O documento discute os satélites CBERS operados pelo Brasil e China, incluindo o histórico dos satélites CBERS-1, CBERS-2, CBERS-2B, e os planos para os futuros satélites CBERS-3 e CBERS-4. Ele fornece detalhes sobre os instrumentos a bordo dos satélites e exemplos de imagens geradas.

1. Acordos internacionais de
cooperação técnica: satélites
XII Encontro Nacional de Estudos Estratégicos
O Setor Espacial Brasileiro: cenário atual e perspectivas
Carlos Alexandre Wuensche
Rio de Janeiro, 07/11/2012

2. SATELITES NO INPE: passado, presente, futuro
 CBERS-1 (*) - China Brazil Earth Resources Satellite - Brasil/China
 CBERS-2 (*) - Brasil/China
 CBERS-2B (*) - Brasil/China
 CBERS-3 (*) Brasil/China Fase D
 CBERS-4 (*)Brasil/China
 EQUARS - Equatorial Atmosphere Research Satellite – vários atores
Fase B
 MIRAX – Monitor e Imageador de Raios-X – USA/Alemanha/Itália
 SABIA-MAR (*) - Brasil/Argentina
Fase
 MAPSAR - Multi-Application Purpose SAR (*) Brasil/Alemanha
0/Fase A
 IBSA – India-Brazil_South Africa Satellite (*)
 SACI – Satélite Científico (Japão) – EUA/Japão/Franca Não
 ISS – Estação Espacial Internacional (*) – vários atores concluídos/não
operacionais/adap
 FBM – French-Brazilian Microsatellite (*) - França tados
 SABIA – Satélite Brasil-Argentina para Informações de Água, Agricultura e
Ambiente (*) Brasil/Argentina

4. Programa CBERS – Principais marcos
1999 2001 2003 2005 2007 2009 2011 2013 2015 2017 2019
CBERS-1
Set/99 Mar/03
CBERS-2
Out/03 Mar/09
CBERS-2B
Set/07 Abr/10
CBERS-3
Dez/12
CBERS-4
Dez/14

5. Breve histórico do Programa CBERS 1&2
•Work Report on Sino-Brazilian Joint Project for Development of CBERS
Satellites, Beijing, 04/Mar/1988
•Protocolo sobre Aprovação de Pesquisa e Produção de Satélite de
Recursos da Terra, entre o Governo da República Federativa do Brasil e
o Governo da República Popular da China., Beijing, 06/Jul/1988
•Cooperation Agreement for the China-Brazil Earth Resource Satellites
between the Chinese Academy of Space Technology of China and the
Institute for Space Research of Brazil., Beijing, 22/Ago/1988
•Acordo-Quadro sobre Cooperação em Aplicações Pacíficas de Ciência
e Tecnologia do Espaço Exterior entre o Governo da República
Federativa do Brasil e o Governo da República Popular da China,
Beijing, 08/Nov/1994
MINISTÉRIO DA CIÊNCIA E TECNOLOGIA – MCT COMISSION FOR SCIENCE, TECNOLOGY AND
INDUSTRY FOR DEFENSE – COSTIND

6. Objetivos do 1o acordo
Construção de dois satélites;
Lançamento dos dois satélites;
Operação em órbita dos satélites;
Uso conjunto das imagens.
Divisão de custos: 30 % Brasil 70 % China;
Lançamentos: China.

7. Aplicação dos satélites
•Sensoriamento remoto
•Coleta de dados
5 bandas espectrais com 20 m de resolução (CCD)
3 bandas espectrais com 80 metros e 1 banda espectral
no infravermelho com 160 metros de resolução (IRMSS)
2 bandas espectrais com 260 m de resoluçao (WFI)
Transponder de coleta de dados

8. O satélite
Caracteristicas principais
Massa total 1540 kg 80 kg hidrazina
Estrutura mecânica 1.8x2.0x2.2 m alumínio e fibra de carbono
14 m2 painel solar; c.s. silício
Potência elétrica 1400 W
2 baterias NiCd de 30 Ah
16 propulsores de 1 N
Sistema de propulsão hidrazina
2 propulsores de 20 N
Precisão de rodas de reação, 'magnetic-
0.2 graus
apontamento torquers', giros e sensores
Supervisão de bordo distribuída 10 micro-processadores
Telemetria e comandos UHF e banda S Padrão ESA para banda S
Confiabilidade 0.6 Após 2 anos de vida

9. O Satélite
Módulos
Módulo de Serviço:
Assegura o suprimento de
energia, os controles,
as telecomunicações de
serviço, a supervisão e
demais funções
necessárias à operação
do satélite.
Módulo Carga Útil:
Acomoda os sensores de
imagem, os transmissores
de dados de imagem, o
gravador e o sistema de
coleta de dados.

10. Divisão de Reponsabilidades
Módulo de Serviço
Estrutura: Brasil
Controle térmico: China
Controle de órbita e atitude: China
Suprimento de energia: Brasil
Supervisão de bordo: China
Telecomunicações de serviço:
Brasil/China

11. Divisão de Responsabilidades
Módulo Carga Útil
Camera CCD: China
IRMSS: China
WFI: Brasil
Transmissor de dados imagem: China
Coleta de dados: Brasil
Monitor ambiente espacial: China

12. Operação e Controle
dos satélites
 A operação das cargas úteis do satélite
efetuadas independentemente por cada país dentro
da área de visibilidade das estações de recepção
de imagens.
 O controle do satélite
durante a vida útil é
efetuada pelo Brasil e
China em períodos
alternados.

13. CBERS 1&2 - Instrumentos
1 - Módulo de Serviço
2 - Sensor de Presença do Sol
3 - Conjunto dos Propulsores de 20N
4 - Conjunto dos Propulsores de 1N
5 - Divisória Central
6 - Antena UHF de Recepção
7 - Câmera de Varredura Infravermelho (IRMSS)
8 - Antena de Transmissão do IR
9 - Antena de Transmissão em VHF
10 - Antena UHF Tx/Rx
11 - Antena em Banda - S (DCS)
12 - Antena de Transmissão do CCD
13 - Antena de Transmissão em UHF
14 - Câmera CCD
15 - Antena em Banda-S (TT&C)
16 - Módulo de Carga Útil
17 - Antena em Banda-S (TT&C)
18 - Antena de Recepção em UHF
19 - Painel Solar
20 - WFI

14. Estações de recepção de
imagens

15. Política de uso das
imagens
 Uso irrestrito das imagens
para aplicações no Brasil
e na China;

16. CBERS 1
CBERS 1
14 de outubro de 1999

17. Integração e Testes
 CAST

18. Lançamento
CBERS-1 (14 de outubro de 1999)
Taiyuan Satellite Launching Center.

19. CBERS-1 Resultado da Missão
 Satélite operou satisfatoriamente durante sua vida
 Tempo de operação ultrapassou vida útil de projeto
– Vida útil de projeto: 2 anos
– Tempo de operação: 3 anos e 10 meses
 Problemas de projeto (AOCS) foram corrigidos ao
longo da operação
 Geração de imagens
– Qualidade das imagens
 Satélite cumpriu satisfatoriamente a missão para a
qual foi projetado

20. CBERS 2
CBERS 2
21 de outubro de 2003

21. Integração e Testes
 LIT / INPE
 Transporte para a China
 Teste Vibração Acústica / CAST

22. Lançamento

23. CBERS-2 prepared for launch (2003)

24. CBERS-2 being put into Long March-4B

25. Lançamento (cont.)
CBERS-2 (21 de Outubro de 2003)
Taiyuan Satellite Launching Center.

26. Lançamento (cont.)
Base
Estação

27. CBERS-2
CBERS-2 Launch (21 October 2003)

28. CBERS-2 Resultado da Missão
 Satélite operou satisfatoriamente durante sua vida
 Tempo de operação ultrapassou vida útil de projeto
– Vida útil de projeto: 2 anos
– Tempo de operação: 6 anos e 2 meses
 Geração de imagens
– Qualidade das imagens
 Satélite cumpriu satisfatoriamente a missão para a
qual foi projetado

29. WFI sensor
Image CBERS-2 WFI
CBERS2-WFI – 157/124, 18/01/2004, São Paulo

30. CBERS-1 IRMSS DaLian Bay，China

31. CBERS-2 CCD ShenYang China

32. CBERS-2 CCD, Minas Gerais, Brazil

33. CBERS-2 CCD Sobradinho Dam, Brazil Dez 2003

34. CBERS-2 CCD, Parnaíba River Delta, Nov 2003

35. CBERS-2 CCD, Pradópolis, Brazil, Nov 2003

36. CBERS-2 CCD, Macapá, Brazil

37. CBERS-2 WFI mosaic of Mato Grosso state, 2003

38. CBERS-2B
CBERS-2B Launch (19 September 2007)

39. CBERS 2B - Proposta
- Proposta: julho / 2004
- Resultado do estudo: outubro / 2004
1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010
CBERS 1 Outubro / 99 Agosto / 03
CBERS 2 Outubro / 03
CBERS 3 Outubro / 08
Outubro / 06
CBERS 2B
Distribuição Imagens CBERS 2 (Fev / 2004 – Ago / 2004)
Número total de imagens distribuídas 22.460
Órgãos de governo 194
Empresas privadas 356
Entidades educacionais 208

40. CBERS-1, 2, 2B work share
(70% China, 30% Brazil)
Service Module
Structure Brasil
Thermal Control China
Attitude and Orbit Control China
Power supply Brasil
On-board computer China
Telemetry Brasil
Payload Module
CCD China
IRMSS China
WFI Brasil
Data Transmission China
Data collection Brasil

41. Integration of CBERS-2B in INPE (2006-2007)
Assembly, integration and test (AIT) facilities at INPE

42. Integration of CBERS-2B in INPE (2006-2007)
Assembly of CBERS-2B Cameras

43. CBERS-2B HRC (PAN - 2,7 m) + CCD (multispectral, 20 m)
Guarulhos Airport, Sao Paulo, March 2008

44. CBERS-2B HRC (PAN - 2,7 m) + CCD (multispectral, 20 m)
São Felix do Xingu, Pará, June 2008

45. CBERS-2B – Forest Degradation
CBERS-HRC (2,5 m) + CCD (20 m)
Degradation Deforestation
CBERS-2B HRC allows better detection of forest degradation (region
of Marcelandia, Mato Grosso, Brazil)

46. 北川县
CBERS-2B image of Beichuan Earthquake 2008

47. CBERS-2B image of the Barrier lake in Tangjiashan after earthquake
on 1 June 2008

48. CBERS-2B image
of Beichuan
County after
earthquake on 1
June 2008

49. CBERS-3,4
A new generation of CBERS satellite: better
instruments, longer lifetime

50. CBERS 3&4
Acordo assinado em novembro de 2002.
Continuidade do Programa CBERS 1&2.
Os satélites CBERS 3&4 substituem a operação dos satélites da
série CBERS 1&2.
Satélites CBERS 1&2: 70 % e 30 %.
Satélites CBERS 3&4: 50% e 50%.
Os satélites da série CBERS 3 e 4 estarão equipados com
instrumentos mais sofisticados do que os que equipam os satélites
da série CBERS 1&2.
CBERS
3&4

51. CBERS 3&4 – Instrumentos
Banda Intervalo Espectral Resolução Largura da Faixa Revisita
(mm) Espacial Imageada Real
(m) (km) (dias)
Multi-espectral 0.51 – 0.85 5 60 -
PANMUX
Verde 0.52 – 0.59 10 60 5
Vermelho 0.63 – 0.69 10 60 5
IV próximo 0.77 – 0.89 10 60 5
Verde 0.52 – 0.59 20 (20) 120 (113) 26
0.63 – 0.69
CCD
Vermelho 20 (20) 120 (113) 26
IV-próximo 0.77 – 0.89 20 (20) 120 (113) 26
IV-médio 1.55 - 1.75 20 120 26
Multi-espectral (IV) 0.76 – 0.90 40 (80) 120 (120) 26
IRMSS
IV-médio 1.55 – 1.75 40 (80) 120 (120) 26
IV-médio 2.08 – 2.35 40 (80) 120 (120) 26
IV-thermal 10.4 – 12.5 80 (160) 120 (120) 26
Azul 0.45 – 0.52 73 866 5
Verde 0.52 – 0.59 73 866 5
WFI
Vermelho 0.63 – 0.69 73 (260) 866 (890) 5
IV-próximo 0.77 – 0.89 73 (260) 866 (890) 5
IV-médio 1.55 – 1.75 73 866 5

52. CBERS 3 – 4 Sensors
Visible – Near IR Short wave IR Medium wave IR Thermal IR
AWFI 60 m (720 km)
IRMSS 40 m (120 km)
CCD 20 m (120 km)
MUX 5/10 m(120 km)
0.4 0.5 0.7 0.9 1.5 1.7 2.1 2.3 3.5 3.7 3.9 10 12
µm
Built by China Built by Brazil

53. CBERS-3,4 Sensor Configuration: PANMUX, CCD
Sensor Bands ( m) Swath (km) Resolution (m)
PAN 0.51 – 0.85 60 5
MUX 0.52 – 0.59 60 10
0.63 – 0.69 60 10
0.77 – 0.89 60 10
CCD 0.45 – 0.52 120 20
0.52 – 0.59 120 20
0.63 – 0.69 120 20
0.77 – 0.89 120 20

54. CBERS-3,4 Sensor Configuration: IRMSS, AWFI
Sensor Bands ( m) Swath (km) Resolution (m)
IRMSS 0.76 – 1.10 120 40
1.55 – 1.75 120 40
2.08 – 2.35 120 40
10.4 – 12.5 120 80
AWFI 0.45 – 0.52 840 70
(10 bits) 0.52 – 0.59 840 70
0.63 – 0.69 840 70
0.77 – 0.89 840 70

55. CBERS 3/4 x LANDSAT-7
TM 30 m (180 km)
PAN 15 m (180 km)
WFI 73 m (860 km)
MSS 40 m (120 km)
CCD 20 m (120 km)
MUX 10 m (60 km)
PAN 5 m (60 km)
0.4 0.5 0.7 0.9 1.1 1.5 1.7 2.1 2.3
m

56. CBERS-3,4 Subsystem Work Share
China Brazil
TCS - Thermal Control Structure
AOCS - Attitude Control * EPSS - Electrical Power Supply **
OBDH - Onboard Data Handling * TTCS – Service Telecommunications **
SCS - System Circuitry MUX camera (20m)
PAN camera (5m) WFI-2 camera (73m)
IRS camera (40m) DDR – Data Recorder
SEM – Space Environment DCS – Data Collecting
PIT – Data Transmitter MWT – Data Transmitter

57. CBERS platform
CBERS 1, 2, 2B CBERS 3, 4
Mass 1450 kg 1980 kg
Electrical Power 1100 W 2300 W
Payload Bit Rate 166 Mbps 303 Mbps
Lifetime 2 years 3 years

58. CBERS-3 Structural Model Tests (2008-2009)

59. CBERS-3, 4 industrial policy in Brazil
Contracts with Brazilian industry: R$ 320 million
CBERS total budget: R$ 540 million

60. CBERS industrial contracts
Company
OPTO R$ 85.100.052.10
OMNISYS R$ 3.040.614.08
OMNISYS R$ 10.188.733.26
AEROELETRONICA R$ 24.704.596.56
CENIC R$ 49.442.106.58
MECTRON R$ 11.664.560.07
OPTO/EQUATORIAL R$ 60.589.870.55
OMNISYS R$ 39.976.407.51
MECTRON R$ 7.858.848.00
NEURON R$ 2.772.054.75
OMNISYS R$ 14.884.414.17
ORBITAL R$ 5.319.287.59
ORBISAT R$ 800.000.00
FUNCATE R$ 329.560.00
CENIC R$ 3.459.986.00
R$ 320.131.091.22

61. The future of CBERS
CBERS satellites will provide key information
about global land change

62. CBERS 05/06 Preliminary Proposal
Medium resolution and wide swath to
revisit the earth surface with a high
frequency.
62

63. PRÓXIMAS MISSÕES
 EQUARS - Equatorial Atmosphere Research Satellite – vários
atores
 MIRAX – Monitor e Imageador de Raios-X –
USA/Alemanha/Itália
 SABIA-MAR (*) - Brasil/Argentina
 IBSA – India-Brazil_South Africa Satellite (*)
 MAPSAR - Multi-Application Purpose SAR (*) Brasil/Alemanha

64. small (~200 kg, ~240 W)
low-cost (~US$10M)
energy range: 2 to 200 keV
angular resolution: 5’-7’30”
(coded aperture imaging)
localization: ~ 1’ (10 )
spectral resolution: 1.2 keV @ 6 keV, < 5 keV @ 60 keV
time resolution: < 120 s (10 s for the CXDs)
field-of-view: 58o x 26o FWHM along the Galactic Plane
sensitivity ~10 x ASM/RXTE, ~40 x BATSE (Earth Occ.)
inertial pointing (fixed at central GP for ~9 months)
equatorial low orbit (~550 km)
S-band telemetry (~1.5 Mbit/s) (1 or 2 stations)
Launch in ~2008 by launcher selected by AEB

65. MIRAX
team contributions
 hard X-ray cameras (CXDs) DAS/INPE, CASS/UCSD
 CZT detectors for CXDs CASS/UCSD
 soft X-ray camera (CXM) SRON
 payload structures DAS/INPE
 APS star camera ETE/INPE
 payload flight computer (CEU) IAA Tübingen, CEA/INPE
 spacecraft ETE/INPE
 assembly, integration & testing LIT/INPE
 launch AEB
 mission operations ETE, CRC/INPE
 software for data reduction and processing IAAT, MIT, INPE
 data storage and distribution INPE, UCSD, MIT, IAAT
 Guest Observer support INPE, UCSD, MIT, IAAT

67. EQUARS

68. MUITO OBRIGADO