Para que serve uma Plataforma de Coleta de Dados?

PCDs (Plataformas de Coleta de Dados) ou Estações Ambientais Automáticas surgiram da necessidade de inúmeras empresas e instituições obter regularmente informações colhidas em lugares remotos ou espalhadas por uma região muito extensa. O exemplo mais clássico é o das informações meteorológicas (temperatura, pressão, direção e velocidade dos ventos, umidade, etc.), utilizadas para previsão de tempo e estudos climáticos. Outro exemplo é o das empresas que controlam barragens de grandes usinas hidroelétricas como Itaipu, Paulo Afonso, Tucuruí, etc. Seus reservatórios são alimentados por rios e afluentes e, para controlar o nível da água da barragem abrindo menos ou mais as comportas, é muito importante monitorar o nível da água a centenas ou milhares de quilômetros rio acima, além da quantidade de chuva nas cabeceiras e ao longo dos rios. Assim se pode elevar ou baixar preventivamente o nível da água no reservatório, evitando a falta de água num período de seca (comprometendo a geração de energia elétrica) ou que, numa cheia, as comportas tenham que ser abertas de repente inundando as margens rio abaixo.

As modernas Estações PCDs são em sua maior parte destinadas à aplicações com satélites, munidas com células solares e baterias para o seu suprimento de energia, possibilitando estender de forma quase indefinidamente sua vida útil. Existem vários satélites com equipamentos apropriados para receber transmissões de PCDs e retransmiti-las para a Terra, onde podem ser disponibilizadas aos usuários de diversas maneiras.

Como é constituido, atualmente, o Sistema Brasileiro de Colete de Dados?

O Sistema de Coleta de Dados é constituído pela constelação de satélites SCD1, SCD2 e CBERS2 (Segmento Espacial), pelas diversas redes de plataformas de coleta de dados espalhadas pelo território nacional, pelas Estações de Recepção de Cuiabá e de Alcântara, e pelo Centro de Missão Coleta de Dados. A figura acima ilustra o Sistema Brasileiro de Coleta de Dados. 

Neste sistema, os satélites funcionam como retransmissores de mensagens. Assim, a comunicação entre uma plataforma e as estações de recepção é estabelecida através dos satélites. As plataformas são geralmente configuradas para transmitirem, a cada 200 segundos, cerca de 32 bytes de dados úteis. 

Os satélites SCD1, SCD2 e CBERS2 operam em duas faixas de freqüência UHF para recepção das mensagens transmitidas pelas plataformas de Coleta de Dados: em torno de 401,62 MHz e de 401,65 MHz. Os sinais recebidos a bordo dos satélites são retransmitidos para o solo na Banda S (2.267,52 MHz) e, no caso do CBERS2 também em UHF (462,5 MHz). 

Os satélites SCD1 e SCD2 foram colocados em órbitas com aproximadamente 750 km de altitude e 25 graus de inclinação em relação ao plano do Equador, o que permite uma cobertura adequada de todo o território nacional. Cada satélite completa 14 órbitas por dia, das quais 8 são visíveis à estação receptora principal (Cuiabá). O plano orbital do SCD2 foi defasado em ascensão reta em relação ao do SCD1 por um ângulo de 180 graus, de modo a garantir que passagens do SCD2 irão preencher cada período diário em que ocorrem passagens não visíveis do SCD1 e vice-versa. Já o satélite CBERS2, de órbita polar, apresenta 3 ou 4 passagens/dia sobre a estação principal. 

Os dados das plataformas retransmitidos pelos satélites e recebidos nas estações de Cuiabá ou de Alcântara são enviados para o Centro de Missão de Coleta de Dados em Cachoeira Paulista para processamento, armazenamento e disseminação para os usuários. O envio desses dados ao usuário é feito através da Internet, em no máximo 30 minutos após a recepção.

E como o projeto CONASAT influenciará o Sistema Brasileiro de Coleta de Dados?

Em virtude da obsolescência tecnológica do atual Sistema e vida útil dos satélites brasileiros, foi criado o Projeto CONASAT (Constelação de Nano Satélites para Coleta de Dados Ambientais), visando conceber uma nova solução para o sistema baseada no desenvolvimento de nano satélites de baixo custo. Em consonância com o programa de desenvolvimento tecnológico para atender as futuras gerações de nano e micro satélites, do Plano de Ação Plurianual da Agencia Espacial Brasileira - AEB, e com o Programa Nacional de Atividades Espaciais do Brasil, que tem como premissa melhorar a capacidade da indústria brasileira no segmento espacial.

Trata-se de um estudo com o objetivo de conceber uma nova solução para o SBCD e incorporar melhorias no desempenho do atual sistema, visando também fornecer novos serviços hoje demandados pela sociedade brasileira.