Prova introdução eng aeroespacial

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Universidade Federal de Minas Gerais 
Escola de Engenharia - Curso de Graduação em Engenharia Aeroespacial 
UNI007 - Introdução à Engenharia Aeroespacial 
 
 Alunos: - 
 
 
 A pandemia provocou no mundo um grande salto no uso da tecnologia, com destaque à internet 
e às interações virtuais. Porém, muitas pessoas ainda não possuem acesso à internet, ou a tem de 
forma precária. Nesse contexto, foi proposta a missão AAJ, de caráter tecnológico e político, com 
o objetivo de levar internet ou melhorar o acesso à rede em lugares e comunidades brasileiras com 
tal problema. 
 A missão foi inspirada em uma já existente no país. Porém, a mesma está desatualizada e ainda 
não é acessível a toda a população, sendo a tecnologia altamente cara e de baixa qualidade de rede. 
 Para a realização da missão, devem ser considerados diversos aspectos. Inicialmente, foi pensado 
na forma de estabilização do satélite, que é por rotação. Esse método foi escolhido pela 
simplicidade do projeto, baixo custo, além de ser mais resistente à falhas. Como o satélite não tem 
objetivo de capturar imagens, a estabilização por rotação não seria um problema. 
 Foram considerados também efeitos que podem atrapalhar na missão. Um deles é a radiação 
solar e cósmica, que causam o desgaste dos componentes expostos do satélite, como os painéis 
solares, que são muito importantes para a manutenção de seu funcionamento. Além disso, pode 
causar fenômenos como bit flip, bit latch up e burnout. Outra questão a ser considerada é a grande 
variação de temperatura. Como o satélite é geoestacionário, passará muito tempo em exposição 
direta ao sol, o que pode provocar dilatação dos componentes. O terceiro ponto é a gravidade, pois 
seriam necessários constantes ajustes finos de altitude para manter a órbita geoestacionária. 
 Há também efeitos que não atrapalhariam a missão. O primeiro é o campo magnético, que 
poderia gerar correntes elétricas na carcaça metálica. Porém, esse efeito pode ser remediado no 
projeto. O segundo é a baixa pressão, que poderia causar micro soldaduras, mas que não afetaria 
o satélite, que não possui componentes mecânicos e rotativos que se encostam. O terceiro ponto é 
a atmosfera, que seria relevante apenas no lançamento e não na órbita, já que o satélite estará em 
uma altitude muito alta e a atmosfera estará muito rarefeita. 
 Por último, o maior desafio a ser enfrentado para a realização do projeto é a baixa disponibilidade 
de espaço na única órbita geoestacionária. Essa órbita é dividida entre todos os países, portanto, 
caso o Brasil não possua espaço para o posicionamento de um novo satélite, será necessário um 
acordo de compra com um país disposto a ceder seu espaço na órbita, o qual deve cobrir o território 
nacional por completo. 
Como a missão proposta consiste em levar internet e comunicação a todos os pontos do país, 
a carga útil do satélite consiste em antenas para comunicação bidirecional. Estas antenas serão 
responsáveis por recepcionar e emitir sinais do usuário e servidor, permitindo o acesso a internet 
e telefonia. Ademais, fazem parte da carga útil os amplificadores e o transponder. Os 
amplificadores têm a função de amplificar os sinais recebidos, enquanto o transponder, um 
conjunto de unidades interligadas que formam um canal de comunicação entre as antenas de 
recepção e o receptor, é o responsável pela retransmissão do sinal recebido. 
A estrutura do satélite é muito importante para a missão, visto que tem como função suportar 
todos os seus subsistemas e a carga útil. Além da estrutura primária, que consiste no “corpo” do 
satélite, este também possui estruturas secundárias e terciárias. As estruturas secundárias do 
satélite são as antenas e os painéis solares, que apesar de não influenciarem a dinâmica do satélite 
tanto quanto a estrutura primária, ainda desempenham um papel importante. As estruturas 
terciárias são os elementos de ligação, como os parafusos e as porcas, que, apesar de serem 
importantes para manter o satélite íntegro, quase não influenciam na sua dinâmica. 
O satélite possui diversos subsistemas que o permitem funcionar da maneira adequada. É 
necessário que todos funcionem de maneira correta para que a missão seja bem sucedida. Um 
subsistema importante para o satélite é o sistema determinação e controle de órbita, pois ele é 
fundamental para que a órbita geoestacionária seja mantida. Para o satélite cumprir o seu papel de 
telecomunicações, é necessário que ele se mantenha em cima do Brasil para que as antenas dentro 
do país estejam sempre ao alcance dele. Caso este subsistema falhe e a órbita mude, o satélite não 
será mais geoestacionário e deixará de cumprir o papel de comunicação para o Brasil. 
Outro subsistema importante para a missão é o sistema de suprimento de energia, que tem o 
papel de fornecer energia de forma adequada a todos os demais subsistemas. Este subsistema tem 
papel fundamental para o sucesso da missão, pois sem o seu correto funcionamento, nenhum outro 
subsistema que necessite de energia será capaz de funcionar. 
Por último, outro subsistema de fundamental importância na missão é o subsistema de 
comunicações. O primeiro papel deste subsistema é de enviar e receber dados que permitem o 
acompanhamento do funcionamento e o comando do satélite. O segundo papel deste sistema é de 
efetivamente realizar o fornecimento de internet e telecomunicações para diversos locais do 
território brasileiro. Para que este subsistema funcione de maneira otimizada, é importante que as 
antenas do satélite possuam um mecanismo de rotacionar e apontar para os locais de maior 
demanda ou grandes servidores no país. Estes locais de maior demanda podem ser alterados 
constantemente, o que pode tornar necessário que esta antena mude sua posição no decorrer da 
missão. Para que esta rotação e movimento funcione corretamente, são necessários componentes 
atuadores com o propósito específico de atuar sobre as antenas. Outro componente de alta 
importância para o sistema de comunicações são os amplificadores e o transponder, já citados 
anteriormente.