Proposta de Satélite Geoestacionário Brasileiro

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75 Rev. UNIFA, Rio de Janeiro, 18 (21): dez 2006 Satélite Geoestacionário Brasileiro: proposta de modelo operacional * Coronel Engenheiro Cosme Roberto Moreira da Silva 1, 2 Coronel Aviador Júlio César Ribeiro Martins 1, 2 Coronel Engenheiro Luiz Alberto de Almeida e Silva 1, 2 Coronel Intendente Murilo Romualdo Viana Filho 1, 2 1 Aluno do Curso de Política e Estratégia da Aeronáutica 2005 – ECEMAR / UNIFA 2 Aluno do MBA Executivo em Gestão Institucional Estratégica – UFF Resumo O Programa do Satélite Geoestacionário Brasileiro (SGB), ora em fase adiantada de especificação, visa colocar em órbita dois satélites multimissão destinados a dar suporte ao Governo Brasileiro em diversas categorias de aplicação, onde se incluem: Gerência de Tráfego Aéreo; Vigilância da Amazônia; Comunicação, Navegação e Vigilância do Espaço Aéreo; Segurança Nacional; e Meteorologia. Nesse contexto, o presente trabalho tem como objetivo propor um Modelo Operacional para o Programa SGB. A metodologia utilizada para proposição do Modelo Operacional constou do levantamento da demanda satelital projetada de órgãos de governo, em aplicações afins com o Programa, da consolidação desta demanda e da elaboração de um Plano de Gerenciamento, documento norteador do processo de desenvolvimento do SGB. Apresenta uma proposta de cronograma para execução do Programa e uma estimativa preliminar de custos. Discute uma proposta do Modelo Operacional do Satélite Geoestacionário Brasileiro, definin- do a carga útil ideal para atendimento das demandas Militar, de Segurança Naci- onal e Não Comercial de Governo, estabelecendo as possíveis redundâncias, ca- racterísticas de propriedade e operação dos satélites e suas posições no arco orbital de interesse. Palavras-Chave: Satélite Geoestacionário. Comunicações. Navegação. Vigilân- cia. Tráfego Aéreo. * Autor: Cosme Roberto Moreira da Silva, Coronel Engenheiro, formado pela AFA em 1978, aluno do Curso de Política e Estratégia da Aeronáutica 2005 pela Escola de Comando e Estado-Maior da Aeronáutica – ECEMAR, aluno do MBA Executivo em Gestão Institucional Estratégica pela Universidade Federal Fluminense – UFF. Contatos: [email protected] 75 - 86

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Satélite GeoestacionárioBrasileiro: proposta de modelo

operacional* Coronel Engenheiro Cosme Roberto Moreira da Silva1, 2

Coronel Aviador Júlio César Ribeiro Martins1, 2

Coronel Engenheiro Luiz Alberto de Almeida e Silva1, 2

Coronel Intendente Murilo Romualdo Viana Filho1, 2

1 Aluno do Curso de Política e Estratégia da Aeronáutica 2005 – ECEMAR / UNIFA2 Aluno do MBA Executivo em Gestão Institucional Estratégica – UFF

Resumo

O Programa do Satélite Geoestacionário Brasileiro (SGB), ora em fase adiantadade especificação, visa colocar em órbita dois satélites multimissão destinados adar suporte ao Governo Brasileiro em diversas categorias de aplicação, onde seincluem: Gerência de Tráfego Aéreo; Vigilância da Amazônia; Comunicação,Navegação e Vigilância do Espaço Aéreo; Segurança Nacional; e Meteorologia.Nesse contexto, o presente trabalho tem como objetivo propor um ModeloOperacional para o Programa SGB. A metodologia utilizada para proposição doModelo Operacional constou do levantamento da demanda satelital projetada deórgãos de governo, em aplicações afins com o Programa, da consolidação destademanda e da elaboração de um Plano de Gerenciamento, documento norteadordo processo de desenvolvimento do SGB. Apresenta uma proposta de cronogramapara execução do Programa e uma estimativa preliminar de custos. Discute umaproposta do Modelo Operacional do Satélite Geoestacionário Brasileiro, definin-do a carga útil ideal para atendimento das demandas Militar, de Segurança Naci-onal e Não Comercial de Governo, estabelecendo as possíveis redundâncias, ca-racterísticas de propriedade e operação dos satélites e suas posições no arco orbitalde interesse.

Palavras-Chave: Satélite Geoestacionário. Comunicações. Navegação. Vigilân-cia. Tráfego Aéreo.

*Autor: Cosme Roberto Moreira da Silva, Coronel Engenheiro, formado pela AFA em 1978, aluno do Curso de Política eEstratégia da Aeronáutica 2005 pela Escola de Comando e Estado-Maior da Aeronáutica – ECEMAR, aluno do MBA Executivoem Gestão Institucional Estratégica pela Universidade Federal Fluminense – UFF. Contatos: [email protected]

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IntroduçãoEm maio de 1998, no Rio de Janeiro, teve

lugar a Conferência Mundial para Implan-tação dos Sistemas de Comunicação,Navegação e Vigilância/Gerenciamento deTráfego Aéreo (CNS/ATM), promovida pelaOrganização da Aviação Civil Internacional(OACI), da qual participaram mais de cemestados membros. Naquela ocasião se discutiua criação de um sistema globalizado deNavegação Aérea e de Administração doTráfego Aéreo, que incorporando novastécnicas e tecnologias, como transmissão digitalde dados via satélite, permitiria que os aviõestrafegassem em aerovias com menordistanciamento, bem como com maioreconomia e segurança. A necessidade de ummétodo mais avançado e preciso paracontrolar os vôos evidenciou-se já no fim dosanos 70, quando o tráfego aéreo entreEstados Unidos da América e Europa, viaAtlântico Norte, deu os primeiros sinais decongestionamento sem possibilidade deexpansão (INTERNATIONAL CIVILAVIATION ORGANIZATION, 1998).

Introduzir mais vôos no mesmo espaçoaéreo, mantendo os padrões de segurançaindispensáveis, passou a ser um desafiocrescente. O antigo sistema de controle detráfego, concebido ainda na década de 40 ebaseado em estações e radares terrestres, bemcomo em comunicações em fonia, revelou-se mais do que nunca insuficiente para atenderàs exigências emergentes (MONSERRAT,1998). Este sistema, devido as suas limitações,não atende as atuais exigências do crescentevolume de tráfego aéreo, pois, não é, nempode ser global, como se impõe hoje. Nãotem ponto de apoio nos oceanos, queocupam a maior parte da superfície doplaneta. Tampouco tem pontos de apoio nasregiões inóspitas e remotas tais como grandesflorestas, cadeias de montanhas e áreas dereduzida densidade populacional. Ademais,

em muitos países conta com recursosoperacionais e infra-estrutura limitadas. Oradar instalado na ilha de Fernando deNoronha, por exemplo, permite o rastreiode aeronaves em rota, tão somente até omeridiano 10o. Limite, a partir do qual, ocontrole do tráfego aéreo, em terra, baseia-seem informações de posição das aeronavesfornecida pelos próprios pilotos, viaradiofonia.

A principal proposta do CNS/ATM é ade aumentar, a partir de 2010, a capacidadedo espaço aéreo e diminuir os custosoperacionais, obtendo um nível de segurançaigual ou superior ao alcançado pelos sistemasatuais.

Entretanto, para a efetiva operação doSistema CNS/ATM faz-se necessárioimplementar o Sistema Global de Navegaçãopor Satélite ( Global Navigation Satellite System -GNSS) (KINTINER; LEDVINA, 2005).Já foram desencadeadas ações nesse sentido,representadas por dois sistemas de satélite quepodem servir de base para o GNSS(BABBIT, 1994). O primeiro deles foipatrocinado pelos Estados Unidos daAmérica (EUA) e trata-se do Sistema dePosicionamento Global (Global PositioningSystem - GPS) (CHOI, 2003). O segundo,denominado Sistema Global de Navegaçãopor Satélites (Global Navigation Satellite System- GLONASS), tem o patrocínio da Rússia,porém, este sistema ainda não apresentaoperacionalidade (CHAO; GICK, 2004).Ogoverno norte-americano ofereceu o seusistema à Organização de Aviação CivilInternacional, para ser o segmento espacialdo GNSS. Para tal, os EUA, em princípio,não cobrariam taxas, bem como manteriamo sistema ativo por tempo indeterminado,comprometendo-se a um aviso prévio depelo menos seis anos de antecipação, paraqualquer mudança que venham a fazer. Ogoverno russo, por sua vez, ofereceu o sistema

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Figura 1 – Diagrama Esquemático de Comunicações.

GLONASS com as seguintes condiçõesfacilitadoras: operação por quinze anos, semcusto (CHAO; GINK, 2004).

Para o governo dos EUA a implantaçãodo GNSS seria grandemente simplificadacom a adoção sistema GPS, uma vez que estesistema faria o controle aéreo para todos ospaíses, com a eficácia já comprovada nospróprios EUA. A maioria dos países, porém,refuta essa visão dos EUA, claramentevinculada a sua condição de provedor eproprietário da nova tecnologia, e pleiteia umnovo acordo internacional, com todas assalvaguardas que possam proporcionarabsoluta tranqüilidade à comunidade mundial(CHAO, 2004).

Ainda segundo Chao e Gink (2004), osgovernantes europeus vêem perigos políticose estratégicos em depender de um sistemacontrolado apenas por um ou dois países erejeitam qualquer posição dominante ouvirtual monopólio, que transforme os usuáriosdo sistema em reféns de sistemas proprietáriosque, no futuro, bloqueiem a criação dealternativas customizadas ou mais con-venientes, além da possibilidade de sereminstituídas elevadas taxas ou encargos.

O Governo Brasileiro, com o objetivode participar de forma efetiva do CNS/ATM, determinou ao Departamento deControle do Espaço Aéreo (DECEA), doComando da Aeronáutica (COMAER), arealização de estudos que possibilitassem ainserção do país no contexto das nações queparticipariam concretamente da implantaçãodesse sistema. Em função disso, foramavaliadas possibilidades de aquisição de partesdo sistema que permitissem ao Brasil umaindependência relativa de sistemas controladospor outros paises.

O Programa Satélite GeoestáticoBrasileiro (SGB) é, portanto, um programade governo, de âmbito nacional, cuja principalprioridade é atender à necessidade de

melhoria do sistema de controle de tráfegoaéreo nacional. Com a incorporação de doissatélites geoes-tacionários em posições orbitaisadequadas e estrategicamente selecionadas, oSGB permitirá incorporar capacidadeadicional de recursos de transmissão erecepção de sinais de radiofreqüência, emdiferentes bandas de operação, que pos-sibilitarão o atendimento adicional a aplicaçõesde telecomunicações, sensoriamento remotoe outras, consideradas estratégicas e desegurança pelos Órgãos de Governo.

Nesta visão, optou-se pela realização deestudos de viabilidade e de EspecificaçãoTécnica de Satélites GeoestacionáriosBrasileiros, que integrariam no futuro oSistema Global de Navegação por Satélites.

2 Descrição do Sistema CNS/ATM2.1 Sistema CNS

O Sistema CNS destina-se a levar umaaeronave, de maneira segura e eficiente, aoseu destino, com o apoio de três funções,quais sejam:

2.1.1 comunicaçõesTem como objetivo permitir o

intercâmbio de informação em fonia e dadosentre as aeronaves, os controladores detráfego aéreo e os centros de serviço detráfego aéreo (Air Traffic Service - ATS), via

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satélite e por conexão de dados (data link)em VHF (VDL), em HF (HFDL) e na bandaS (faixas de freqüência do espectroeletromagnético situada entre 2 e 4 GHz).

O sistema VDL encontra aplicação maiorem áreas próximas a aeroportos com volumesignificativo de tráfego, enquanto que ascomunicações via satélite e em HFDL sãomais úteis em áreas oceânicas ou remotas,onde o sistema VDL não tem alcance(KOHEI, O. et al, 2005; SHIMAMURA,1999).

Os componentes do sistema no solo estãoconectados por rede terrestre (Air TrafficNetwork - ATN).

A figura 1, mostrada anteriormente,facilita a compreensão desse complexosistema.

2.1.2 navegação

Atualmente utilizam-se vários auxílios ànavegação aérea. Muitos destes dispositivossão fixos no solo e têm alcance limitado, fatosestes que restringem a definição das rotas,interferindo nos tempos de vôo e nos custosoperacionais das empresas aéreas (PELTON,1996). A navegação, em áreas não cobertaspelos dispositivos de solo, deverá se apoiarfortemente no Sistema Global de Navegaçãopor Satélites (figura 2), o qual disponibilizaráa tripulação a posição da aeronave, com base

na compilação de informações fornecidas pelaconstelação GPS, pelos sistemas Master (MS)e Remoto (RS) do Sistema de AumentaçãoBaseado em Satélites (SBAS), e pelo SatéliteGeoestacionário (WOODBRIDGE, 1999).

2.1.3 vigilânciaIndica com precisão a posição da

aeronave para os controladores de tráfegoaéreo com base nos sinais transmitidos pelasaeronaves que são recebidos pelo SatéliteGeoestacionário e retransmitidos para asestações de Controle de Trafego Aéreo, viaantenas de recepção localizadas em pontosestratégicos (figura 3). Atualmente, a vigilânciaencontra-se fortemente baseada no uso deRadares de Vigilância Secundários (SecondarySurveillance Radar - SSR).

Nos próximos anos os radares SSRcontinuarão sendo utilizado em áreascontinentais com densidade de tráfegosignificativa (SAINTHUILE, 1999). Em áreas

Figura 2 – Sistema Global de Navegação por Satélite (GNSS).

Figura 3 – Sistema de Vigilância por Satélite (GNSS).oceânicas e remotas, serão utilizadas aVigilância Dependente Automática porContato (ADS-C) ou a Vigilância DependenteAutomática por Broadcast (ADS-B), quepermitem que o avião transmita dados deposicionamento para os centros de controleutilizando tanto satélites, quanto conexõesVHF ou HF.

2.2 Sistema ATMA implantação do sistema CNS permitirá

uma interação mais estreita entre os sistemas

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de terra e de bordo, antes e durante o vôo, oque se constitui em significativo incremento aconfiabilidade e a segurança do sistema deGerenciamento de Trafego Aéreo(FRITZGERALD, 2000; PASQUINI e POZZI,2005; TERNOV et al., 2004; JAKOWSKI, 2005).A efetiva implantação do novo sistema ATMtrará as seguintes vantagens:

• Maior mobilidade de trânsito para asaeronaves, com níveis de vôo com menordistanciamento, em condições seguras;

• Maior facilidade no controle de pousose decolagens com reflexos positivos nocumprimento de palnos e horários de vôo;

• Incremento das possibilidades efacilidades de interconexão com estaçãoterrestre conectada a satélites oferecendo umaextensa gama de serviços para a aviação; e

• Facilitação de rotas diretas, descon-gestionando o espaço aéreo, economizandocombustível e tempo, bem como favo-recendo a segurança de vôo.

3 Metodologia3.1 Plano de Gerenciamento

O Plano de Gerenciamento do ProgramaSGB estabelece a Estrutura Gerencial, aMetodologia de Desenvolvimento, asEspecificações Técnicas, as Atividades, oCronograma e a estimativa de Custos.

No que tange a Estrutura Gerencial, oPlano de Gerenciamento prevê a a seguintedistribuição de funções e responsabilidades:

• Financiadora de Estudos e Projetos(FINEP) como órgão finaciador doPrograma;

• Fundação Casimiro Montenegro Filho(FCMF) como entidade Proponente perantea FINEP;

• Centro Tecnológico da Aeronáutica(CTA) como Executor; e

• Fundação Aplicações de TecnologiasCríticas (ATECH) e o Centro de Pesquisas eDesenvolvimento (CPqD) como instituições

subcontratadas para a execução do Programa.Neste contexto, o CTA é a entidade

responsável pelo recebimento, aprovação eguarda dos produtos gerados. A ATECH éa entidade responsável pelas atividades deengenharia e gerência física do programa. OCPqD é a entidade responsável pelos estudosrelacionados a Capacidade Satelital, Seleçãode Posições Orbitais e pelo Projeto deAplicação junto à União Internacional eTelecomunicações (UIT). A ATECH e oCPqD são responsáveis pelo Estudo deConsolidação da Demanda Potencial do SGB,pela Definição das Interfaces do SGB, pelosRequisitos da Carga Útil nas freqüências deinteresse (bandas) identificadas e pelasEspecificações de Requisitos de Sistema.

3.2 Levantamento da DemandaVisando identificar, dimensionar e

priorizar a utilização da capacidade, principale adicional, ofertada pelo SGB, efetuou-se olevantamento da demanda de utilização deserviços potenciais dos principais usuários doGoverno identificados, para os anos de 2007e 2023. A obtenção de dados e informaçõesdos Ministérios para a identificação dademanda satelital futura do SGB foi feitautilizando uma metodologia e procedimentocomum para todos os usuários, civis emilitares, descritas a seguir:

• Contato com o Ministério da Defesa,para identificação dos órgãos, civis e militares,usuários potenciais do SGB;

• Identificação dos representantes oficiaisde cada Órgão Público usuário, comlegitimidade para prover as informações emnome do Órgão representado;

• Contato com os Órgãos usuários pelaempresa ATECH, via Ministério da Defesa;

• Reunião Inicial com o Órgão usuáriopara a apresentação do processo e dosobjetivos;

• Execução do levantamento de acordo

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com o Questionário de Levantamento deDemanda, distribuído por meio de Oficiodo Ministério da Defesa;

• Análise, avaliação e produção dolevantamento consolidado do órgão;

• Obtenção de aprovação, pelo Órgãousuário e/ou Ministério a que estásubordinado; e

• Processamento das informaçõescoletadas.

A Execução do Levantamento consistiuno envio e solicitação de preenchimento doQuestionário de Levantamento da DemandaSatelital, para fins de obtenção de informaçõesde demanda de comunicações via satélite.

4 Resultados Obtidos4.1 Demanda Estimada

As projeções de crescimento de demandaao longo do período 2007-2023 forambaseadas em critérios internos dos Órgãosde governo consultados e, em alguns casos,no crescimento projetado para o ProdutoInterno Bruto ou no crescimento dapopulação atendida.

São apresentados neste capítulo osresultados do levantamento da demanda,efetuado junto aos usuários, identificandopotenciais necessidades de comunicações viasatélite na área do Governo.

São abordadas as demandas dos seguintesórgãos governamentais.

• Ministério das Comunicações;• Órgãos do Ministério da Defesa; e• Outros Órgãos do Governo.

4.2 Demanda do Ministério das ComunicaçõesO Ministério das Comunicações

apresentou apenas dados da demanda daEmpresa de Correios e Telégrafos (ECT). Asinformações da ECT constaram basicamentedas necessidades atuais, apresentadas deforma razoavelmente completa. No entanto,a única consideração feita quanto a possíveisexpansões futuras, foi uma estimativa deaumento da capacidade de envio e rece-bimento de mensagens via satélite, mesmoassim sem maiores considerações sobrequando e como se daria esta expan-são.Atualmente a rede Wide Area Network(WAN), utilizada pela ECT abrange um totalde 6200 pontos remotos, dos quais cerca de4000 pontos são atendidos via satélite, comredes operando em banda C (faixas defreqüência do espectro eletromagnéticosituada entre 4 e 8 GHz), nas regiões Norte eCentro-Oeste e Ku (faixas de freqüência doespectro eletromagnético situada entre 12 e18 GHz), no restante do país. A expansãodas comunicações terrestres via cabo e asnovas tecnologias a serem implementadasdeverão proporcionar a redução do númerode transponders necessários para 2023. A

Tabela 1 – Demandas Militares e de Segurança Nacional, nasBandas C, L,X e Ku.

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demanda estimada para o Ministério dasComunicações para 2007 situa-se em tornode 70 MHz (02 transponders) e deverá reduzir-se, pelas razões explicitadas anteriormente,para 35 MHz (01 transponder) em 2023, nabanda C.

4.3 Demanda dos Órgãos doMinistério da Defesa

Os requisitos de demanda dos diversosÓrgãos Militares e de Segurança Nacionalforam consolidados pelo Ministério daDefesa, englobando aplicações estratégicas etáticas nos segmentos de comunicações fixase móveis.

Os resultados da demanda consolidadaestabelecidos no estudo estão mostrados natabela 1 ao lado.

A demanda atual do Sistema de Controledo Espaço Aéreo Brasileiro (SISCEAB),informada pela DECEA, é de trêstransponders, com as seguintes aplicações:

• 1 transponder para aplicação de voz;• 1 transponder para aplicação de dados; e• 1 transponder para aplicações do

Sistema de Vigilância da Amazônia.Estes transponders são de 36 MHz na

Banda C, sendo atualmente disponibilizadosno satélite BRASILSAT B3. Levando-se emconsideração a utilização de três transponders,cada um de 36 MHz, a banda total utilizada éde 108 MHz, que deverá ser mantida em2023.

O Sistema de Comunicações Militarespor Satélite (SISCOMIS), sob coordenaçãodo Ministério da Defesa, visa garantircomunicações estratégicas de alta capacidade,qualidade e confiabilidade, em especial aoComando Supremo das Forças Armadas. Deacordo com a Secretaria de Mobilização eLogística do Ministério da Defesa, a demandaneste sistema deverá evoluir de 36 MHz nabanda C e 120 MHz na banda X (faixas defreqüência do espectro eletromagnéticosituada entre 8 e 12 GHz) em 2007 para 72

MHz na banda C e 300 MHz na banda Xpara 2023.

4.4 Demanda dos Demais Órgãos do GovernoAs necessidades de comunicações fixas

do Sistema de Proteção da Amazônia(SIPAM) incluem aplicações de voz, dados evídeo. Trata-se de uma rede híbrida comquatro nós centrais interligados entre si pormeio de enlaces e cerca de 2700 pontosremotos, conectados em estrela aos nóscentrais a partir de uma rede Terminal deAbertura Pequena (Very Small Aperture Terminal- VSAT). Neste caso, a demanda para 2007foi estimada pelo próprio SIPAM e tomoucomo base as características da rede VSATexistente e implantada como parte do Sistemade Vigilância da Amazônia (SIVAM).

Portanto, considerando as característicasda rede atual, seriam necessários, pelasprevisões anteriores do SIPAM, uma largurade banda de 110 MHz ou 03 transponders.Supondo, todavia, o uso mais eficiente doespectro pela atual, o total de banda necessáriapara 2007 será 65 MHZ, ou seja, 02transponders (para transponders de 36 MHz).

As características técnicas da rede atual sãoindicativas de um sistema pouco eficiente epassível de remodelação, particularmentequando se leva em conta que o mesmo deverámigrar futuramente para um segmentoespacial mais eficiente, como o SGB. Nestemesmo enfoque, e considerando a expectativade crescimento do Produto Interno Bruto(PIB) de 93,6%, obtém-se a necessidade, para2023, de 126 MHz (4 transponders).

4.5 Avaliação da Demanda do MEC/SEEDA Secretaria de Educação à Distância

(SEED) do Ministério de Educação e Cultura(MEC) planeja implementar a TV EscolaDigital em cerca de 180mil escolas públicasem quatro anos, sendo que 66mil escolasdevem estar operacionais até final de 2006.

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Esta prevista a disponibilização de aplicaçõesde áudio, vídeo e dados. Há indicação de queserão proporcionados serviços de distri-buição de multimídia para educação àdistância, abrangendo a comunidade em geral,agentes de saúde e de controle do meio-ambiente. São previstos terminais satélites nasescolas, tendo sido assumido os usos de canalde retorno via satélite na área de interesse.Como resultados principais deste dimen-sionamento, as necessidades do MEC para2007 serão de 06 transponders (216 MHz) epara 2023 serão 13 transponders (468 MHz),todos em banda C.

4.6 Avaliação de Demanda do MCT/RNPA demanda apresentada pelo Ministério

de Ciência e Tecnologia (MCT) é determinadapor requisitos de uma rede com conexõesentre cinco pontos da Rede Nacional dePesquisa (RNP). O dimensionamentorealizado conclui pela utilização de quatrotransponders em 2007 (144 MHz), e novetransponders em 2023 (324 MHz), todos embanda C. Nesta aplicação, o conjunto deinformações sobre os requisitos básicostambém é bem limitado.

4.7 Avaliação da Demanda do MS/DATASUSA rede de gestão do Departamento de

Informática do Sistema Único de Saúde do

Ministério da Saúde (MS/DATASUS)abrange todos os municípios brasileiros,havendo previsão para a conexão de pontosremotos com um centro principal em Brasília.Em linhas gerais, as necessidades seriamatendidas por meio de uma rede VSATinterligando os computadores e também aoferta de canais de TV em 2007, comexpansão em MHz para 2023. As necessidadesseriam neste caso de três transponders (94 MHz)para 2007 e três transponders (107 MHz) para2023.

4.8 Resumo da Demanda deDemais Órgãos de Governo

Nos parágrafos anteriores apresentou-seas avaliações de demanda satelital dos outrosÓrgãos de governo. A tabela 2 sumariza osresultados obtidos.

4.9 Considerações sobreDemanda da Carga Útil Meteorológica

Para a carga útil meteorológica foiesboçada a seguinte configuração:

• A banda C deverá ser usada paradifusão das informações meteorológicas;

• O sistema planejado consiste dePlataformas de Coleta de Dados (PCDs) queconverte para banda C e retransmite para oCentro de Gerenciamento de Meteorologia(CGM), que vai processar os dados recebidos;

Tabela 2 -Resumo da Demanda Consolidada de outros Órgãos de Governo

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• O satélite também terá um imageadora bordo, capaz de efetuar varredura nasuperfície terrestre e gerar imagem que étransmitida em portadora na banda C para oCentro de Gerência de Meteorologia; e

• O CGM processa os dados e enviamensagem processada na banda C para osatélite, que difunde, também na banda C,para estações receptoras espalhadas pela áreade cobertura do satélite.

Assim, a aplicação meteorológicademandará 26,4 MHz (01 transponder).

5 Satélite Geoestacionário BrasileiroEm função do levantamento da

demanda, são descritos a seguir ascaracterísticas técnicas preliminares dossatélites e os tipos de lançadores apropriadospara a sua colocação em órbita.

5.1 Características Técnicas Básicas

a) Órbita requerida: geoestacionária;b) Satélite Massa estimada: inicial 4t

(aprox.);c) Carga Útil Básica: Telecomunicações;d) Carga Útil Adicional: Meteorológica;e) Plataforma: TT&C (telemetria, rastreio

e controle) com proteção contra intrusos, naBanda C ou S.

5.1.1 veículos lançadores utilizáveis:Ariane 5 (França) , Delta III e IV (EUA),

Longa Marcha 3 (China), Atlas IIIA e IIIB(EUA), Proton M, Soyuz, e Zenit (Rússia).

5.1.2 segmento solo:Centro de Gerência do Satélite (CGS),

Centro de Gerência de Comunicações (CGC)e Centro de Gerência de Meteorologia(CGM) – Opção com Carga Meteorológica.

5.2 Cronograma Previsto

5.3 Estimativa de CustosO custo total para dois satélites é estimado

em U$ 504 milhões na configuração detelecomunicações. Com a inclusão da cargameteorológica, este custo eleva-se para U$605 milhões, conforme descrito na tabela 3.

6 Discussão e Conclusõessobre o Modelo Proposto

6.1 Opções de Demanda do SGBTendo em vista que diversas demandas

para serviços de satélite foram identificadasno levantamento da demanda do SGB, énecessária uma avaliação destas demandas euma consequente priorização, com o objetivode definir-se uma proposta de ModeloOperacional. Foram a princípio identificadostrês tipos de demandas básicas:

• Militar: demandas de órgãos militares,incluindo Ministério da Defesa, Exército,Marinha e Aeronáutica, usuários das bandasC, X, Ku e L (faixas de freqüência do espectroeletromagnético situada entre 1 e 2 GHz);

• Segurança Nacional: inserem-se neste

Figura 5 – Cronograma

Tabela 3 – Estimativa de Custos para os Satélites dosPrograma SGB (Valores MUSD).

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caso as demandas CNS/ATM e DECEA,nas bandas C, X e L; e

• Órgãos de Governo que usam infra-estrutura satelital, auferindo ou não receitas –MS/DATASUS, MC/ECT, MEC/SEED eCasa Civil/ SIPAM nas Bandas C e UHF.

Desta forma, em função do grandenúmero de transponders necessários aoatendimento de todas as demandas, faz-senecessário decidir-se qual o foco do SGB,em relação a estas demandas. Aparecem trêsopções possíveis:

• Opção 1 – Apenas Demanda Militar eSegurança Nacional;

• Opção 2 – Apenas Demandas Militar,Segurança Nacional e Não Comercial deGoverno; e

• Opção 3 – Todas as Demandas deGoverno.

Dentre as três opções, selecionamos aOpção 2, tendo em vista a necessidade deenglobar-se o maior número possível declientes governamentais, sem, no entanto,competir com as empresas privadas nasdemandas comerciais. Conseqüentementeficam excluídas do SGB as demandascomerciais usadas pelo Governo.

6.2 Redundância para as Cargas Úteis C, X e LCaso a redundância destas cargas pudesse

ser realizada em satélite de terceiros, o que aprincípio é tecnicamente viável, poderíamosconsiderar como alternativa a aquisição de umúnico satélite SGB. As redundâncias seriamentão realizadas em satélites privados. Todaviaas cargas C, X e L são consideradas críticas eas alternativas de redundância em satélitesexternos implicariam em vulnerabilidade parao sistema. Conseqüentemente as redundânciaspara estas cargas serão no próprio SGB.

6.3 Atendimento à Banda KuDentre os usuários da Banda Ku, o maior

deles seria o Ministério das Comunicações,para atendimento das necessidades da

Empresa de Correios e Telégrafos. Todavia,esta demanda é comercial, estandoconsequentemente fora da Opção 2, queprivilegia demandas não comerciais. O SGBterá então transponders em banda Ku paraatendimento exclusivo das necessidades daMarinha do Brasil.

6.4 Redundância para asComunicações Móveis Aeronáuticas

Tendo em vista a possibilidade de uso decomunicações via HF ou VHF, oDepartamento de Controle do EspaçoAéreo, do Comando da Aeronáuticaconsidera desnecessária a redundância dascargas para as Comunicações MóveisAeronáuticas no SGB. Em função disso, aconfiguração a ser proposta não incluirá taisredundâncias.

6.5 Inclusão de ImageadorEm função dos benefícios a serem

auferidos, em relação às previsõesmeteorológicas, deve ser incluído a bordo deum dos satélites um imageador similar aoutilizado nos satélites americano GeoestationaryOperational Environmental Satellite (GOES),apesar da complexidade adicionada aoprojeto.

6.6 Posicionamento dos Satélites SGB-1 E SGB-2O estudo da interferência da ionosfera,

realizado pelo CTA, concluiu que oafastamento ideal entre os dois satélites seriade 67 graus. Desta maneira, haveria a certezade que pelo menos um dos satélites estariasempre disponível, caso o outro estivesseimpedido de operar em função da presençade bolhas ionosféricas. Todavia, tal afasta-mento inviabilizaria uma coordenaçãoadequada da maior parte das cargas úteis, comos atuais usuários do arco orbital sobre ocontinente sul americano. Vários satélitesestrangeiros já reservaram posições orbitaissobre o território brasileiro, e seria

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praticamente impossível encontrar duasposições ainda disponíveis, no nosso território,com afastamento exato de 67 graus. Emfunção das análises efetuadas até o momento,em relação às posições ainda disponíveis noarco orbital de interesse do SGB, seráassumido que o SGB-1 ficará localizadopróximo a 80o W e o SGB-2 a leste dele,com afastamento entre 35 o e 40 o.

6.7 Coordenação das Posições Orbitais do SGBUma vez feita a publicação das posições

orbitais do SGB, prevista para o início de2006, será necessário efetuarem-se paga-mentos à União Internacional de Teleco-municações, via Agência Nacional deTelecomunicações (ANATEL), para oprocessamento e manutenção desta publi-cação.

Cada órgão de governo, usuário detransponder no SGB, deverá arcar com oscustos desses pagamentos.

6.8 Participação da Indústria nacionalEm diversos segmentos da estrutura e

composição previstas para o SGB, dado aonível de exigência do atendimento dosrequisitos técnicos, na atualidade, a indústrianacional tem o seu nível de especialização e asua capacidade instalada superados. Tal fatocondiciona o processo de produção do SGBà participação de fornecedores estrangeiros.Todavia, mesmo nesses segmentos onde aindústria nacional vê-se superada, deve-semaximizar a sua participação pelo incentivoà composição com os fornecedores estran-geiros. Assim sendo, poder-se-á contratarjunto a indústria nacional o desenvolvimentoe a produção dos seguintes itens: Sistema deControle de Atitude e Órbita, computadorde bordo, sistema de propulsão, transponders(bandas C e X), antenas e feeders, ampli-ficadores de potência em estado sólido paraas bandas C e X, e multiplexers para as bandasC e X.

6.9 Propriedade e Operação do SGBO SGB será de propriedade e será

operado por um dos órgãos do Governo,ainda a ser definido. Exclui-se, por enquanto,a possibilidade de satélite com propriedadecompartilhada com a iniciativa privada, ouoperado de forma independente por empresaprivada.

Referências

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ANEXO A

Questionário de Levantamento da Demanda Satelital

Solicito a V Exa/Sa o devido preenchimento do presenteQuestionário de Levantamento da Demanda Satelital,de vossa Instituição, para os anos de 2007 e 2023. Asrespostas obtidas visam prover subsídios paradeterminação do tipo e quantidade de carga útil, a sercolocada nos satélites integrantes do Programa SatéliteGeoestacionário Brasileiro.

a) Descrever as aplicações que sua instituição necessita,considerando-se que os satélites cobrirão a América doSul e parte do Caribe. Os satélites têm vida útil de 15anos e serão lançados em 2009.

b) Para cada serviço ou aplicação, descrever qual omodelo (ex:cliente/servidor), classificação(ex:estratégico, de segurança.), carga de trabalho(variação de demanda ao longo do dia, mês, etc.) etipos ou classes de usuários;

c) Descrever as Aplicações sem se preocupar com otipo de Banda (C , X, Ku , L ou S), a menos que suainstituição já seja usuária de serviços satélites e já saibao que quer;

d) Lembrar que a utilização de serviços via satélites ésempre complementar aos serviços terrestres. Serãoutilizados nos casos em que as Concessionárias deTelecomunicações não atendam pontos remotos, ouatendam, mas com circuitos de baixa qualidade ou comBanda de transmissão inadequada, e

e) Detalhar se os serviços serão de Voz, Dados, Imagemou Internet.

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