Apresentação "Departamento de Ciência e Tecnologia Aeroespacial' mostrada no XII Encontro Nacional de Estudos Estratégicos (XII ENEE), promovido pela Secretaria de Assuntos Estratégicos da Presidência da República (SAE/PR) em parceria com o Ministério da Defesa, nos dias 07, 08 e 09 de novembro de 2012, na Escola Naval, no Rio de Janeiro.
1. DEPARTAMENTO DE CIÊNCIA E
TECNOLOGIA AEROESPACIAL
dd Abr 2012
Powerpoint Templates 1
Soberania na forma de ciência e tecnologia
2. VEÍCULOS SUBORBITAIS 500 Kg
400 Kg
250 Km
700 Km
500 Kg
650 Km
160 Kg
300 Km
60 Kg
600 Km
260 Kg
160 Km
4,5 Kg 20 Kg
70 Km 120 Km
07 2012 desativado
dd Abr
223
Nov 2012
61 31 Powerpoint Templates 3
4 8
operacional operacional
2 2 13 2
22
19 desativado desativado desativado
Presidência da República operacional operacional
1966 Soberania na forma de ciência e tecnologia
2012
3. VLS-1
VEÍCULO LANÇADOR DE SATÉLITES
Revisão Crítica do Projeto:
Reprojeto e segregação das
Redes Elétricas
Modificação das Redes
Pirotécnicas
Modificação dos layouts dos
módulos equipados
Veículo de 4 Estágios
Modificações internas dos Massa Total: 50 ton
propulsores Altura: 19,5 m
Especificação de novos ensaios Missão de Referência: 215 Kg em
Órbita Equatorial a 750 km
07 Nov 2012 XII ENEE 3
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4. Veículo Lançador de Microssatélites (VLM-1)
para colocar cargas úteis de cerca de 150 kg
em órbita baixa (LEO).
07 Nov 2012 XII ENEE 4
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5. Space Capability Levels
Level 10: Manned descent on Mars, Phobos or Deimos – no country
Level 9: Permanent base on the Moon, with visit to the near Solar System objects – no country
Level 8: Manned descent on the Moon, with continuous Earth orbital presence
USA
Level 7: Independent capability of sending astronauts to space
RUSSIA CHINA
Level 6: Capability of training astronauts and conducting scientific missions
EUROPE JAPAN
Level 5: Independent capability of launching satellites into Earth orbit
INDIA ISRAEL
07 Nov 2012 XII ENEE 5
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6. Space Capability Levels
Level 4: Existence of a National Space Agency with national satellites in Earth orbit
ARGENTINA AUSTRALIA BRAZIL CANADA IRAN
NIGERIA PAQUISTAN SOUTH KOREA TAIWAN UKRAINE
07 Nov 2012 XII ENEE 6
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7. RECURSOS DEMANDADOS X RECURSOS DESTINADOS
AO PROJETO VLS-1
80
76.9
70
67.0
60 62.0
50
R$ milhões
45.7
40 41.4
30 31.7 31.4
24.7
20
16.2 15.6
10
0
2008 2009 2010 2011 2012
NECESSÁRIOS RECEBIDOS
07 Nov 2012 XII ENEE 7
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8. 20 64,63
64,63
18 INVESTIMENTOS GOVERNAMENTAIS NO SETOR ESPACIAL –
INVESTIMENTOS GOVERNAMENTAIS NO SETOR ESPACIAL –
US$ Bilhões (2010)
US$ Bilhões (2010)
16 Fonte: The Space Report 2011
Fonte: The Space Report 2011
14
Bilhões de US$
12
10
8
6 4,60
3,83
4 3,04
2,24
2 1,25 0,92 0,64 0,44 0,29 0,18
0,18
0,18
0
EUA ESA JAPÃO RÚSSIA CHINA ÍNDIA FRANÇA ALEM ANHA ITÁLIA CANADA BRASIL
07 Nov 2012 XII ENEE 8
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9. INVESTIMENTOS GOVERNAM ENTAIS RELATIVAM ENTE AO PIB
INVESTIMENTOS GOVERNAMENTAIS RELATIVAMENTE AO PIB(2009)
INVESTIMENTOS GOVERNAMENTAIS RELATIVAMENTE AO PIB(2009)
0.310
Fonte: Euroconsult 2010
Fonte: Euroconsult 2010
0.30
0.25
0.20
% do PIB
0.15
0.120
0.110
0.10
0.070
0.055
0.048 0.045 0.040
0.05 0.030
0.020
0,004
0,004
0.004
0.00
EUA RÚSSIA FRANÇA ÍNDIA JAPÃO ITÁLIA CHINA ALEMANHA UK CANADÁ BRASIL
07 Nov 2012 XII ENEE 9
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10. FUTRON 2009:
07 Nov 2012 XII ENEE 10
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11. FUTRON 2012:
07 Nov 2012 XII ENEE 11
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12. CARACTERÍSTICAS DE UM PROGRAMA ESPACIAL
COMPLEXIDADE: Tecnológica e Gerencial
CUSTO ELEVADO
LONGOS PRAZOS DE REALIZAÇÃO
LONGOS PRAZOS DE RETORNO
TRANSVERSALIDADE
PLANEJAMENTO CENTRALIZADO
07 Nov 2012 XII ENEE 12
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13. PROJETOS / INICIATIVAS
DECRETO Nº 7.769_ DE 28 DE JUNHO DE 2012.
Gestão do planejamento, da construção e do lançamento do Satélite
Geoestacionário de Defesa e Comunicações Estratégicas - SGDC.
PORTARIA Nº 184, DE 17 DE ABRIL DE 2012 do COMAER.
Comissão de Coordenação e Implantação de Sistemas Espaciais (CCISE)
destinados ao atendimento da Estratégia Nacional de Defesa.
PORTARIA Nº 3.090-MD, DE 11 DE OUTUBRO DE 2011.
Cria a Comissão para Acompanhamento da Implantação, Desenvolvimento e
Transformação do Sistema de Gerenciamento da Amazônia Azul (SISGAAZ),
Sistema Integrado de Monitoramento de Fronteiras (Sisfron) e Sistema Brasileiro
de Vigilância (Sisbrav).
07 Nov 2012 XII ENEE 13
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14. PROJETOS / INICIATIVAS
PORTARIA Nº 1, DE 30 DE AGOSTO DE 2012, DA SECRETARIA DE
TELECOMUNICAÇÕES DO MC.
Designar os representantes do Grupo-Executivo do Projeto do SGDC.
PORTARIA Nº 356, DE 13 DE JULHO DE 2012, DO MINISTÉRIO DAS
COMUNICAÇÕES.
Designar os representantes do Comitê Diretor do Projeto do SGDC.
PLANO BRASIL MAIOR
Comitê de Coordenação do Setor Espacial.
07 Nov 2012 XII ENEE 14
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15. PROGRAMA 950 kg
1.650 kg GTO 4.000 kg GTO
CRUZEIRO DO SUL GTO
800 kg
800 km L75
L75
500 kg
L75 L300
750 km L300
L75 L300
L75
L300
L1500 L1500 L1500
P40 P40 L1500
07 Nov 2012
19 Abr 2012 XII ENEE
Presidência da República 15
15
15
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16. DEMANDA DE SATÉLITES E LANÇADORES: 2012 - 2031
DEMANDA X INVESTIMENTO
100%
100% 100%
94%
% Demanda Atendida
90% 90%
% Investimento Total
80% 75% 80%
70% 70%
INVESTIMENTO NECESSÁRIO
60% 58% 60%
DEMANDA ATENDIDA
50% 43% 50%
40% 40%
30% 24% 30%
23%
20% 20%
11%
10% 10%
2%
% 0%
VLM ALPHA 1 & 2 BETA 1 & 2 DELTA (Cyclone IV) EPSILON
07 Nov 2012 XII ENEE 16
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17. PROGRAMA CRUZEIRO DO SUL
2015
07 Nov 2012 2016 ENEE
XII 2018 2021 2024 17
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19. ESPAÇOS DE INTERESSE PARA A VIGILÂNCIA
07 Nov 2012 XII ENEE 19
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20. SGB
SISTEMA DE
COMUNICAÇÕES
SATÉLITES DE DEFESA
VIGILÂNCIA
SISBRAV
SISDABRA
SisGAAz
07 Nov 2012 XII ENEE 20
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21. OPERATIONAL CONCEPT DESCRIPTION (OCD)
SISTEMA BRASILEIRO DE VIGILÂNCIA
SisFron SISDABRA
EB FAB
Ministério da Ciência Ministério das
Tecnologia e Inovação Minas e Energia
SisGAAz
Ministério da MB Ministério dos
Justiça Transportes
Ministério do SISBRAV Ministério da
Turismo MD Integração Nacional
Ministério do Ministério da Pesca
Meio Ambiente e Aquicultura
Ministério da Fazenda Ministério do
Desenvolvimento
Ministério da
Ministério das Indústria e
Comunicações Comércio Ext.
Empresas e
Agências Reguladoras
07 Nov 2012 XII ENEE 21
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22. DESCRIÇÃO DO CONCEITO OPERACIONAL - OCD
(OPERATIONAL CONCEPT DESCRIPTION)
Descrição da missão de um Sistema, do seu ambiente
de operação e no qual ele será mantido, assim como
suas funcionalidades e características, com a
finalidade de comunicar, de forma narrativa e sob a
perspectiva dos usuários o “QUE”, por “QUEM”,
“QUANDO”, “ONDE”, “PORQUE” e “COMO” o
Sistema será usado ao longo de seu ciclo de vida.
OBS: O OCD não é um CONOPS (Concept of Operations). O CONOPS descreve a
intenção de uma organização quanto ao emprego de seus recursos materiais e
humanos para o atingimento de um determinado propósito.
07 Nov 2012 XII ENEE 22
Soberania na forma de ciência e tecnologia
23. OPERATIONAL CONCEPT DESCRIPTION (OCD)
FINALIDADES:
Identificar todos os stakeholders do Sistema.
Comunicar as características do Sistema sob uma perspectiva operacional.
Assegurar a todos os stakeholders um entendimento comum quanto à missão, ao
ambiente de operação e ao uso pretendido por cada usuário.
Capturar as Expectativas e Necessidades de cada usuário, com relação ao
Sistema.
Prover as bases para o planejamento de longo prazo e para o desenvolvimento
das especificações subsequentes dos subsistemas que o comporão.
Garantir a inter-operabilidade dos diversos subsistemas e com os elementos
externos com os quais interagirá.
Permitir o estabelecimento de uma métrica para a definição da contribuição
financeira de cada usuário para o desenvolvimento, a operação e a
manutenção do Sistema.
07 Nov 2012 XII ENEE 23
Soberania na forma de ciência e tecnologia
24. PROGRAMA NACIONAL DE ATIVIDADES ESPACIAIS
07 Nov 2012 XII ENEE 24
Soberania na forma de ciência e tecnologia
25. DEPARTAMENTO DE CIÊNCIA E
TECNOLOGIA AEROESPACIAL
07 Nov 2012
dd Abr 2012
Powerpoint Templates 25 25
Soberania na forma de ciência e tecnologia
Notas do Editor
O Brasil, por intermédio do Instituto de Aeronáutica e Espaço – IAE e da indústria nacional, concebeu e produziu um bem-sucedido conjunto de veículos de sondagem, incluindo a série SONDA e os foguetes VS. Esses foguetes já proporcionaram a realização de inúmeros experimentos científicos e tecnológicos por universidades e centros de pesquisa brasileiros e têm atraído, também, a atenção de usuários estrangeiros interessados na utilização do ambiente de microgravidade, proporcionado pelos voos suborbitais, para suas pesquisas. Além das pesquisas em ambiente de microgravidade, foguetes de sondagem também são utilizados em pesquisas cientificas em alta atmosfera, de ionosfera e de reentrada.
O VLS-1 é o primeiro lançador de satélites desenvolvido no Brasil. É um veículo convencional, descartável, da classe dos pequenos lançadores. A missão de referência do veículo é a colocação em órbita circular, de baixa excentricidade, quase equatorial, de baixa inclinação, de altitude de 750 km, de satélites de 215 kg de massa. O VLS-1 possui quatro estágios, constituídos por motores a propelente sólido, todos com 1 m de diâmetro, com peso na decolagem de cerca de 50 t, e altura próxima de 19 m. O veículo é pilotado nas fases propulsadas do 1° e 2° estágios e guiado na fase propulsada do 3° estágio. O 4° estágio não é controlado, Somente estabilizado por rotação, sendo o instante de sua ignição decidido pelo sistema de guiamento. Após o acidente do 3º protótipo, os projetos dos sistemas VLS-1 e TMI sofreram uma revisão minuciosa, com o apoio de especialistas russos, de forma a atenderem aos modernos requisitos de segurança e operação, gerando uma série de modificações que estão sendo implementadas e ensaiadas, elevando, significativamente, a confiabilidade, operacionalidade e segurança dos projetos.
Clique para adicionO VLM-1 (Veículo Lançador de Microssatélites) é um foguete que está em desenvolvimento no IAE em conjunto com o Centro Espacial Alemão (DLR), e com participação da Corporação Espacial Sueca (SSC). Em sua configuração básica, o foguete deverá colocar em 2015 o veículo alemão Shefex 3 em uma trajetória de reentrada na atmosfera terrestre. Nessa configuração há três estágios, sendo que os dois primeiros estágios são idênticos e constituídos por motores S50, em fibra de carbono, com 12 t de propelente sólido. O 3° estágio possui a mesma arquitetura do Shefex 2 (experimento alemão), utilizando um motor S44 já qualificado.ar notas
Uma forma de comparação dos investimentos na área espacial e indicar o nível de comprometimento de cada país com seu programa espacial, consiste em levar em consideração o tamanho de cada economia. Assim, uma métrica interessante é a razão entre o investimento no programa espacial e o produto interno bruto (PIB) de cada país. Esta comparação é apresentada considerando os dados do ano de 2009. A figura indica que os EUA investem aproximadamente 0.3% de seu PIB no seu programa espacial. A Rússia e França investem em torno de 0.1% do PIB. O Brasil investe apenas 0.004% do seu PIB, correspondendo a 1/10 dos valores aplicados pela China.
Uma forma de comparação dos investimentos na área espacial e indicar o nível de comprometimento de cada país com seu programa espacial, consiste em levar em consideração o tamanho de cada economia. Assim, uma métrica interessante é a razão entre o investimento no programa espacial e o produto interno bruto (PIB) de cada país. Esta comparação é apresentada considerando os dados do ano de 2009. A figura indica que os EUA investem aproximadamente 0.3% de seu PIB no seu programa espacial. A Rússia e França investem em torno de 0.1% do PIB. O Brasil investe apenas 0.004% do seu PIB, correspondendo a 1/10 dos valores aplicados pela China.
SITUAÇAO ATUAL DIVERSOS ATORES / INICIATIVAS PERCEPÇÃO DA IMPORTÂNCIA NÃO INTERCONECTADOS ENTRE SÍ NÃO HARMONIZADOS ÀS NECESSIDADES DA SOCIEDADE PROPOSTA DE CONCEITO OPERACIONAL DE UM SISBRAV
SITUAÇAO ATUAL DIVERSOS ATORES / INICIATIVAS PERCEPÇÃO DA IMPORTÂNCIA NÃO INTERCONECTADOS ENTRE SÍ NÃO HARMONIZADOS ÀS NECESSIDADES DA SOCIEDADE PROPOSTA DE CONCEITO OPERACIONAL DE UM SISBRAV
A família de veículos lançadores é composta por cinco veículos denominados segundo as estrelas do Cruzeiro do Sul: VLS Alfa, VLS Beta, VLS Gama, VLS Delta e VLS Epsilon. A proposta final do programa seria o desenvolvimento de um veículo lançador capaz de colocar em órbita de transferência geo-estacionária (GTO) satélites do porte do Satélite Geoestacionário Brasileiro (SGB) até 2022. O programa assume como ponto fundamental de seu desenvolvimento o alcance gradativo dos objetivos intermediários, de maneira que um desenvolvimento realizado com sucesso sirva de base para desenvolvimento s posteriores, reduzindo o escopo das tarefas de engenharia necessárias, eliminando riscos tecnológicos oriundos da introdução simultânea de muitos sistemas novos e oferecendo um caminho de desenvolvimento tecnológico mais compatível com a dotação orçamentária prevista para a área. Para tanto, o programa pressupõe a participação de um parceiro internacional com vasta experiência na área.
Uma análise do cenário atual identificou-se uma possível demanda de 52 satélites nacionais, até 2031,a serem atendidos por veículos brasileiros, divididos por classe de missão, num ritmo de lançamento de 2 a 3 satélites por ano. Dessa análise, identificou-se que com o desenvolvimento dos veículos VLM, Alpha e Beta, demandando apenas 24% dos investimentos totais para desenvolvimento de toda a família de lançadores, pode-se atender a 75% da demanda nacional. Se incluído o Cyclone IV, da parceria Brasil-Ucrânia, constata-se que com 43% dos investimentos totais é possível atender a 94% das necessidades nacionais de lançadores.
Considerando os resultados apresentados no slide anterior e o desenvolvimento do veículo Ciclone 4, propõe-se a revisão do Programa Cruzeiro do Sul conforme apresentado na figura. Foram analisadas duas configurações para o VLS Alfa e duas para o VLS Beta, considerando o interesse dos países assinalados em cooperar com o Brasil no desenvolvimento desses veículos.
PERCEPÇÃO DA IMPORTÂNCIA NÃO INTERCONECTADOS ENTRE SÍ NÃO HARMONIZADOS ÀS NECESSIDADES DA SOCIEDADE PROPOSTA DE CONCEITO OPERACIONAL DE UM SISBRAV
A Tabela de Maturidade Tecnológica escalona os níveis alcançados desde a fase de Pesquisa Básica (nível 1) até a aprovação operacional do produto (nível 9 – fase da operacionalização da inovação). Esta tabela tem sua origem nos EUA e é denominada TRL (Technology Readiness Level). É utilizada por muitos órgãos governamentais dos EUA e empresas por todo o mundo. Os níveis apresentados na figura são os adotados pelo DoD (Departament of Defense) e pela NASA.
A Tabela de Maturidade Tecnológica escalona os níveis alcançados desde a fase de Pesquisa Básica (nível 1) até a aprovação operacional do produto (nível 9 – fase da operacionalização da inovação). Esta tabela tem sua origem nos EUA e é denominada TRL (Technology Readiness Level). É utilizada por muitos órgãos governamentais dos EUA e empresas por todo o mundo. Os níveis apresentados na figura são os adotados pelo DoD (Departament of Defense) e pela NASA.
A Tabela de Maturidade Tecnológica escalona os níveis alcançados desde a fase de Pesquisa Básica (nível 1) até a aprovação operacional do produto (nível 9 – fase da operacionalização da inovação). Esta tabela tem sua origem nos EUA e é denominada TRL (Technology Readiness Level). É utilizada por muitos órgãos governamentais dos EUA e empresas por todo o mundo. Os níveis apresentados na figura são os adotados pelo DoD (Departament of Defense) e pela NASA.
Decreto nº 1.332, de 8 de dezembro de 1994 Política de Desenvolvimento das Atividades Espaciais - PNDAE. A Política Nacional de Desenvolvimento das Atividades Espaciais - PNDAE tem como objetivo geral promover a capacidade do País para [...] utilizar os recursos e as técnicas espaciais na solução de problemas nacionais e em benefício da sociedade brasileira . V. Diretrizes 1. Prioridade para a Solução de Problemas Nacionais 2. Concentração de Esforços em Programas Mobilizadores […] que concentrem esforços em objetivos claros , consequentes e meritórios , e que imponham consideráveis desafios científicos e tecnológicos aos órgãos e às empresas incumbidos de sua execução. … ................................. 5. Cooperação Internacional Consequente As propostas de acordo de cooperação internacional deverão explicitar com clareza e pragmatismo os benefícios decorrentes para as partes envolvidas, sendo que os interesses associados à participação brasileira deverão situar-se primordialmente no âmbito dos objetivos desta política; 6. Incentivo à Participação Industrial … .............. Buscar aprovação de planos de longo prazo que permitam às empresas nacionais decidir, com menor grau de incerteza , sobre sua participação no programa espacial brasileiro. 11.Ênfase nas Aplicações Espaciais O planejamento das atividades […] deverá contemplar as aplicações da tecnologia espacial na solução de problemas como comunicações [...], monitoramento ambiental, vigilância da Amazônia, patrulhamento de fronteiras e da zona costeira, inventário e monitoramento de recursos naturais, planejamento e fiscalização do uso do solo, previsão de safras agrícolas, coleta de dados ambientais, previsão do tempo e do clima, localização de veículos e sinistros e desenvolvimento de processos industriais em ambiente de microgravidade, além da defesa e segurança do território nacional . 12. Coerência entre Programas Autônomos […] as missões planejadas para o futuro condicionarão os projetos de desenvolvimento de tecnologias de satélites e cargas úteis . Essas missões e os requisitos dos satélites, por sua vez, condicionarão as propostas de desenvolvimento tecnológico de veículos de transporte espacial.