Dimensionality reduction

Os CBERS-1&2 são satélites praticamente gêmeos, parte do projeto cooperativo inicial estabelecido em 1988. Entre a assinatura do Protocolo em 1988 até o lançamento do CBERS-2, em 2003, foram 15 anos de entusiasmo, dedicação e trabalho das equipes de ambos os países para produzirem e lançarem os satélites. Já o acordo para o desenvolvimento do CBERS-2B foi firmado em 2004, com a finalidade de assegurar o fornecimento de imagens para os usuários no interregno entre o fim da vida útil do CBERS-2 (projetado para operar até 2005) e o lançamento do CBERS-3 (que era previsto para 2008). Apesar de terem pequenas distinções entre si, os três satélites são compostos por dois módulos: o módulo carga útil, que acomoda seus sistemas ópticos, e o módulo de serviço, que armazena os equipamentos que garantem a operação do satélite.

O módulo de carga útil dos satélites CBERS-1 e 2 é composto por três câmeras utilizadas de forma idêntica nos dois satélites: a Câmera Imageadora de Alta Resolução (CCD), o Imageador por Varredura de Média Resolução (IRMSS), ambas produzidas pela China, e um experimento da Câmera Imageadora de Amplo Campo de Visada (WFI), produzida pelo Brasil, além do Repetidor para o Sistema Brasileiro de Coleta de Dados Ambientais e do monitor do ambiente espacial. No CBERS-2B, a câmera infravermelha IRMSS foi substituída por uma câmera imageadora de alta resolução pancromática, a HRC, também produzida pela China. Já o módulo de serviço dos três satélites é praticamente idêntico, contendo os equipamentos que garantem o suprimento de energia, os controles, as telecomunicações e outras funções responsáveis pela operação do satélite.

Os três satélites operam a uma potência elétrica de 1100W, obtida através de seus painéis solares, que permite o funcionamento dos equipamentos de bordo. Os satélites também dispõem de um sistema que armazena dados sobre o seu funcionamento, que são, posteriormente, recepcionados na infraestrutura de solo localizadas no Brasil e na China (INPE, 2018b). O sistema de AIT do CBERS-1 foi realizado na CAST, enquanto o AIT dos CBERS-2 e 2B foram todos realizados no LIT, do INPE.

Para esses satélites, foi acordado que a divisão de responsabilidades (que incluía não somente as tarefas prescritas, mas também os custos envolvidos) seria de 70% para a China e 30% para o Brasil. A Tabela 4.1 apresenta as principais atribuições de cada uma das equipes:

Tabela 4.1: Divisão de trabalho entre Brasil e China para construção dos satélites CBERS-1,2 & 2B

Módulo responsabilidade do Subsistemas de Brasil (INPE) – 30% Subsistemas de responsabilidade da China (CAST) – 70% Conjuntamente (INPE/CAST) Módulo de Serviço 1. Estrutura mecânica; 2. Suprimento de energia elétrica; 3. Computador de bordo; 4. Equipamentos elétricos de apoio no solo. 1. Controle térmico; 2. Controle de órbita e altitude (AOCS); 3. Supervisão de bordo (OBDH). 1. Projeto de engenharia do sistema;

2. AIT dos dois modelos do satélite; 3. Gerenciamento; 4. TT&C; 5. Telecomunicações de serviço Módulo de Carga útil 1. Câmera WFI (experimental); 2. Antenas TTC; 3. Sistema Brasileiro de Coleta de Dados Ambientais. 1. Câmera CCD; 2. Câmera IRMSS (e HRC no CBERS-2B); 3. Antenas DT; 4. Subsistemas de transmissão de dados das duas câmeras; 5. Monitor de

ambiente espacial.

Fonte: Elaborado pela autora baseado em BRASIL, 1988e; INPE, 2018n.

É possível perceber que, mesmo contribuindo com apenas 30% do satélite, o Brasil possuía atribuições de grande envergadura tanto na fabricação de sistemas para o módulo de serviços, quanto para o módulo de carga útil. É importante ressaltar também que o Brasil foi responsável por fornecer os seguintes equipamentos para a China: unidade terminal central (CTU) e unidade terminal remota (RTU) para o subsistema de supervisão de bordo (OBDH); SSPA para o subsistema Transmissor de Dados Imagem; computador de controle orbital e de (AOCC) para o subsistema Controle de Órbita e Atitude. Como visto na tabela acima, todos esses subsistemas eram de atribuição chinesa (INPE, 2018n).

Os satélites CBERS-1 e 2 eram o projeto de maior porte e complexidade tecnológica do qual o INPE já havia se envolvido. Como aponta Oliveira (2014, p. 135), a experiência anterior do INPE consistia na construção de satélites de até 150 Kg, muito inferiores aos satélites CBERS-1&2, que pesavam cerca de 1500Kg. Além disso, a tecnologia de imageamento óptico era completamente inédita no país.

Para atender a todos os componentes que estavam sob sua responsabilidade, foi necessário adquirir equipamentos da indústria aeroespacial brasileira. Segundo Costa Filho & Furtado (2002, p. 23-24), somente 29% dos recursos empregados pelo Brasil para o programa de satélites foram destinados à contratação de fornecedores brasileiros, dentro dos 30% das responsabilidades que lhe cabiam. Como será visto mais adiante neste capítulo, nos dois primeiros satélites, o INPE produzia alguns subsistemas e iniciou um processo de capacitação da indústria nacional. O restante dos 71% dos recursos foram alocados para contratação de serviços, compra de insumos e equipamentos, recursos humanos e viagens à China. A Tabela 4.2 sumariza os equipamentos adquiridos de empresas da indústria aeroespacial brasileira para os três satélites da primeira geração do CBERS:

Tabela 4.2: Relação de equipamentos e fornecedores da indústria nacional para os satélites CBERS-1,2&2B

Equipamento Fornecedor da indústria nacional

Antena 1 S-Band Antena 2 S-Band

Antena DCS/UHF

Regulador de descarregador de bateria Regulador de manobras

Antena DCS S-Band WFI Opto-Electronic Block WFI Signal Processor Electronics

WFI Modulator DCS Transponder 1 e 2

DCS UHF Transmitter

ESCA/FUNCATE

Remote Terminal Units 1, 2, 4, 5, 6 e 7 Computador de controle de órbita e altitude (AOCC)

Central Terminal Unit SSPA 1, SSPA 2

DCS Diplexer DCS UHF Transmitter

ELEBRA

S-Band Transponder 1, 2 TECTELCOM/TECNASA

Fonte: INPE, 2018n (com adaptações)

É importante ressaltar que, para abastecer o projeto inicial, o INPE contratou a ESCA isoladamente ou via Consórcio ADE, composto pelas empresas Akros, Digicon e ESCA. Entretanto, a falência da ESCA, em 1995, provocou atrasos no desenvolvimento do programa, levando o INPE a contratar a FUNCATE, na condição de fundação de apoio credenciada, para fornecer os equipamentos e subsistemas faltantes. A FUNCATE, então, recontratou as empresas subcontratadas pela ESCA ou do consórcio desfeito para fornecer os componentes necessários para cumprir com os compromissos e responsabilidades na fabricação dos satélites (OLIVEIRA, 2014, p. 138-139). A tabela seguinte aponta os equipamentos fornecidos pelas empresas subcontratadas pela FUNCATE:

Tabela 4.3: Equipamentos fornecidos para os satélites CBERS-1&2 pelas empresas subcontratadas pela FUNCATE, após a falência da ESCA

Subsistema/Equipamento Fornecedor da indústria nacional

Estruturas mecânicas Akros

Conversores DC/DC Aeroeletrônica

Conversores DC/DC, Shunt, BDR Neuron Engenharia

DCS, WFI, TT&C Neuron

Estruturas mecânicas, Shunt, BDR Digicon

Estruturas mecânicas Fibraforte

Câmera WFI Micromax

Estrutura mecânica e gerador solar COMPSIS Diplexer 2, transmissor UHF 1, transponder PCD 1 LEG

WFI, testes de qualificação, shunt/BDR e conversores DC/DC

Equatorial

Painéis solares R-CUBED (empresa estrangeira) OBDH, PCU – AOCC, PC-LTU-PSYS Microeletrônica

Equipamento de testes para o shunt/BDR Asacell

Testes de aceitação, AOCC, CTUs ELEBRA

Transponders TMTC BETA Telecom

Fonte: OLIVEIRA, 2014, p. 139 e INPE, 2018n (com adaptações)

A estratégia utilizada pelo Brasil na contratação da indústria nacional para os satélites CBERS-1&2 (que se seguiu para os satélites CBERS-3&4) era incluir no contrato o fornecimento de peças sobressalentes, pois, caso houvesse falha ou necessidade de repor um equipamento ou subsistema, evitaria todo o processo de realizar uma nova licitação e estabelecer um novo contrato. Com isso, de acordo com o Entrevistado 1 (2019), ao final da produção do satélite CBERS-2 percebeu-se que um novo satélite poderia ser construído somente com as peças reserva contratadas para os CBERS-1 e 2.

O Entrevistado 2 (2019) também ressalta que, após a assinatura dos CBERS-3 e 4, em 2002, haveria um intervalo entre o fim de vida útil do CBERS-2 e início da operação do CBERS-3. Os dois novos satélites eram mais complexos e sofisticados, o que consumiria mais tempo para o desenvolvimento. Assim, de forma a abastecer os usuários de imagens, decidiram fazer uma nova cooperação, o CBERS-2B. O 2B era muito parecido com o CBERS-1 e 2, usando as peças sobressalentes, necessitando fabricar poucas peças e equipamentos. A montagem do satélite, portanto, seria mais rápida.

O novo satélite levou três anos para ser construído, entre 2004 e 2007. O processo de montagem, integração e testes foi todo realizado no LIT/INPE. Com as similaridades do projeto e a experiência dos técnicos do INPE que haviam, recentemente, trabalhado na construção do CBERS-2, era de se esperar que o processo de AIT fosse mais célere.

Durante o processo no LIT/INPE, os técnicos corrigiram problemas que se apresentaram no CBERS-2 para que não ocorressem nesse novo satélite. Dessa forma, introduziram alguns aperfeiçoamentos para o melhor aproveitamento dos dados: a substituição da câmera IRMSS pela câmera de alta resolução HRC114, um novo sistema de gravação de bordo, um sensor de estrelas e a inclusão de um sistema mais avançado de posicionamento, incluindo o GPS (Sistema de Posicionamento Global).

No entanto, é importante esclarecer que a produção do satélite CBERS-2B ocorreu em outro contexto e outra época, motivo pelo qual alguns subsistemas de responsabilidade brasileira – que se mantiveram sob a mesma divisão de tarefas –, precisaram ser retrabalhados ou atualizados na indústria nacional, já que a maioria dos equipamentos sobressalentes dos satélites anteriores estavam prontos desde 1998 (OLIVEIRA, 2014, p. 142). Além disso, a Tabela 4.4 mostra quais empresas foram recontratadas para fornecer

novos equipamentos para o CBERS-2B:

Tabela 4.4: Relação de equipamentos e fornecedores da indústria nacional recontratados para os satélites CBERS-2B

Subsistema/Equipamento Fornecedor da indústria nacional

Estratégia de desenvolvimento

Estrutura FUNCATE Retrabalho no módulo de serviço do

subsistema Estrutura

Suprimento de energia Orbital Engenharia Contratação nova para execução da parte elétrica do SAG e módulos solares TT&C Beta Telecom Retrabalho e testes nos transponders TTC Câmera WFI Feito pelo próprio INPE Retrabalho no equipamento de

transmissão de dados

Subsistema DCS Feito pelo próprio INPE Retrabalho na utilização do modelo de qualificação

RTU, CTU e AOCC (responsabilidade chinesa)

Omnisys Contratação para atualização da RTU, CTU e AOCC

Fonte: OLIVEIRA, 2014, p. 142 (com adaptações)

Onze anos após a assinatura do Protocolo do CBERS, entrava em órbita o primeiro satélite da família de satélites de observação da Terra, desenvolvido conjuntamente por Brasil e China, o CBERS-1. O satélite foi lançado com êxito, às 1h15 do horário de Brasília, do dia 14 de outubro de 1999, pelo foguete chinês Longa Marcha 4B, a partir do Centro de Lançamento de Taiyuan, na China. O satélite foi posto a uma órbita heliossíncrona115, possibilitando cruzar o Equador sempre no mesmo horário, às 10h30 da manhã. Essa posição permite que o satélite esteja sempre com as mesmas condições de iluminação solar para a comparação de imagens feitas em diferentes dias (INPE, 2018l).

O CBERS-1 entrou em órbita apenas 13 minutos após seu lançamento, passando a já enviar sinais para a estação de Nanning após a abertura de seu painel solar. No lançamento do CBERS-1 trabalharam 393 técnicos, sendo 21 do INPE, 222 da CAST, 90 da CGWIC e 60 do Centro de Lançamento de Taiyuan (OLIVEIRA, 2009, p. 42). O CBERS-1 encerrou sua vida útil em 2003. Já o CBERS-2 foi lançado, mais uma vez, pelo foguete Longa Marcha 4B, no Centro de Lançamentos de Taiyuan, na China, no dia 21 de outubro de 2003 às 11h16 de Pequim (1h16 em Brasília). Projetado para durar apenas dois anos, o CBERS-2 teve uma vida

115 _{Um satélite posicionado em órbita heliossíncrona gira em uma órbita sempre fixa em relação ao Sol. O}

útil de seis anos116, superando todas as expectativas iniciais. O lançamento do satélite CBERS-2B ocorreu no dia 19 de setembro de 2007, às 1h26 (horário de Brasília), também por meio do foguete Longa Marcha 4B, no Centro de Lançamento de Taiyuan, na China. Sua missão foi encerrada em maio de 2010.

A tabela 4.5 sumariza as principais características dos satélites da primeira geração da família CBERS. É importante ressaltar que essa primeira geração de satélites representa um marco da capacitação tecnológica do INPE. Os CBERS-1, 2 e 2B eram muito mais complexos em relação aos satélites inicialmente produzidos pelo Instituto, os satélites de coleta de dados (SCD-1 e 2)117. Como aponta Chagas & Cabral (2010, p. 47), pode-se considerar um fator multiplicativo na ordem de 10 entre algumas variáveis dos satélites, como a massa e potência gerada, entre os CBERS e os SCDs. Uma diferença importante, também, é que aqueles satélites de coleta de dados produzidos nos anos 1980 e 1990 não são estabilizados em três eixos como o CBERS, uma técnica iniciada com os satélites sino- brasileiros que requeria o domínio da tecnologia de navegação inercial ainda em processo de desenvolvimento no país.

A construção dos dois satélites trouxe capacitação para o INPE e iniciou um processo de qualificação da indústria aeroespacial do Brasil, que passou a atender a demanda dos satélites CBERS da segunda geração nos anos 2000.

Tabela 4.5: Características dos satélites CBERS-1, CBERS-2 e CBERS-2B

Característica CBERS-1 CBERS-2 CBERS-2B

Lançamento 1999 2003 2007

Massa total 1450Kg 1450Kg 1450Kg

Potência gerada 1100 W 1100 W 1100 W

Taxa de dados 100 Mbit/s 100 Mbit/s 100 Mbit/s

Frequência temporal 26 dias 26 dias 26 dias

Vida útil projetada 2 anos 2 anos 2 anos

Vida útil efetiva Operação até 2003 Operação até 2009 Operação até 2010

Resolução das câmeras por sistema

óptico CCD: 20m WFI: 260m (experimento) IRMSS: 80m CCD 20m WFI: 260m (experimento) IRMSS: 80m CCD: 20m WFI: 260m (experimento) HRC: 2,7m Participação nos custos e tarefas 30% Brasil 70% China 30% Brasil 70% China 30% Brasil 70% China US$ 75 milhões (US$ 50

116 _{A operação do CBERS-2 foi encerrada em 10 de janeiro de 2009.}

117 _{Diferentemente dos satélites CBERS, os satélites SCD-1 e 2 são um pequeno prisma de base octogonal, com}

massa total de 115 Kg, potência elétrica de 110W e composto por um experimento de células solares. Superando todas as expectativas, os dois satélites ainda encontram-se operacionais. O SCD-1 envia dados de observação da Terra para os usuários brasileiros há 26 anos (lançamento em 1993) e o SCD-2 há 11 anos (lançamento em 1998).

Custos estimados

US$ 150 milhões (US$ 100 milhões para o desenvolvimento e US$ 20 milhões para o

lançamento) 30% Brasil: US$ 45 milhões 70% China: US$ 105 milhões

milhões para o desenvolvimento e US$ 25 milhões para o lançamento) 30% Brasil: US$ 22,5 milhões 70% China: US$ 52,5 milhões Custos totais efetivos

para o Brasil R$ 267 milhões R$ 292 milhões

Fonte: elaborado pela autora, baseado em BRASIL, 1988a; BRASIL, 2005c; INPE, 2018b e INPE, 2018d; COSTA FILHO & FURTADO, 2002, p. 23; BRASIL, 2019c.

No que tange ao orçamento dos satélites, o Relatório de Trabalho de março de 1988 (BRASIL, 1988a) estipulou em US$ 150 milhões o custo total conjunto para os satélites CBERS-1&2, sendo que US$ 100 milhões seriam referentes ao custo de construção e desenvolvimento dos satélites e US$ 50 milhões referentes à contratação do lançamento. Considerando que a parte que cabia ao Brasil equivalia a 30% do custo total estimado, o Brasil investiria US$ 45 milhões no projeto (US$ 30 milhões referente ao desenvolvimento do satélite em si e US$ 15 milhões para o lançamento) (BRASIL, 1988a).

É importante mencionar que, em 1988, a moeda vigente no Brasil era o Cruzado. Após esse período, o Brasil passou por mais quatro alterações de padrão monetário: Cruzados Novos (de 1989 a 1990), Cruzeiros (de 1990 a 1993), Cruzeiros Reais (de 1993 a 1994) e Reais (1994 ao presente), o que prejudica as análises precisas dos recursos brasileiros alocados para os satélites ao longo dos 15 anos de sua construção. De acordo com levantamentos feitos pelos pesquisadores Costa Filho & Furtado (2002, p. 23) de 1988 até 2001, os dados indicam que o programa CBERS foi contemplado com R$ 267 milhões. Esse valor refere-se a contratos com fornecedores nacionais, insumos, viagens à China e os US$ 15 milhões do contrato internacional para o lançamento dos dois satélites.

Com relação ao satélite CBERS-2B, o valor estimado para seu desenvolvimento foi de US$ 75 milhões, sendo US$ 50 milhões para seu fabricação e US$ 25 milhões para o lançamento. Considerando que a divisão de tarefas do CBERS-2B se manteve a mesma dos CBERS-1 e 2, o Brasil seria responsável por apenas 30% do projeto, ou seja, US$ 22,5 milhões. A taxa média do dólar no mês de maio de 2005 era de cerca de R$ 2,47. Assim, o valor estimado de gastos para o Brasil era o equivalente a cerca de R$ 55,58 milhões (BRASIL, 2005c). No entanto, levantamentos obtidos no Sistema Integrado de Planejamento e Orçamento do Governo Federal (SIOP)118 indicam que o custo do satélite CBERS-2B, entre

118 _{Os dados consultados incluem as despesas de execução do projeto CBERS-2B nas ações principais 3463}

(Participação brasileira no desenvolvimento do satélite sino-brasileiro – Projeto CBERS); 4958 (Desenvolvimento do Segmento de Aplicações do Satélite Sino-Brasileiro (CBERS) e outras despesas relacionadas ao desenvolvimento do satélite, como viagens à China.

2001 e 2009, foi de cerca de R$ 292 milhões, incluindo cerca de R$ 10 milhões de reais referentes ao seu lançamento.

Além disso, há outros gastos não inicialmente previstos que são incluídos na rubrica CBERS, como é o exemplo do aumento da energia elétrica do LIT/INPE durante os 22 dias em que o satélite faz os testes de termovácuo e as viagens para a China não programadas, e outros que não são computados de forma sistemática (ENTREVISTADO 2, 2019). Por esse motivo, é importante ressaltar que podem existir grandes discrepâncias entre os valores estimados e efetivados, principalmente quando há um longo período de desenvolvimento do satélite.

O sucesso da primeira cooperação de satélites CBERS, somado ao bom relacionamento entre China e Brasil e a necessidade de continuar monitorando o país com imagens de satélites próprias, conduziram para a ampliação da parceria para mais dois satélites. Era a segunda geração de satélites sino-brasileiros.