Antes do lançamento, primeiro satélite ViaSat-3 é colocado à prova no solo

A etapa de integração e os testes estão em andamento na Boeing Satellite Systems

Uma olhada na câmara de vácuo térmico, um dos espaços de teste da Boeing Satellite Systems na Califórnia (EUA).

Grandes satélites de banda Ka, como os que formam a base da rede da Viasat, levam anos para serem projetados e construídos, com vários momentos importantes ao longo do caminho. Um dos principais marcos para a próxima constelação ViaSat-3 foi alcançado em junho de 2021, quando a primeira carga útil do satélite saiu de nossas instalações em Tempe, no estado do Arizona, em direção à Boeing Satellite Systems em El Segundo, Califórnia, ambas nos Estados Unidos.

 

Lá, a carga útil foi integrada ao que é conhecido como “ônibus” do satélite – os subsistemas responsáveis por toda a fonte de alimentação de energia, painéis solares, controles de telemetria e outras coisas assim. Para o ViaSat-3, estamos usando a plataforma Boeing 702, que já foi lançada ao espaço mais de 50 vezes com outras cargas de satélite.

 

Como explica John Michalek, da Viasat, o “ônibus” é o equipamento central que mantém a viabilidade e a saúde do satélite em órbita, enquanto a carga útil é a parte que contém todos os equipamentos que geram receita — neste caso, a sofisticada tecnologia que permitirá que o satélite completo forneça serviço de internet.

 

 

Veterano, Michalek acumula alguns lançamentos de satélites no currículo. Ele faz parte da equipe que trabalhará de mãos dadas com a Boeing nos próximos meses para avaliar o satélite e seus componentes em uma série de testes altamente detalhados e intensivos para certificar que o equipamento estará preparado tanto para o impacto e as vibrações do lançamento quanto para o ambiente hostil do espaço.

 

Michalek explica que a carga útil construída pela Viasat é projetada desde o início para se encaixar a um módulo que, por sua vez, cabe perfeitamente no ônibus da Boeing.

 

“Quando você junta as duas partes, tem o sistema completo para ser lançado ao espaço”, diz. 

 

 

O primeiro ViaSat-3. À esquerda, nas instalações da Viasat no Arizona, embrulhado e pronto para partir. À direita, após chegar com segurança à Boeing Satellite Systems, na Califórnia, em junho do ano passado.

 

Testes, testes e mais testes

 

A integração física do módulo de carga útil ao ônibus aconteceu pouco após a chegada da carga útil à Boeing Satellite Systems, em junho. Agora, o satélite integrado está passando por todos esses testes com o objetivo de descobrir até mesmo os menores problemas antes do lançamento porque, como diz Michalek, “nós só temos uma chance”.

Para quem se pergunta por que todos esses testes levam de 9 a 12 meses de trabalho, tudo se resume ao rigor necessário para construir algo tão dinâmico e complexo. “É preciso um nível de cuidado que você não veria em vários outros setores”, afirma Michalek. “Então, nós levamos o tempo necessário para fazer do jeito certo.”

Além de serem capazes de suportar o lançamento, os satélites também precisam enfrentar temperaturas extremas – do frio do espaço ao calor do sol. Quando se trata dos testes térmicos, Chelsey Tank, funcionária da Boeing que atua como gerente de integração do primeiro satélite ViaSat-3, descreve parte do processo:

“Nossa câmara de vácuo térmico é capaz de simular o ambiente extremo do espaço, replicando tanto o vácuo quanto o frio”, explica. “Isso inclui nitrogênio líquido a temperatura de -195 °C e uma faixa de nitrogênio gasoso que varia de -157 °C a +121 °C. A câmara pode ser configurada para simular a radiação solar ambiente e é grande o suficiente para acomodar uma variedade de dimensões de artigos para teste – até mesmo vários artigos de uma vez.”

Tank observa que existem vários tipos de plataformas da família 702, e que para o ViaSat-3 está sendo usada uma versão modificada do 702MP+. Com 20kW de potência, será um dos satélites mais potentes já construídos.

“Para acomodar isso, o sistema de energia elétrica do 702MP+ atualizou as asas solares, a bateria e o sistema de distribuição de energia. Ele incorporou asas solares maiores, com oito painéis por asa, em comparação aos quatro painéis por asa no design tradicional do 702MP.”

Esses painéis solares construídos pela Spectrolab, subsidiária da Boeing, têm história, acrescenta ela. “As células solares da Spectrolab foram as primeiras na Lua, em Marte, e já alimentaram mais de 1.000 satélites no mundo todo.”

 

O que esperar daqui para frente

 

Às vezes chamado de “balançar e assar”, o processo de teste passará por várias fases, com os membros da equipe da Viasat acompanhando de perto, no local, para resolver qualquer anomalia.

 

“Você pode descobrir erros nos dados ou que algo está fora da faixa de temperatura esperada. Pode encontrar dados de telemetria incorretos no teste de vibração ou acústico, ou perceber que um sensor está relatando uma ressonância um pouco diferente do seu modelo”, exemplifica Michalek.

 

Como cada satélite ViaSat-3 é projetado para ter uma capacidade de transmissão sem precedentes (mais de 1 terabit por segundo), eles também têm muito mais componentes a serem testados. “Tudo é testado em um ambiente muito controlado, verificado duas ou três vezes”, acrescenta o funcionário da Viasat.

 

O primeiro satélite ViaSat-3 tem lançamento planejado em 2022 e cobrirá as Américas do Norte ao Sul. Em pouco tempo, a segunda carga útil estará pronta para ser enviada para a Boeing, e o processo recomeçará para o segundo satélite, que cobrirá a Europa, o Oriente Médio e a África, e depois para o terceiro, que abrangerá a região Ásia-Pacífico.

 

A natureza única do design do ViaSat-3 requer um período de tempo mais longo, apesar dos avanços feitos pela Viasat no próprio processo de teste.

 

“Estou na área há 25 anos e este é provavelmente o maior sistema em que trabalhei em termos de desenvolvimento”, diz Michalek. “Tudo é novo em relação ao design do ViaSat-3, então tem muitas validações que você precisa fazer sobre suas suposições à medida que avança. Você precisa de uma boa dose de paciência para esse tipo de trabalho, mas segue em frente sabendo que, sim, você chegará à resposta final: um sistema em funcionamento.”

 

Com três satélites na constelação, há muito trabalho pela frente. Michalek diz que a equipe busca cada marco como parte do processo. “Cada teste importante é um marco”, diz ele. “E toda vez que você alcança um e pode avançar, é uma pequena vitória. Então você já começa a trabalhar na configuração para o próximo teste, certo?”



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