Estudantes desenvolvem o 1° engenho espacial 100% suíço

SwissCube e uma parte do grupo que o desenvolveu. O satélite? É a pequena caixa preta nas mãos de Noémie Pétignat. swissinfo.ch

Nome: SwissCube. Dimensões: 10x10x10cm. Peso: um kg. O primeiro engenho espacial 100% suíço será concebido e construído por estudantes.

O vôo está previsto para o início de 2009, com o novo foguete europeu Vega.

“Genial”, disse Muriel Noca em 7 de junho ao descobrir a lista dos ClubSats, escolhida pela Agência Espacial Européia para o vôo inaugural de Vega. A escolha não era fácil. Dos 22 iniciamente escolhidos, só sobraram nove.

Ex-colaboradora do prestigioso Jet Propulsion Latoratory de Pasadena, na Califórnia (de onde sai quase tudo que a NASA envia ao espaço), Muriel Noca dirige, a partir do Space Center da Escola Politécnica Federal de Lausanne (EPFL), o grupo de estudantes que concebe e constrói esse primeiro satélite inteiramente suíço.

No total, 35 deles devem trabalhar no projeto SwissCube. Alguns ficaram um semestre, outros continuam a trabalhar como engenheiros depois de formados.

“De verdade”

O que há em comum entre eles? “Eles estão aqui, pois são bons”, resume Muriel Noca. “No início também houve a paixão, o sonho e uma uma certa excitação misturada com o orgulho de saber que um dia estaremos nas alturas”.

Trabalhar nos pequenos satélites também é a oportunidade de se iniciar profissionalmente em uma área considerada de futuro.

Essa é a idéia de base do programa CubeSats, lançado em 2000 por dois universitários dos Estados Unidos: permitir a jovens talentos experimentar as exigências do setor espacial. Outra experiência é aprender a gerir colaborações complexas com outras universidades e o setor privado.

SwissCube não foge à regra: além da Escola Politécnica Federal de Lausanne, o projeto envolve a Universidade de Neuchâtel, quatro universidades de ciências aplicadas (HES, na sigla em francês) e uma parte da indústria aeroespacial suíça, dentre elas, Oerlikon e Ruag.

Luz celeste

A missão do pequeno cubo é fotografar o “airglow”, uma espécie de coroa luminosa produzida pelas moléculas da alta atmosfera atingidas pelos raios do sol.

Essas fotos deverão ser transmitidas à Terra. O satélite começará por usar um código morse. “Fizemos da maneira mais simples e mais barata possível, explica Sylvain Decastel, da HES de Fribourg. Ele emitirá apenas o código “s-w-i-s-s-c-u-b-e e a” e a temperatura. Todos os satellites têm esse tipo de sinalização para assegurar os cientistas que continuam operacionais. Se o sinal é captado, é possível então captar os mais complexos ».

Estes seriam as fotos, que não devem ser muito “pesadas”, pois o satélite tem apenas duas antenas de recepção no solo, em Fribourg e na Escola Politécnica. Na velocidade em que o satélite passará haverá pouco tempo para transmitir as fotos à cada revolução.

Posteriormente essas imagens serão comparadas aos modelos matemáticos da “airglow” para tentar compreender se as cores celestes verdes ou alaranjadas variam de intensidade conforme a hora, a posição, a altitude e o ângulo de observação.

“Baixo custo”

Os conhecimentos adquiridos poderão ser preciosos, por exemplo, para desenvolver sistemas de posicionamento de baixo custo para satélites.

“Atualmente, os grandes satélites são munidos dos chamados ‘star-trackers’, que lêem a posição das estrelas para saber onde o satélite se encontra. Mas esses sistemas são complexos e caros”, explica Nicolas Steiner, da HES de Yverdon (oeste).

Em uma época onde os programas espaciais privados está em franca expansão, sistemas confiáveis e mais baratos teriam rapidamente um bom mercado.

Para baixar os custos, SwissCube não utiliza componentes fabricados somente para o espaço, mas sim encontrados no comércio geral. Eles serão testados para verificar sua resistência aos raios cósmicos, capazes de danificar o sistema interno do aparelho. A missão está prevista para durar quatro meses.

“Alguns de nossos circuitos integrados custam apenas algumas dezenas de francos, enquanto a mesma peça qualificada de ‘espacial’ pode custar até 35 mil dólares”, afirma Sylvain Decastel. “Portanto, se quisermos um SwissCube qualificado de espacial, ele teria um preço inacessível para nós”.

Reta final

O dia do lançamento ainda não está programado, mas deve ocorrer no início de 2009. A equipe de SwissCube está sob pressão. Atualmente, os componentes são testados sob efeito dos raios solares e à temperatura em uma câmara de vácuo. No espaço, o SwissCube terá um crepúsculo e, a cada 90 minutos, variações de temperatura de 40 graus centígrados negativos e 60 positivos.

Mesmo com ajuda de jarras de café, os jovens construtores de satélites farão o possível para entregar sua máquina no prazo. Angústia do lançamento? Noémie Pétignat, da HES de St-Imier (oeste), que trabalhou no programa informático do vôo, acha que sim. Como os outros, ela sabe que, quando for lançado, o SwissCube terá vida própria e nada poderá ser feito em caso de pane. “Sabemos que não poderemos mudar nada, mas esperamos que funcione.”

swissinfo, Marc-André Miserez

A potência de celular

SwissCube será colocado em órbita polar entre 400 e mil quilômetros de altitude. Ele dará a volta à Terra em 90 minutos.

Sua missão será fazer a cartografia do “airglow”, fenômeno luminoso da atmosfera observado por astronautas a aproxidamente 100 quilômetros de altitude.

O satélite tem quase mil componentes, incluindo um mini-telescópio, 16 cartas eletrônicas e 357 seções de fios diversos, ligados aos componentes por mais de 700 soldas.

Seus painéis solares desenvolvem uma potência de 1,7 watts, um pouco superior à de um telefone celular.

Um pacote de leite

Os CubeSats são satélites de um quilo e 10 centímetros quadrados. O aparelho tem o volume de um pacote de leite.

A idéia surgiu nos EUA, a fim de “permitir às universidades de ciência aplicada, fontes permanentes de inovação, de ter um papel na conquista do espaço”.

33 CubeSats foram lançados desde 2003. Quatorze foram perdidos quando um foguete russo explodiu em 2006. Dos 19 restantes, 15 cumpriram sua missão e quatro não conseguiram estabelecer contato com a Terra.

100% SwissMade

A tecnologia suíça já é presente no espaço, mas SwissCube é o primeiro satélite 100% concebido e fabricado na Suíça.

O projeto envolve a EPFL, a Universidade de Neuchâtel, as universidades de ciências aplicadas de Yverdon, Fribourg, Sion e St-Imier e várias empresas suíças do setor aeroespacial.

Os custos de pesquisa e desenvolvimento estão incluídos nos orçamentos dos laboratórios dessas instituições, mas a construção do satélite e da estação de recepção no solo e do lançamento irá custar 500 mil francos. As universidades, o poder público e a indústria participam do financiamento, mas ainda faltam 200 milhões de francos. Um edital público foi aberto.

Paralelamente a SwissCube, a Escola Universitária Profissional da Suíça Italiana (sul) trabalha na Tlsat-1, que poderá ser a segunda geração de CubeSat suíço a ser lançado no espaço.