• FloripaSat-I

    FloripaSat-I é nossa atual missão e a primeira desenvolvida completamente pelo grupo FloripaSat. Também é o primeiro CubeSat de Santa Catarina (Brasil) a desenvolver todas placas de circuito impresso, desde o layout e escolher os componentes até soldar os mesmos.

    O FloripaSat-I consiste em um CubeSat de 1U (um cubo de 10 cm) com sete placas empilhadas (OBDH, EPS, TTC, battery board, interface board e dois payloads). EPS é o gerenciador de energia, OBDH é o gerenciador de dados, TTC é o módulo de comunicação e ADCS é o controle de atitude do satélite (que consiste em imãs e barras de histerese). A battery board e interface board são complementos para a integração do nosso satélite.

    Payloads são módulos que não são essenciais para o funcionamento normal do satélite. Usualmente são experimentos científicos, cameras e outros equipamentos que fazem parte do objetivo principal da missão. No nosso caso, nós temos dois payloads, um de UNSW (Australia) que verifica os efeitos de radiação solar em FPGA e um desenvolvido por nós mesmos em parceria com NanoXplore para testar no espaço sua FPGA resistente a radiação.

    As placas EPS, OBDH, TTC, battery board e interface board foram desenvolvidas pelo grupo FloripaSat na UFSC. As antenas, painéis solares e a estrutura foram adquiridos da ISIS, fornecedor de materiais para nanossatélite.

    Nós pretendemos lançar nosso satélite para o espaço em 2018 e atualmente estamos atrás de financiamento. O custo estimado do lançamento é 70.000,00 dólares e o custo do nosso satélite é por volta de 50.000,00 dólares.

    Nossa missão é Open Source como um todo, com toda a sua documentação feito no GitHub Wiki, também Open Source. Conheça mais na nossa Documentação (apenas em inglês).

  • EPS

    O sistema de energia elétrica foi desenvolvido para captar, armazenar e distribuir energia para o CubeSat FloripaSat-I. O sistema de captação de energia é baseado em conversão de energia solar através de seis painéis solares adjuntos a estrutura do satélite.

    O EPS foi desenvolvido para operar os painéis solares no seu ponto máximo de potência. A energia captada é armazenada em duas baterias de lítio conectadas em série. A distribuição de energia é feita por vários conversores DC-DC integrados.

    O sistema completo do EPS é composto pelos painéis solares, a placa do EPS, as placas da bateria e as baterias.

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  • OBDH

    A placa de gerenciamento de dados (OBDH) é uma das 3 placas desenvolvidas pelo grupo FloripaSat. O módulo OBDH é responsável por sincronizar ações e fluxo de dados entre outros módulos (ex. EPS, Payloads) e o segmento terrestre.

    Ele empacota todos os dados gerados em data frames e armazena em uma memória não volátil que podem depois ser enviados para a Terra. Comandos enviados pelo segmento terrestre para o CubeSat são recebidos pelo TTC e enviados para o OBDH que decodifica e executa as ações necessárias, enviando as ações para os outros módulos caso necessário. Isto permite comunicação entre todo o satélite e a Terra.

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  • TTC

    O módulo de telemetria e comandos é responsável pela comunicação do satélite com o segmento terrestre. É dividido em dois módulos: Beacon e Telemetry

    O Beacon é um sub-módulo independente que transmite um sinal periódico contendo um identificador (ID) do satélite e alguma telemetria básica.

    Telemetry é o dispositivo principal de comunicação. Ele tem conexãod e dados bidirecional para receber e enviar telecomandos da Terra e transmitir todo o dado requisitado. O sub-módulo Telemetry é contorlado pelo OBDH.

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  • Nosso controle de atitude é um sistema passivo que utiliza o campo magnético da Terra para rotacionar e estabilizar o satélite. O sistema é composto de um imã para criar uma força que alinha o imã com o campo da Terra e quatro barras de histerese que amortecem as oscilações do cubo e ajudam a estabilizar. As barras são colocadas em posições de forma a minimizar o efeito do imã do satélite nas mesmas.

    Como um sistema passivo de controle de atitude é utilizado, é possível estabilizar apenas dois eixos, e assim, o CubeSat vai continuar a rotacionar em um de seus eixos mesmo depois de estabilizado. Um imã de neodímio N45 e quatro barras de histerese de Permanorm 5000 H2 são utilizados, cortesia de Vacuumschmelze, empresa alemã. O material das barras foi moldado para maximizar o efeito do amortecimento, que é a parte mais importante do sistema.

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  • O Payload RUSH foi desenvolvido em UNSW (Australia). Desenvolvido primeiramente para validar uma nova abordagem em reconfigurar eventos de perturbação únicos devido a radiação solar em circuito lógicos reconfiguráveis. Este payload tem uma FPGA como circuito de teste devido a razão entre a densidade lógica e o consumo de potência.

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  • Payload-X

    Satélites ficam expostos à radiação que pode causar danos temporários e até permanentes em seus subsistemas. Há alguns componentes que são produzidos de maneira a ficarem imunes ou menos sensíveis aos efeitos da radiação. O Payload-X conta com um FPGA produzido para resistir a radiação. Este componente será testado pela primeira vez em ambiente espacial a bordo do FloripaSat. Para o sistema ser coerente com o FPGA, no projeto do Payload-X foram utilizadas técnicas para que outros componentes presentes no módulo também possuam tolerância a radiação. Destas é válido citar o uso de técnicas de projeto de PCB para ambiente espacial e o uso de redundância. Há também sensores para a detecção e coleta de dados em relação radiação a qual o nanossatélite estará submetido.

    Dotar um satélite da capacidade de ser reconfigurado durante a missão é de grande valia. Isto porque a reconfiguração viabiliza corrigir bugs encontrados durante a missão, modificar a missão do satélite (principalmente após a primeira missão ter sido concluída) ou até testar alguma nova tecnologia que não estava disponível durante o desenvolvimento do satélite. No Payload-X a reconfiguração se faz no nível do bitstream do FPGA. Isto significa que será possível realizar modificações no bitstream que é utilizado para configurar o FPGA, enquanto o FloripaSat estiver em órbita.

    No BRAVE estará sintetizado um IP Core responsável por gerir pacotes de telecomando e telemetria, de acordo com o padrão ECSS/CCSDS. De maneira a gerar dados para a validação desta implementação, o FPGA também conterá um módulo que simula um computador de bordo, fazendo a aquisição de dados de sensores e enviando para o IP Core. Todo o fluxo de dados gerados são enviados ao microcontrolador contido na placa que os direciona ao barramento principal do satélite para que sejam enviados via rádio.

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