Satélite miniaturizado
Satélites miniaturizados são satélites artificiais com dimensões e massa reduzidos. Satélites minaturizados tem uma massa menor que 500 kg. Este tipo de satélite é relativamente recente e por isto, novas classificações são usadas para categorizá-los.
Uma razão para a miniaturização de satélites é reduzir o custo: satélites maiores e mais pesados requerem foguetes maiores e o custo de lançamento é mais elevado; satélites menores e mais leves podem ser lançados a bordo de veículos lançadores menores e mais baratos e, algumas vêzes, podem ser lançados em conjunto. O lançamento pode ser feito em "piggyback", isto é, junto com um satélite maior em um grande foguete. Satélites miniaturizados podem ser projetados e construídos com um custo menor, o que favorece sua produção em massa, embora apenas satélites de comunicação e para posicionamento global utilizem "constelações" com dúzias de satélites. Essas constelações ou grupos de satélites muitas vêzes é chamado de swarms.
Além do custo mais baixo, a principal razão para uso de satélites miniaturizados é a possibilidade de se realizar missões que um satélite maior não poderia fazer, tais como:
- costelações (swarms) para uma comunicações envolvendo um fluxo baixo de dados;
- usar formações para colher dados de múltiplos pontos;
- inspeção orbital de satélites maiores;
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Vantagens [editar]
- Baixo custo de fabricação
- Produção em massa facilitada
- Custo de lançamento menor
- Possibilidade de serem lançados em grupos (piggyback) ou junto com satélites maiores
- Em caso de falhas, a perda (financeira) é mínima
Limitações [editar]
- Geralmente têm uma vida útil mais curta
- A capacidade do hardware de bordo é menor
- Menor potência de transmissão de dados
- Decaimento orbital mais rápido
Classificação [editar]
Minisatélite [editar]
O termo minisatélite ou minisat é algumas vêzes aplicado à um satélite artificial com uma massa entre 100 e 500 kg, a pesar do termo não ser muito empregado. Minisatélites são, em geral, mais simples que satélites maiores, mas utilizam a mesma tecnologia.
Microsatélite [editar]
O termo Microsatélite ou microsat é usualmente aplicado para designar um satélite artificial com uma massa entre 10 kg e 500 kg. Alguns projetos envolvendo satélites desse tipo têm microsatélites operando juntos ou em grupos (swarms). O termo pequeno satélite também é usado para satélites deste porte.
Nanosatélite [editar]
O termo nanosatélite ou nanosat é usualmente aplicado para designar um satélite artificial com uma massa entre 1 kg e 10 kg. Tal como ocorre com microsatélites, projetos envolvendo este tipo de satélite empregam múltiplos nanosatélites operando juntos ou em formação (algumas vêzes o termo "swarm" é utilizado). Alguns projetos requerem um "satélite-mãe" maior para comunicação com os centros de controle no solo ou para lançamento e operações com nanosatélites.
Picosatélite [editar]
O termo Picosatélite ou picosat é utilizado para designar um satélite artificial com uma massa menor do que 1 kg. Novamente, projetos envolvendo este tipo de satélite miniaturizado geralmente emprega múltiplos picosatélites operando juntos ou em formação (também chamadas de "swarm"). Igualmente, requerem um "satélite-mãe" maior para comunicação com os centros de controle no solo ou para lançamento e operações com picosatélites. O projeto CubeSat é um exemplo de picosatélite.
Desafios técnicos [editar]
Microsats e nanosats geralmente requerem novas formas de propulsão, controle de altitude, comunicação e sistemas de computação.
Satélites maiores, geralmente usam foguetes à base de monopropelentes ou bipropelentes para propulsão e controles de altitude; esses sistemas são complexos e exigem uma quantidade mínima de volume/área de superície para dissipar o calor produzido. Esses sistemas são usados em microsats maiores, enquanto que microsats menores e nanosats têm que usar propulsão elétrica, ou a base de gás comprimido, líquidos vaporizáveis (tais como o butano ou o dióxido de carbono) ou outros sistemas de propulsão inovadores que sejam simples, baratos e escaláveis.
Microsats podem usar sistemas convencionais de rádio in UHF, VHF, banda-S e banda-X para transmissão de dados, embora frequentemente satélites miniaturizados utilizem tecnologias mais recentes para se compararem aos grandes satélites. Satélites muito pequenos, como os nanosats e microsats menores podem carecer de fonte de energia ou tamanho suficiente para os grandes radio transponders, e vários inovadores sistemas miniaturizados de comunicação tem sido propostos, tais como receptores a laser, antenas especiais e redes de comunicação satélite-para-satélite. Poucas dessas propostas podem ser efetivamente usadas na prática.
A parte eletrônica precisa ser rigorosamente testada e modificada para uma maior miniaturização ou ser resistente ao ambiente espacial (vácuo, microgravidade, temperaturas extremas, e exposição à radiação). Satélites miniaturizados possibilitam testar novos hardwares com um custo relativamente baixo. Além disso, como a relação custo/risco das missões é muito menor, pode-se incorporar tecnologias de ponta, porém não testadas em condições espaciais, aos micro e nanosats, o que não seria conveniente de fazê-lo em missões mais caras, com menor apetite por riscos.
Entre os fabricantes de microsatélites estão a SpaceDev, Aero Astro e a Surrey Satellite Technology Ltd.
SuitSat, um microsat portando instrumentos básicos e um equipamento de rádio-transmissão, que foi colocada em órbita em 2006, é um exemplo não-convencional de uma plataforma de teste de baixo custo para microsatélites.
