Investigar o processo de comunicação entre satélites de baixa órbita e criar competências nessa área é o principal objetivo de um projeto coordenado pelo professor Moisés Vidal Ribeiro, do Departamento de Engenharia Elétrica da Universidade Federal de Juiz de Fora (UFJF). A iniciativa foi uma das 15 selecionadas em edital do Programa de Apoio ao Ensino e à Pesquisa Científica e Tecnológica em Defesa Nacional (Pró-Defesa V), promovido pela Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (Capes) e pelo Ministério da Defesa. O resultado final foi publicado no último dia 23 de julho.

“Para potencializar sua capacidade de transmissão, esses pequenos satélites de baixa órbita se reúnem em uma espécie de “enxame”, uma entidade única, que trabalha de forma cooperativa”, explica Moisés. “Nossa intenção é explorar esse enxame para melhorar o compartilhamento de dados, tanto em relação à conectividade quanto em relação à segurança da informação transmitida”. Ele acrescenta que os satélites também podem enviar sinais interferentes – que impedem a comunicação com aeronaves, antenas ou outros satélites – o que é interessante no âmbito da defesa. “A ideia é criar um know-how nacional que possa ajudar empresas a desenvolver tecnologia e inovação”, diz.

A ideia é criar um know-how nacional que possa ajudar empresas a desenvolver tecnologia e inovação –  Moisés Vidal Ribeiro

Chamada de Solve – sigla para “Soluções para o NewSpace: Camada Física em Comunicações por Satélite e Lançamento de Veículos Espaciais” – a proposta aprovada estabelece, sob a liderança da UFJF, uma parceria com pesquisadores de outras instituições brasileiras, como a Universidade Federal do Pará (UFPA) e o Instituto Tecnológico da Aeronáutica (ITA), além do Institut Supérieur de l’Aéronautique et de l’Espace (ISAE-SUPAERO), uma das principais escolas superiores de engenharia aeronáutica da França.

O “novo espaço”

Os satélites tradicionais são geoestacionários, ou seja, eles se movem na mesma direção e na mesma velocidade em que o nosso planeta está girando. Vistos da Terra, parecem estar parados, o que significa que as antenas terrestres não precisam rastreá-los, mas podem permanecer fixas em uma direção. “Esses satélites estão a cerca de 36 mil km de distância da Terra. São muito grandes e custam entre US$ 100 milhões e US$ 400 milhões cada um”, explica o professor. “E, porque estão muito distantes, também são limitados em termos de comunicação, pois leva muito tempo para que eles recebam e transmitam informações”, diz.

Em oposição a esse cenário aeroespacial, agora chamado de old space, vem se consolidando um novo arranjo denominado new space, caracterizado por tecnologias mais leves e mais baratas, com novos modelos de negócio, em que o setor privado exerce papel cada vez mais relevante. “Em vez de um satélite gigante, agora existe uma nuvem de satélites pequeninos operando em baixa órbita, girando em torno da Terra a uma distância de cerca de 2 mil km”, conta Moisés. “Para se ter uma ideia, alguns desses satélites são cubos de aproximadamente 10 cm, os CubeSats”. O custo desses equipamentos também é significativamente menor e fica em torno de US$ 200 mil cada um.

Satélites menores, a uma distância menor da Terra, viajam em velocidade muito maior, então, não são mais geoestacionários. Além disso, cada um deles está em uma velocidade diferente, em pontos diferentes do espaço, com baixa potência e com uma capacidade individual de transmissão de dados limitada. O desafio do Solve é justamente aprimorar a comunicação entre esses satélites para que, em conjunto, eles possam enviar e receber mais informações ao mesmo tempo. Outro foco do projeto é a comunicação dos satélites – ou dos veículos espaciais – com as estações de lançamento em solo, de onde partem os foguetes.

Pesquisa em longo prazo
O Pró-Defesa é um programa do governo brasileiro que incentiva a implementação de redes de cooperação acadêmica para a execução de projetos voltados ao ensino, à produção de pesquisas científicas e tecnológicas e à formação de pessoal qualificado na área de defesa nacional. 

“Foi um edital muito disputado, em que a qualidade das propostas submetidas foi muito alta”, analisa Moisés. “Começamos agora nessa área, mas fizemos uma boa proposta, trouxemos parceiros e conseguimos construir um projeto sólido, inovador, que faz todo o sentido”, afirma. As atividades de pesquisa serão desenvolvidas no Laboratório de Comunicações (LCOM) do Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica (PPEE) da UFJF.

Além de R$ 380 mil em recursos de custeio e capital por um prazo de vigência de cinco anos, o financiamento prevê a concessão de 12 bolsas dentro do país (uma para pós-doutorado, quatro para doutorado e sete para mestrado) e mais oito bolsas no exterior (duas para pós-doutorado, duas para doutorado sanduíche, duas para professor visitante, e duas para professor visitante sênior).

Para Moisés, são essas bolsas que possibilitam o intercâmbio de conhecimento, fortalecem a qualificação de pessoal e trazem um impacto muito positivo para o Programa de Pós-graduação em Engenharia Elétrica da UFJF. “Em cinco anos, conseguiremos desenvolver conhecimento básico nessa área. Mas, nosso planejamento é, em um prazo de dez a 15 anos, tornar o Laboratório de Comunicações uma referência internacional na área de comunicações espaciais.”

“Às vezes, as pessoas acreditam que pesquisa científica de qualidade é uma coisa que você faz em dois ou três anos. Mas não é. Leva muito tempo. São 15, são 20 anos trabalhando muito, alocando recursos financeiros e envolvendo as pessoas. E no final, a instituição vai formar profissionais e empreendedores qualificados”, defende o professor.

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