Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais - INPECentro Regional do Nordeste - CRN

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Manoel Jozeane Mafra de Carvalhomanoel@crn.inpe.br

Sistema Brasileiro de Coleta de Dados Ambientais(SBCD)

Roteiro• Apresentar o INPE Nordeste

– Localizar o CRN;

• O Sistema Brasileiro de Coleta de Dados Ambientais – SBCD– Descrição– Funcionamento– Configuração– Segmento Espacial– Segmento Solo

• Plataforma de Coleta de Dados – PCDs;• Estações de Recepção e Controle

– CMCD - SINDA• Visão de Futuro

– Centro Brasileiro de Coleta de Dados Ambientais– Projeto CONASAT

Localizando o CRN• Ministério da Ciência, Tecnologia e Inovação – MCT&I

– Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais - INPE• Coordenação dos Centros Regionais - CCR

Centro Regional do Nordeste – CRN

Unidade Gestora - Sede em Natal– Observatório em Maxaranguape– Pesquisas: Camada de ozônio;

Radiação UV; PpGCC (UFRN)– Grupo Geoprocessamento;– Laboratório de Eletrônica:

– Desenvolvimento tecnológicoUnidade Eusébio - CE

– ROEN – Antena e instrumentação eletrônica para operar em programas de Geodésia Espacial.

– Pesq. cooperação UFCE, UECE

O que é o SBCDSistema de coleta de dados via satélite para monitoramento ambiental

• Segmento Espacial– Satélites: SCD-1,2; CBERS-1,2,2B

• Segmento Solo– Plataformas de Coleta de Dados (PCD)– Estações de recepção

• Cuiabá e Alcântara (prevista Natal)– Centro de Missão

• Segmento Usuários– Mais de 100 organizações– Mais de 800 PCDs cadastradas

• 50% operacionais• Principais Aplicações

– Monitoramento de Bacias Hidrológicas– Meteorologia - Previsão de Tempo e Clima– Oceanografia– Qualidade Água; Química da atmosfera

• Compatibilidade com o sistema ARGOS• Uso Gratuito Sistema Concebido pelo INPE – anos 80

Como funciona o SBCD?• PCDs Transmitem a intervalos

regulares e predefinidos os dados coletados através de sensores;

• Satélites desfilantes retransmitem os dados de volta a terra (estações de recepção);

• Os dados retransmitidos pelos satélites e recebidos nas estações são enviados para o Centro de Missão de Coleta de Dados (Natal);

• No CMCD (SINDA) se faz o processamento, armazenamento e disseminação para os usuários;

• O envio dos dados ao usuário é feito através da Internet, em no máximo 30 minutos após a recepção.

Configuração do SBCD

PCDPCD

PCDPCD

PCDPCD

PCDPCD

PCDPCD

PCDPCD

SATSAT

SATSAT

RECCGB

RECCGB

RECALC

RECALC

SEGMENTOESPACIAL

SEGMENTOESPACIALPCDsPCDs

CMNAT

CMNAT

PCDPCD

USUÁRIOSUSUÁRIOS

USUUSU

USUUSU

USUUSU

ESTAÇÕESRECEPTORAS

ESTAÇÕESRECEPTORAS

CENTRO DEMISSÃO SBCD

(SINDA)

CENTRO DEMISSÃO SBCD

(SINDA)

CCS

CBERS

Segmento Espacial do SBCD

SCDOctógono: 1m x 1,5m - > 115kg

SCD-1 (1993)SCD-2 (1998)

Orbita Equatorial 25º; Altitude: ~750Km;14 revoluções/dia (08 visíveis)

CBERS-1 (1999)CBERS-2 (2003)CBERS-2B (2007)

Orbita Polar; Altitude:~770Km; 14 revoluções/dia (03 a 04 visíveis)

1,8 x 2,0 x 2,2m - > 1450kgPainel: 6,3 x2,6 m

Segmento Espacial

Cobertura SBCD

Avaliação da cobertura do SBCD

Segmento Solo do SBCDPlataforma de Coleta de Dados -

PCD• Estação Automática

– Alimentação elétrica• Painel fotovoltaico e bateria

– Terminal equipado com um transmissor dedicado

– Frequências de transmissão: 401.650 MHz– Período de repetição de acordo com a

aplicação ( +- 200s)– Mensagem

• Sequência de sincronização• Tamanho da mensagem• Identificação do transmissor• Dados dos sensores (32 a 256 bits)• Tempo transmissão: 360 a 920 ms• Repetitividade: +- 200s.

Plataforma de Coleta de Dados - PCD

Foto PCD típica (fonte INPE/CRN)

Distribuição das PCDs

Hidrológicas – 53%Meteorológicas – 29%

Agro14%

Boias2%Outras 2%

Estações de RecepçãoA Estação Terrena de Cuiabá (ETC) foi instalada no Campus do INPE em 1992, onde já havia a Estação de Recepção e Gravação de Imagens do satélite americano LANDSAT

A Estação Terrena de Alcântara (ETA) foi instalada em 1993 dentro do Centro de Lançamento de Alcântara (CLA) do Comando da Aeronáutica do Ministério de Defesa

Centro de Missão de Coleta de Dados – CMCDSINDA

• Atribuições– Recepção, Tratamento,

armazenamento e distribuição dados de PCDs

– Cadastro e apoio usuários de PCDs

– Gerência de IDs das Estações (PCDs)

– Treinamentos

• Principais Usuários– ANA; ANEEL; CPTEC; SIPAM;– Centros Estaduais de

Meteorologia

http://sinda.crn2.inpe.br

Acesso livre

Em Construção no INPE/CRNCentro Brasileiro de Coleta de Dados Ambientais •Missão:

– Ser o líder científico e tecnológico em coleta de dados ambientais via satélite.

•Instrumentos (proposta):– Laboratório de Instrumentação Ambiental - LIA

• Conceber e projetar sensores de coleta de dados com tecnologia inovadora.

– Laboratório de Tecnologias Espaciais - LTE• Conceber e projetar a próxima geração de satélites de coleta de

dados do INPE.• Acesso Rápido e Barato ao Espaço.

– Programa de Residência Tecnológica Espacial - RTE

• Formar em parceria com as IFES pessoal especializado em tecnologia espacial.

Projeto CONASATConceber uma Missão Espacial de baixo custo baseada no uso de nano satélites e em tecnologias emergentes nos ramos da eletrônica e de telecomunicações com o objetivo de atender as demandas nacionais de coleta de dados ambientais.

Satélite:Massa < 10kgDimensões: 20x20cmCarga útil: Transponder e antenas

Órbita:Equatorial inclinação 30ºAltitude 600km

www.crn2.inpe.br/conasat

CONASAT

• Apoio financeiro aprovado no Edital MCT/CNPq/AEB nº 33/2010 - Formação, Qualificação e Capacitação de RH em Áreas Estratégicas do Setor Espacial.

• Vários estudos e simulações já realizados.

• Modelo de Engenharia apoio CT-INFRA FINEP

• Garantir a continuidade do SBCD.• Formar pessoal qualificado para a

área espacial.• Gerar demanda para a Indústria

Nacional.

Obrigado pela Atenção!

Manoel Jozeane Mafra de Carvalhomanoel@crn.inpe.br