Projeto conceitual de carga paga de um nanossatélite de monitoramento de incêndio

Abstract

CubeSats são uma classe de satélites miniaturizados, de baixo custo de desenvolvimento e lançamento, o que os torna cada vez mais atraentes no mercado espacial. O uso de nanossatélites em imageamento e coleta de dados por meio de constelações permite maior frequência de coleta, além de melhorias dos componentes a cada nova versão, o que apresenta bons resultados para sistemas de monitoramento de incêndio. A produção desses nanossatélites exige várias etapas, sendo a definição de componentes de cada subsistema a fase que define como os objetivos e requisitos do projeto serão alcançados com o lançamento. Para essa etapa, é necessário um planejamento replicável. Nesse contexto, a metodologia de projeto de produto tem se mostrado uma alternativa viável, sendo amplamente utilizada em satélites de grande porte. Visando esse campo, aplicou-se a metodologia de projeto de produto à carga paga do nanossatélite, em foco nesse estudo para monitorar focos de incêndio no território da Amazônia brasileira. O resultado é o desdobramento funcional do subsistema, matriz morfológica, identificação de possíveis concepções e seleção de princípio de solução viável, de forma que sua concepção esteja alinhada com os propósitos e requisitos da missão proposta.

CubeSats are a class of miniaturized satellites with low development and launch costs, which makes them increasingly attractive in the space market. The use of nanosatellites for imaging and data collection through constellations enables a higher frequency of data acquisition, as well as improvements in components with each new version, which has shown promising results for fire monitoring systems. The development of these nanosatellites requires several stages, among which the definition of the components of each subsystem is the phase that determines how the project objectives and requirements will be achieved after launch. For this stage, a replicable planning process is necessary. In this context, product design methodology has proven to be a viable alternative and is widely used in large-scale satellites. Considering this field, the product design methodology was applied to the payload of the nanosatellite addressed in this study, whose purpose is to monitor fire outbreaks in the Brazilian Amazon territory. The result is the functional breakdown of the subsystem, the morphological matrix, the identification of possible design concepts, and the selection of a viable solution principle, ensuring that its conception is aligned with the purposes and requirements of the proposed mission.