No podcast 110 Histórias, 110 Objectos, um dos parceiros da Rede PÚBLICO, percorremos os 110 anos de história do Instituto Superior Técnico (IST) através dos seus objectos do passado, do presente e do futuro. Neste 34.º episódio do podcast, exploramos o ISTSAT-1, o primeiro Cubesat português.

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Se tudo correr bem, daqui a dois anos estará a arder ao reentrar na atmosfera. Antes disso, a previsão é que vá para o espaço, ainda este ano, à boleia de um satélite da Estação Espacial Europeia (ESA), e cumpra a sua missão. Para além dos objectivos científicos do projecto, o ISTSAT-1 leva no seu histórico muitas horas de dedicação e de criação de propostas tecnológicas inovadoras de alunos e professores do Instituto Superior Técnico. É o primeiro nanossatélite, no formato Cubesat, totalmente desenvolvido em Portugal e está praticamente pronto para entrar em órbita, a 580 quilómetros da Terra, e testar a capacidade de detecção da presença de aviões em zonas remotas.

Entre botões, rádios, monitores e microfones, a partir do espaço que acolhe o projecto ISTSat – a sala 0.77 do campus Taguspark do IST (Oeiras) – e que em breve se tornará na sala de controlo de missão do ISTSAT-1. Rui Rocha, coordenador do projecto e professor do Departamento Engenharia Electrotécnica e de Computadores, explica-nos os próximos passos da iniciativa.

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“Entregaremos o satélite à ESA, para depois passar uma série de testes e exames em ambiente espacial e provar que continua a funcionar e é suficientemente fiável para colocar a bordo. A ESA colocá-lo-á a bordo do lançador, provavelmente o Ariane 6, que será lançado na base de Kourou, na Guiana Francesa, para uma órbita. O que se sabe até agora é que será elíptica, não se sabe exactamente os parâmetros ainda, e com esta órbita ficará um ou dois anos em serviço. Se tudo correr bem, será controlado a partir desta sala onde estamos agora”. Uma vez no espaço, o ISTSAT-1 será projectado e seguirá o seu caminho sozinho. Depois de lançado e identificada a sua posição, enviará dados sobre os aviões para algumas estações terrestres habilitadas pelo projecto.

O projecto ISTSAT-1, que começou a ser construído em 2017, insere-se num programa espacial criado para equipas universitárias, o Fly Your Satellite. É um dos quatro sobreviventes entre 13 propostas iniciais e o único que desenvolveu toda a estrutura do satélite. “Quando começámos a pensar no nanossatélite, um dos nossos objectivos era fazer tudo aqui no Técnico. Foi a nossa principal motivação inicial: sermos capazes de fazer pela primeira vez em Portugal um satélite de raiz, desde o zero”, explica Moisés Piedade, antigo professor do mesmo departamento e um dos responsáveis pelo projecto. Antes deste satélite já existia também no Taguspark, desde 2005, uma estação de rastreio de satélites, que deu origem ao projecto Nanosat.

O satélite é um cubo de 10/10, cada aresta com dez centímetros – tamanho uniformizado internacionalmente para este tipo de aparelhos – onde “cabe muita coisa”, sensação potenciada pelo potencial da nanotecnologia na electrónica. “Lá dentro, tem um sistema bastante complexo. Levamos a bordo cinco placas, cinco subsistemas”, explica Rui Rocha. A maior parte destas placas são aquilo que se designa pela plataforma como aviónica e tem que existir em todos os satélites. Todas têm um computador. Uma delas é a chamada carga útil do satélite e o resto faz parte das plataformas de alimentação, incluindo o computador de bordo que controla tudo, o processador de comunicações e a placa responsável pela missão.

E como se escolheu a missão? “Foi um bocadinho difícil arranjar uma missão que, de alguma forma, fizesse sentido e nos fizesse sentir que o satélite era útil em alguma coisa”, explica Rui Rocha. Acabou por se encontrar um enquadramento relacionado com os sinais que os aviões são obrigados a enviar, desde 2020. É através desses sinais que é possível, por exemplo, saber o paradeiro de qualquer avião, como podemos observar em algumas aplicações informáticas. Esses sinais concentram-se, contudo, em zonas onde existem aeroportos e onde se vê a terra.

Em zonas remotas geralmente não existem aviões, não por não existirem mas porque não há nenhuma estação terrestre a receber esse sinal. “É exactamente esse o interesse de ter um serviço destes oferecido a partir do espaço, e é isso que o satélite no fundo vai provar, é que o nosso sistema, a nossa carga útil é capaz de receber esses pequenos sinais a partir da órbita”, complementa. “O grande objectivo é provar que é possível num espaço tão pequeno e com aquele tipo de electrónica e com aquele tipo de antenas (fáceis de fabricar) é possível receber esses sinais”.

“Para mim é um desafio de engenharia ao mais alto nível podemos fazer aqui no Técnico. Foi basicamente isso que nos motivou”, resume Moisés Piedade. “Mesmo que o cubo seja posto no espaço e não funcione, nós já ganhámos porque já aprendemos imenso: criámos entusiasmo entre os alunos e aprendizagens para além daquilo que lhes proporcionamos no curso. O que mais me motiva é isso: o desafio de resolver problemas muitas vezes por mecanismos que nunca foram estudados”, complementa Rui Rocha.

E há sempre novos ângulos para perguntas por responder. Como a questão da alimentação de energia para estes satélites, explicada por Moisés Piedade: “Foi uma aprendizagem muito grande para nós, porque as normas da ESA são extremamente exigentes. Fizemos testes pela primeira vez com as baterias de lítio nestes pequenos satélites e foi uma coisa que a própria ESA aprendeu connosco”.

O projecto poderá dar um contributo fundamental à ciência aeroespacial. Um longo caminho de recolha de dados à morte planeada, cujas datas apenas descobriremos assim que se determine o dia e identifique local de entrada do satélite em órbita.

O podcast 110 Histórias, 110 Objectos é um dos parceiros da Rede PÚBLICO. É um programa do Instituto Superior Técnico com realização de Marco António (366 ideias) e colaboração da equipa do IST composta por Filipa Soares, Sílvio Mendes, Débora Rodrigues, Patrícia Guerreiro, Leandro Contreras, Pedro Garvão Pereira e Joana Lobo Antunes.

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