Com os avanços da nanotecnologia, satélites muito, mas muito pequenos, já são realidade, primeiramente de forma experimental, mas em breve lançando produtos no mercado. Entenda

Conhecidos como femtosatélites, estes minúsculos veículos espaciais têm menos de 100 gramas e vêm sido desenvolvidos nos últimos 15 anos. Muitos deles trabalham em conjunto com uma “nave mãe” (satélites maiores) para fornecer dados e sinais complementares, mas algumas versões mais recentes operam de forma independente.

Um femtosatélite, por definição, é um dispositivo capaz de realizar todas as funções básicas de qualquer satélite: comunicação com a estação de terra;  sobrevivência no espaço; determinação de sua posição e orientação; e observação.

Através dos femtosatélites, o uso de pequenos veículos espaciais será a evolução lógica e natural no mercado aeroespacial. Alguns exemplos de femtosatélites reais em desenvolvimento são o Kumar, PocketQub, Sprite e WikiSat.

Para alcançar dimensões tão reduzidas, são usadas duas técnicas bem diferentes: existem os chamados satélites em uma placa (Satellite-on-a-board) e os satélites em um chip (Satellite-on-a-chip). Os primeiros são maiores e muito mais fáceis de construir, além de mais baratos. Já os satellite-on-a-chip são muito mais caros, porém muitíssimo menores.

O femtosatélite Kumar está sendo desenvolvido pelo grupo Canadense Kumar e promete revolucionar a indústria aeroespacial com grandes ideias de pequeno formato. Já o PocketQub é um projeto do Twiggs, um grupo norte-americano do Kentucky, parecido com o famoso “CubeSat” mas em uma versão ainda menor, com apenas 5 centímetros de lado.

Por sua vez, o femtosatélite Cornell Sprite 1 foi desenvolvido por Zac Manchester, um estudante norte-americano de Nova York que conseguiu financiamento para “encher” todo um CubeSat – chamado de KickSat – com estes pequenos satélites para colocá-los em órbita.

E, por último, o WikiSat V3, um projeto majoritariamente liderado pela Europa.

Para que um femtosatélite possa ser considerado útil, é necessário que realize uma série de funções dentro de uma missão, que justifiquem sua construção:

• Comunicação – o satélite deve ser capaz de comunicar informação, seja para outros satélites como para estações em terra. Devido a suas pequenas dimensões, muitas vezes a antena é maior do que o próprio satélite. E para poder comunicar informação via rádio, é preciso que o satélite tenha um mínimo de potência elétrica. Para isso, há duas opções: ter baterias que usem o mínimo possível de energia ou incluir painéis solares que sejam suficientemente potentes para alimentar o satélite.

• Sobrevivência – ou seja, a estrutura e os componentes que formam o femtosatélite devem suportar não só as condições hostis no espaço mas também durante seu lançamento e viagem até sua órbita. Deve, ainda, suportar a radiação, sendo resistente aos efeitos da mesma nos sistemas redundantes que garantam a integridade do satélite em caso de falha em algum dos sistemas. Além disso, as constantes mudanças de temperatura – por exemplo, quando estiver exposto ao sol ou eclipsado – devem ser suportadas pela estrutura e componentes.

• Posição e Orientação – esta determinação é necessária caso o satélite realize alguma função de observação. Esta informação também pode ser enviada à estação em terra para que se conheça onde se encontra o satélite e o que está fazendo a cada momento. Tudo isto, juntamente com as funções anteriores, pode complementar as informações sobre o estado de saúde do satélite.

• Observação – o satélite deve servir para algo concreto, ou ter uma razão de ser, como por exemplo a Observação da Terra, o monitoramento atmosférico, etc.. Todas estas ações requerem tanto memória como capacidade de processar informação, ainda que seja somente comprimi-la e enviá-la para a estação em terra. Obviamente, devem existir sensores ou câmeras de pequeno formato e de baixo consumo, que possam ser integrados a um satélite de tão diminutas dimensões.

Em 2013, o Peru fez história com o lançamento de um femtosatélite até a órbita baixa da Terra. Isso mostrou que satélites até então fora do mercado tradicional de sensoriamento remoto podem, com esta tecnologia, competir em algumas áreas com baixo custo e grande agilidade. Desenvolvido pela Universidade Católica do Peru e pelo Instituto de Rádio Astronomia, o satélite Pocket-PUCP foi usado para transmitir dados sobre temperatura.

As aplicações dos femtosatélites incluem testar esta tecnologia para o futuro, pousar em asteróides, além de conduzir experimentos biológicos. Mas um dos principais focos é a obtenção de imagens da Terra, setor que deverá ganhar um grande impulso nos próximos anos, aumentando muito a capacidade do ser humano para a coleta de dados.

Um desafio, assim como no caso dos drones, é como este emergente mercado será regulamentado, já que deverá aumentar ainda mais o problema dos detritos espaciais em órbita, pois permite o lançamento de dezenas ou até centenas de veículos ao mesmo tempo. Por outro lado, abrem-se novos mercados com a maior quantidade de dados e o desenvolvimento de veículos que poderão ir cada vez mais longe.

Mercado de Observação da Terra

De acordo com a 10ª edição do relatório da Euroconsult sobre o mercado de Observação da Terra baseada em satélites, os dados e serviços desse setor deverão chegar a 8,5 bilhões de euros até 2026, com base na trajetória atual de crescimento, e até mesmo a 15 bilhões em um cenário alternativo.

Esta opção mais otimista considera as implicações de novas soluções que abram mercados futuros e ainda inexplorados, como os femtosatélites, por exemplo.

Ainda, avanços em inteligência artificial e deep learning deverão beneficiar o setor, possibilitando novas soluções baseadas em detecção e análises de mudanças.

No Brasil, o estudo de mercado mais ‘recente’ é de 2008, feito pela empresa Intare Consultoria em Gestão da Informação. Com um crescimento de 9% entre 2006 e 2007, e de 20% estimado para aquele ano, o dimensionamento do mercado potencial de Geoinformação no Brasil para 2008 era de 619 milhões de reais, considerado o conjunto dos componentes Dados, Softwares e Serviços.

Com informações dos posts:
Femtosatélites, qué son y para qué sirven
The Rise of Femtosatellites
Mercado de Observação da Terra pode chegar a 15 bilhões de euros em 2026