Satélite SCD 2 completou 25 anos em órbita

Satélite SCD 2 no Hall de Testes Ambientais do Laboratório de Integração e Testes do INPE

O SCD2, o segundo Satélite de Coleta de Dados do programa MECB (Missão Completa Espacial Brasileira), completou 25 anos em órbita no dia 22 de outubro de 2023. Desde seu lançamento em 23 de outubro de 1998 às 00:02 UTC (ou 22 de outubro às 21:02 hora de Brasília), o satélite completou mais de 132059 órbitas ao redor da terra. Com uma vida útil nominal de dois anos, o SCD2 completa 25 anos com plena capacidade de geração de dados de missão para os seus usuários, e com parâmetros de atitude em órbita sob controle. O SCD2 ainda mantém suas baterias operacionais e diferentemente de seu predecessor, o SCD1, o SCD2 foi concebido com capacidade de controle de manobra de rotação.

O SCD1, lançado em 09 de fevereiro de 1993 e com mais de 30 anos em órbita, hoje opera apenas durante o trecho iluminado de sua órbita, enquanto seus painéis solares conseguem captar a energia do Sol e converter em energia elétrica. Isto se deve à perda de sua bateria em 20 de agosto de 2010, quando foi detectada uma tendência perigosa de superaquecimento que levou à decisão por sua desativação. A velocidade de rotação do SCD1, inicialmente a 120 rpm (rotações por minuto), caiu para menos de 5 rpm após 30 anos de operação, perdendo assim sua estabilidade giroscópica e capacidade de controle de atitude, tornando-o susceptível ao superaquecimento de seus equipamentos embarcados, acelerando sua degradação.

O SCD2 tem sua velocidade de rotação mantida sob controle dentro de uma faixa entre 32 e 40 rpm, por meio de manobras de controle de rotação (manobra de spin) planejadas e executadas no Centro de Controle de Satélites (CCS) do INPE pelo trabalho conjunto de equipes do Segmento Solo do INPE. São as equipes operacionais e especialista de Dinâmica de Voo, o Engenheiro de Operação da missão CBERS, os Especialistas da Estação Terrena de Cuiabá, os Controladores de Satélites no CCS e os Operadores de Estação Terrena nas estações de TT&C (telemetria, rastreio e comando) da Coordenação de Rastreio, Controle e Recepção de Satélites (CORCR) e Especialistas de Sistemas de Solo da Divisão de Eletrônica Espacial e Computação (DIEEC), que atuavam na extinta Divisão de Desenvolvimento de Sistemas de Solo (DSS). E toda essa colaboração é necessária pois já não há para os satélites da série SCDs um Engenheiro de Operações dedicado à missão, como no caso das missões CBERS e AMZ-1, desde pelo menos 2 décadas atrás.

As telemetrias de monitoração de seus equipamentos embarcados, observadas rotineiramente pelas operadoras dos sistemas de Dinâmica de Voo durante a atividade de acompanhar as telemetrias do SCD2 para fins de avaliação da necessidade de manobra de spin ou mesmo de manobra ângulo de aspecto solar (manobra de eixo), indicam sinais de degradação nitidamente mais leves do que o SCD1, demonstrando sua resiliência superior. Sua bateria permite a operação de sua carga útil ao longo de toda a órbita, nas fases iluminadas pelo Sol e em eclipse na sombra da Terra, possibilitando a coleta de dados ambientais em todas as suas passagens pelo Brasil, de dia e de noite, desde que haja estações terrenas para rastreio e recepção de dados.

Recentemente o transponder de TT&C, responsável pela comunicação do satélite com as estações terenas de rastreio e controle em solo, começou a mostrar sinais de deterioração. Desde 21/08/2023 telecomandos passaram a requerer múltiplos envios até que o último deles fosse executado com sucesso, mas em 31/08/2023 várias tentativas de envio de telecomandos foram realizadas sem êxito. Testes posteriores com envio de telecomandos com alteração de parâmetros foram aplicados para a análise das telemetrias de monitoração. Pelo lado da Estação Terrena de Cuiabá, foi exercitado uma variação na frequência da subportadora como uma das formas de obter sucesso na recepção a bordo do telecomando. Foi então constatado que, para recepção e execução pelo satélite, era necessário alterar a frequência da subportadora do sinal de telecomando em aproximadamente 0,3%. Somente após esta alteração telecomandos puderam ser reenviados com sucesso ao SCD2 a partir de 01/09/2023.

O SCD2 completa 25 anos de operação em órbita em melhor estado do que o SCD1 completou seus 25 anos, em 09 de fevereiro de 2018. A análise de tendências de suas telemetrias de monitoração aponta para uma probabilidade de sobrevivência superior ao estimado para o SCD1, que é hoje o satélite artificial mais longevo em operação na órbita terrestre. Ao que tudo indica, este título poderá vir a ser herdado pelo SCD2 no futuro, resultado da competência das equipes do INPE responsáveis pelos processos de projeto, qualificação, montagem, integração, testes e operação. Passado um quarto de século, a maior parte das pessoas que garantiram este sucesso já não mais trabalham neste programa, mas a equipe de operação continua a se esforçar para mantê-lo vivo e operacional, garantindo aos usuários a continuidade no suprimento dos dados ambientais.