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O grande diferencial do FloripaSat-I em relação aos outros 6 CubeSats que o Brasil já lançou é que os principais módulos do satélite foram projetados por alunos da UFSC, desde o layout das placas até a arquitetura dos sistemas e a seleção dos componentes.
No próximo domingo (8), o Prof. Eduardo Augusto Bezerra, PhD. do Departamento de Engenharia Elétrica e Eletrônica da UFSC (Universidade Federal de Santa Catarina), embarcará para a China como integrante da delegação brasileira liderada pelo astronauta Marcos Pontes, ministro da Ciência, Tecnologia, Inovações e Comunicações. Eles acompanharão o lançamento do Satélite Sino-Brasileiro de Recursos Terrestres CBERS-4A e do FloripaSat, um satélite miniaturizado de pesquisa concebido e fabricado por alunos de graduação e pós-graduação dos cursos de Engenharia Mecânica, Engenharia de Automação e Sistemas e Engenharia Elétrica, sob orientação docente, em parceria com o programa Uniespaço da AEB (Agência Espacial Brasileira).
Entre eles está Edemar Morsch Filho, engenheiro aeroespacial e doutorando no POSMEC (Programa de Pós-graduação em Engenharia Mecânica). Ele é líder da Equipe de Montagem, Integração e Teste da missão que produziu o FloripaSat-1, nanossatélite do tipo CubeSat, um cubo com lados de 10 centímetros que será lançado por um foguete chinês no dia 20 de dezembro.
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“Minha participação no projeto iniciou em 2016, logo após ter vindo fazer mestrado, também no POSMEC. De lá para cá, atuei principalmente em questões de estrutura, controle térmico e integração do FloripaSat-1, que será lançado por um foguete chinês”, disse o doutorando Edemar Morsch Filho (à direita na foto, com Laio Oriel Seman, que faz pós-doutorado em Engenharia Elétrica).
“O satélite precisa ser capaz de sobreviver ao lançamento e ao ambiente espacial, condições que impactam em todo o projeto do satélite. A vibração é o principal problema no lançamento e é necessário garantir que o satélite não falhe estruturalmente pois tanto o foguete quanto a estrutura de lançamento custam dezenas de milhões de reais, além de envolver riscos a vida das pessoas no entorno. Em órbita, o satélite está exposto ao vácuo, viaja a aproximadamente 27 mil quilômetros por hora e atinge temperaturas de aproximadamente 60 °C nas partes expostas ao sol e 30 °C negativos quanto está sob a sombra da terra. Resumidamente, não há espaço para muitas falhas no projeto”, explica o doutorando do LABCET, cujo orientador é o Prof. Vicente de Paulo Nicolau, do EMC (Departamento de Engenharia Mecânica).
Entre 30 e 40 pessoas trabalharam diretamente na missão desde 2012, resultando em TCCs (Trabalhos de Conclusão de Curso), dissertações de mestrado e teses de doutorado, além de publicações científicas em conferências e periódicos. “Do ponto de vista científico, estamos com uma ótima produção relacionada ao satélite – isso sem tê-lo lançado. Após o lançamento, esperamos obter dados para possibilitar uma maior divulgação das pesquisas em andamento”, pondera o Prof. Eduardo (na foto), que recebeu apoio da Propesq (Pró-Reitoria de Pesquisa) e do CTC (Centro Tecnológico) para pagar parte das despesas da viagem à China.
A formação de recursos humanos qualificados para a área espacial em Santa Catarina ganhou impulso em 2009 com a criação do curso de Engenharia Aeroespacial da UFSC em Joinville, um dos poucos no Brasil. Em 2017, a EMBRAER montou na capital catarinense o Centro de Engenharia e Tecnologia, para desenvolver sistemas eletrônicos aeronáuticos. Ainda em Florianópolis foi constituído o SC2C.Aero (Centro de Convergência de Santa Catarina em Tecnologias Aeroespaciais), que tem se organizado para atrair e promover projetos dos seus grupos técnicos (laboratórios da UFSC, Fundação CERTI e SENAI). Só em 2019, o SC2C.Aero já promoveu dois workshops, sendo o último dentro da feira de exposição das Forças Armadas SC EXPO Defense.
“Um satélite catarinense nesse momento representa um ótima alavanca para essas iniciativas, e espero que uma missão com o FloripaSat possa servir como um agregador para o setor industrial e científico”, diz o professor, que neste ano também formalizou como laboratório de pesquisa da UFSC o SpaceLab, evolução do Grupo de Sistemas Embarcados desde 2004 em cooperação com outros laboratórios. O SpaceLab passou a coordenar a missão Floripasat-1, na qual foram envolvidos o LABCET, o LABMAT e o LABTERMO, do Departamento de Engenharia Mecânica. Os 3 laboratórios participaram do desenvolvimento do ADCS (Attitude Determination Control System), cuja função é controlar o apontamento de todo o satélite, consequentemente as antenas e painéis solares. O ADCS do FloripaSat-I é um sistema passivo composto por um ímã e barras de histerese que passam por um tratamento térmico específico.
Também contou a experiência do LABTUCAL, que possui um rico histórico de atuação com o setor aeroespacial. Criado em 1995, participou de todas as missões voltadas a testes em ambiente de microgravidade da AEB. Mais: em 2006, o então astronauta Marcos Pontes partiu rumo à Estação Espacial Internacional, na nave Soyuz TMA-8, com experimentos científicos voltados ao desenvolvimento de sistemas que auxiliam no controle térmico de satélites, idealizados no LABCET e no LABTUCAL. O último também sediou testes essenciais à finalização do FloripaSat-1 em 2016.
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A proposta do projeto é ser open-source, o que permite que outras pessoas possam utilizar a plataforma desenvolvida no FloripaSat-I para as suas missões, e focar no desenvolvimento de experimentos e outras funcionalidades.
Um projeto interdisciplinar como o do “satélite manezinho” na verdade não poderia ter sido concretizado se cada um agisse como uma ilha. “Tivemos o apoio do ISI/SENAI nos cedendo espaço para integração; do IFSC com questões de ground station; da Escola Municipal Tancredo Neves, de Ubatuba/SP, para a realização de um congresso e cooperação em projetos de satélite; e a ESA Estec, com um payload”, acrescenta Edemar.
Se tudo der certo, o FloripaSat passará a enviar e receber telemetria na frequência radioamador, ou seja, aberta à toda a comunidade, já que o objetivo dos estudantes que o projetaram “foi fazer uma plataforma open-source para que outras pessoas a utilizem”, nas palavras do doutorando, cuja tese abordará a maximização da geração de energia em nanosatélites através do controle térmico passivo.
Fonte: Divulgação EMC/UFSC