passadas algumas horas sobre a do lançamento, chegou uma boa notícia: um radioamador Belga ouviu e gravou o primeiro sinal do ISTSat-1. No dia seguinte, a estação da AMRAD, CS5CEP, conseguiu ouvir o mesmo sinal. Apesar de vir mais fraco do que o esperado, confirmou-se que o ISTSat-1 estava “vivo” e em órbita.

Nos dias seguintes a informação providenciada pelo North American Aerospace Defense Command (NORAD), tornou mais precisa a localização do ISTSat-1, que levou à receção dos primeiros sinais de telemetria digital do ISTSat-1. Vários radioamadores nacionais, que têm estado incansavelmente a ajudar a estação CS5CEP têm também conseguido ouvir os sinais do ISTSat-1.

O ISTSat-1 deu-nos a informação de que as antenas abriram corretamente, e que conseguiu estabilizar a rotação existente após o lançamento e a temperatura interna que na altura era de 4ºC. Confirmou-se também que a recolha de energia solar estava a carregar corretamente as baterias do satélite.

Sem margem para dúvidas: existe um primeiro satélite completamente desenvolvido em Portugal, no Instituto Superior Técnico, com o apoio da AMRAD, que está funcional e em órbita.

Saiba mais aqui.

Publicado em AMRAD

ISTSat-1 na contagem decrescente…

Depois de amanhã, no dia 9 de julho de 2024, pelas 19 h, se tudo correr bem
com o foguetão Ariane 6, o ISTSat-1 largará a Terra para cumprir a sua missão
no Espaço.

Ao mesmo tempo, no IST Taguspark decorrerá uma cerimónia comemorativa do
lançamento do ISTSat-1.

Técnico lança Oeiras no Espaço.

O projeto do Ariane 6 foi anunciado em 2014, mas sofreu sucessivos atrasos
de natureza técnica e também pela pandemia Covid 19.

Em 2019, no princípio de 2020, o ISTSat-1 estava construído, a preparar-se
para ser lançado da ISS, e ser transportado para ela numa das missões de
manutenção. A ESA decidiu que o ISTSAt-1 faria parte da missão inaugural do
Ariane 6.

Com a contagem decrescente para a largada do Ariane 6, reapareceu um grande
interesse nos media, com artigos e vários pedidos de entrevistas à equipa do
ISTSat-1.

O programa “Futuro Hoje” da SIC sobre o ISTSat-1, passou na SIC às 9h 15m de 6ª feira, 5 de
julho. O programa tinha sido gravado há algumas semanas no NanosatLab do IST
Taguspark e estava destinado a ser passado um pouco antes do lançamento do
Ariane 6 que transportará o ISTSat-1. Por azar, a transmissão do programa
acabou por coincidir com a transmissão do jogo de futebol Portugal-França, mas
a SIC vai repeti-lo noutro dia.

Quem não viu o programa pode ver aqui uma gravação:

Futuro Hoje, SIC, dia 05/07/2024.

E, também outras notícias recentes nos media.

Público (07-07-2024)

Sapo (04-07-2024)

Municipio de Oeiras (03-07-2024)

Facebook (03-06-2024)

SIC Notícias (30-05-2024)

Expresso, Futuro do Futuro (28-05-2024)

TSF (13-05-2024)

INESC-ID (12-04-2024)

ESA (09-04-2024)

E tudo começou em 2008 na estação CS5CEP

Publicado em AMRAD

ISTSat-1 a poucos dias de nos deixar

No seu voo inaugural, o Ariane 6  transportará o ISTSat-1, uma jóia tecnológica do IST, e mais alguns pequenos satélites para uma órbita baixa à volta da Terra, a cerca de 500 km de altura, que lhe dará uma vida expectável de 1 a 8 anos.

O ISTSat-1 começou a ser concebido numa folha de papel em branco, com a designação ISTnanosat. Foi definida uma missão e uma arquitetura do satélite, foi feito o CAD e o projeto de todos os módulos. Os módulos foram construídos e ensaiados nas oficinas e laboratórios do  IST e dos institutos de investigação associados. Chegámos assim ao primeiro satélite concebido e fabricado em Portugal.

O projeto ISTnanosat foi patrocinado pela ESA, a partir de 2017, através do seu programa FYS 2017, pelo IST e por vários dos seus institutos de investigação, nomeadamente: INESC-ID e IT, pela AMRAD e pela valiosa colaboração pontual de várias empresas e organismos oficiais portugueses. O satélite será seguido a partir da estação CS5CEP da AMRAD.

No dia 25 de março deste ano, uma equipa de estudantes do IST acompanhou a integração do ISTSat-1 no lançador que libertará o ISTSat-1, que o Ariane 6 transportará para o Espaço. A equipa do IST deixou, nesta data, de ter contacto com o ISTSat-1.

Recentemente, no fim de maio, princípio de junho, outra equipa de estudantes do IST esteve na Guiana Francesa, em Kourou, para se inteirar do ambiente da estação espacial e testemunhar a inclusão do lançador no Ariane 6.

Em 20 de junho de 2024 foi feito, com sucesso, o ensaio final do Ariane 6 “flight model-1 wet dress rehearsal”, operação que consistiu no enchimento progressivo dos tanques com o combustível necessário para o voo inaugural e o ensaio da contagem decrescente até 0, mas sem haver ignição do foguetão, seguindo-se o esvaziamento dos tanques.

Parece que, finalmente, está tudo a correr bem com o Ariane 6, projeto iniciado em 2014, previsto para ser lançado em 2020. Tudo indica que o lançamento inaugural desta série de lançadores será feito, na Guiana Francesa, por volta das 19 h do dia 9 de julho (hora de Portugal). O ISTSat-1 entrará em órbita cerca de 8 minutos depois e deverá acordar e iniciar o processo de estabilização da sua atitude. Abrirá as antenas e o seu sistema de comunicações cerca de 45 minutos depois.

Se tudo correr ainda melhor, seguir-se-á o processo de determinar a posição do ISTSat-1 na sua órbita, para que seja controlado a partir da estação de rastreio CS5CEP instalada no ISTTaguspark.

Em 2022, o INESC-ID, o IT, o IDMEC, o ISR e o IST organizaram-se em consórcio no IST NanosatLab, um laboratório do IST, específico para o estudo e realização de satélites, sediado no IST Taguspark.

A equipa,no IST NanosatLab tem ainda um modelo de engenharia completamente funcional, equivalente ao ISTSat-1 e um modelo de satélite planificado “Flat Sat” (expansão panar do ISTSat-1). A equipa está atualmente a duplicar os meios na estação de rastreio CS5CEP para aumentar a redundância nas futuras comunicações com o ISTSat-1.

A equipa do IST NanosatLab tem, ainda, algumas réplicas não funcionais do ISTSat-1.

O IST está a organizar um evento comemorativo para o dia 9 de julho, com apresentações sobre o ISTSat-1, pelo Prof. Carlos Cardoso Fernandes do DEEC, uma sessão de debate sobre o futuro espacial e uma possível ligação de videoconferência com o Prof Rui Rocha que, com uma equipa de estudantes do IST, acompanhará, em Kourou, na Guiana, o lançamento do Ariane 6.

No dia 9 de julho será, também, assinado um protocolo de colaboração entre o IST, a Câmara Municipal de Oeiras e o CEIIA, na sessão “Técnico Lança Oeiras no Espaço”.

Terminará, assim, espera-se que com o sucesso merecido, um longo processo iniciado em 2004 no IST Taguspark, com o apoio inicial do Departamento de Engenharia Eletrotécnica do IST.

Reveja aqui o passado que nos conduziu ao ISTSat-1.

Saiba  mais sobre a origem do ISTSat-1 no Podcast.

Na exposição sobre 110 objetos históricos do IST a decorrer no TIC  pode observar-se uma réplica, em tamanho real, do nanosatélite ISTSat-1.

No dia 29 de julho, no Eletroday do IST, foram reveladas algumas características do ISTSat-1, que  foi uma das estrelas.

Abraço

Moisés Piedade, Rui Rocha.

Publicado em AMRAD