Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais INPE

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1 Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais INPE Leonel Fernando Perondi Setembro de 2005 Neste texto procura-se apresentar uma visão geral sobre um plano de gestão para o INPE, limitando-se a aspectos relativos à missão do INPE e a pontos que a nosso ver possam vir a merecer grande atenção por parte da nova Direção. Importantes omissões poderão ser complementadas em exposições adicionais. Introdução O Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais, INPE, criado em 1961, tem, ao longo de sua história, promovido o uso do espaço como uma forma de olhar e estudar tanto o espaço exterior quanto o nosso planeta, constituindo-se no grande disseminador das atividades espaciais no país, tanto em termos das aplicações quanto das tecnologias associadas. Ao longo de sua existência, o Instituto tem sido responsável por avanços nos campos da Ciência Espacial, tanto em astrofísica como em geofísica, da Observação da Terra, tanto em sensoriamento remoto quanto em geoprocessamento, da Meteorologia, promovendo o avanço da meteorologia científica no país, e da Engenharia e Tecnologia Espaciais, destacando-se como o centro nacional responsável pelo desenvolvimento, fabricação e operação de satélites no país. O Instituto se integra aos objetivos estratégicos do MCT de diversas formas: como centro gerador de conhecimentos e capacitação tecnológica, que contribui para a expansão e consolidação do sistema nacional de C&T; como executor do programa espacial brasileiro, uma das principais funções exercidas pela instituição, sendo responsável pela execução das atividades relacionadas ao projeto, fabricação, montagem, testes e operação de satélites; como instrumento de política industrial, via o desenvolvimento de fornecedores para o programa espacial; como centro de expertise para o desenvolvimento de aplicações nas áreas de sensoriamento remoto e meteorologia, que atendem a uma ampla gama de demandas nacionais, tais como o monitoramento do desflorestamento na região amazônica, o monitoramento e a elaboração de mapas de risco de queimadas no território nacional e as previsões de tempo e clima para país e região. Os seis cursos de pós-graduação mantidos pelo Instituto Geofísica, Astrofísica, Matemática e Computação Aplicada, Meteorologia, Sensoriamento Remoto e Engenharia e Tecnologia Espaciais igualmente contribuem para a consolidação do sistema nacional de C&T, tanto pela disseminação de conhecimentos científicos que refletem o estado-da-arte nas correspondentes áreas, quanto pelo aumento do número de cientistas e engenheiros capazes de atuar em inovação. O INPE se organiza em unidades que refletem muito proximamente suas áreas de atuação. Há quatro coordenadorias gerais: Ciência Espacial e Aeronomia (CEA), Observação da Terra (OBT), Centro de Previsão do Tempo e Estudos Climáticos (CPTEC) e Engenharia e Tecnologia Espacial (ETE), além de nove coordenadorias: Centro de Rastreio e Controle de Satélites (CRC), Laboratório de Integração e Testes (LIT), Centro de Tecnologias Especiais (CTE), Coordenação de Ensino, Documentação e Programas Especiais (CEP), Centro Espacial de Cachoeira Paulista (CES), Coordenação de Recursos Humanos (CRH), Coordenação de

2 Administração (CAD), Coordenação de Relações Institucionais (CRI) e Coordenação de Planejamento e Avaliação (CPA). O Instituto tem sido financiado preponderantemente por quatro programas do PPA, três relacionados a aplicações, incluindo meteorologia e clima, e um ao programa espacial brasileiro (PNAE). Na média dos últimos cinco anos, o primeiro grupo tem respondido por algo em torno de 19% do orçamento total para as ações fim, contra 81% do PNAE. Missão e Formas de Atuação A missão do Instituto pode ser sintetizada na afirmação: ser o centro de excelência nacional em ciência e tecnologia espaciais e suas aplicações, maximizando retornos diretos à sociedade na forma de produtos e serviços, política industrial e difusão de conhecimentos. No cumprimento de sua missão, o INPE busca promover, entre outras, as seguintes ações: o avanço da ciência e da tecnologia espaciais no país; o acesso da sociedade brasileira aos benefícios advindos do uso do espaço, principalmente nas áreas de meteorologia, sensoriamento remoto, navegação e telecomunicações; o uso do espaço e da tecnologia espacial por parte de órgãos do governo brasileiro no cumprimento de seu mandato; o incremento da produtividade do parque industrial brasileiro via, entre outras, a promoção de pesquisa e desenvolvimento nas empresas que atuam no país, a ampliação da base industrial nacional e o incentivo para o desenvolvimento de produtos, processos e serviços inovadores. As formas de atuação do Instituto incluem o desenvolvimento de atividades tais como: programas de formação de recursos humanos objetivando o estabelecimento no país de competência tecno-científica na área espacial; projetos mobilizadores que incorporem inovação tecnológica e apresentem retornos relevantes à sociedade brasileira na forma de produtos e serviços; programas institucionais na área de aplicações para o atendimento de demandas de governo; projetos de P&D que propiciem o avanço da capacitação nacional em tecnologias de relevância ao desenvolvimento da área espacial e suas aplicações; projetos de pesquisa básica e aplicada que promovam o uso de espaço como uma forma de olhar e estudar tanto o espaço exterior quanto o nosso planeta. No que diz respeito ao fomento, estímulo e indução à inovação no âmbito do parque industrial brasileiro, entre os retornos esperados está o de que o Instituto atue como vetor de inovação tecnológica, via ações que contemplem a qualificação de fornecedores para o programa espacial e a contratação de serviços, partes, equipamentos e subsistemas diretamente junto a empresas nacionais. Nas situações onde a aquisição de bens no exterior se faz necessária, espera-se que o Instituto promova, sempre que possível, a transferência tecnológica em benefício de empresas sediadas no país. Espera-se, também, que o Instituto promova, sempre que apropriado, a disseminação horizontal das tecnologias desenvolvidas no âmbito da área espacial, de modo que as tecnologias geradas impactem o sistema produtivo como um todo, induzindo maior eficiência de produção na economia nacional. Um dos principais modelos de operação do Instituto, que contempla o ciclo que vai da pesquisa básica até um produto ou serviço de relevância à vida econômica e social do país, pode ser assim descrito. As atividades de P&D, em sua acepção mais geral, objetivam acompanhar o estado-da-arte dos conhecimentos em ciência e tecnologia espaciais e suas aplicações, em nível internacional. Através do desenvolvimento de projetos mobilizadores, que incorporem inovações e constituam-se em grandes desafios do ponto de vista cientifico e tecnológico, busca-se tanto a capacitação em novas tecnologias, implementando o estado-da-arte onde possível, quanto o desenvolvimento de política industrial, via a qualificação e a contratação de

3 fornecedores para o programa. A missão desenvolvida, por sua vez, deve contemplar retornos relevantes seja do ponto de vista do avanço do conhecimento, nas missões cientificas e tecnológicas, seja do ponto de vista de seu impacto na vida econômica e social do país, nas missões de aplicações. Um exemplo deste modelo, de grande significado para o Instituto e para o desenvolvimento das atividades espaciais no país, é proporcionado pela Missão Espacial Completa Brasileira, em que coube ao INPE a responsabilidade pela fabricação e operação de dois satélites de coleta de dados ambientais os satélites SCD 1 e 2. Ao desenvolver e fabricar os satélites SCD, os primeiros satélites de fabricação inteiramente nacional, o Instituto objetivava a capacitação em novas tecnologias, cujo domínio seria fundamental para o desenvolvimento de futuras missões de maior complexidade tecnológica. Ao mesmo tempo, a missão concebida para os satélites SCD objetivava a operação de um sistema de coleta de dados ambientais, sistema este considerado, à época, como de grande relevância ao país. Os satélites SCD 1 e 2 foram lançados em 1993 e 1998, respectivamente, e, hoje, operam o projetado sistema de coleta de dados ambientais, com aplicações principais em meteorologia e no monitoramento de recursos hídricos, e que conta, hoje, com aproximadamente 600 plataformas de coleta de dados, cujos dados são disponibilizados diariamente a mais de 80 usuários, constituindo-se em importante retorno à sociedade na forma de serviços. Considerações sobre o Programa de Satélites e a Área de Meteorologia O planejamento das atividades nas diversas áreas fim do Instituto encontra-se já delineado com grande acuidade. Em particular, como conseqüência da recente revisão do Programa Nacional de Atividades Espaciais (PNAE), as atividades na área de programas de satélites encontram-se definidas para os próximos dez anos. No que se segue, apresentamos nossa visão sobre alguns tópicos que consideramos deverá merecer especial atenção da nova Direção. Programas de satélites No que diz respeito ao programa de satélites de aplicações, há três missões em andamento: o Programa Sino-Brasileiro de Recursos Terrestres (CBERS), que, em sua segunda fase, prevê o lançamento de três satélites, o CBERS-2B, o CBERS-3 e o CBERS-4, em 2006, 2008 e 2010, respectivamente; o programa Satélite de Sensoriamento Remoto 1 (SSR-1), que prevê o lançamento de um satélite óptico entre 2007 e 2008; e o programa Satélite de Sensoriamento Remoto 2 (SSR-2), que prevê o desenvolvimento de um satélite radar, com horizonte de lançamento para além de Quanto às missões classificadas como Missões Científicas, há duas missões em andamento: o projeto Satélite de Pesquisa Equatorial (EQUARS), que prevê o lançamento de um satélite para estudo de fenômenos na alta atmosfera na região equatorial para o início de 2008 e o projeto Monitor e Imageador de Raios-X (MIRAX), que prevê a fabricação de um micro-satélite para o estudo de fenômenos de alta energia no centro da galáxia, com previsão inicial de lançamento para Destas missões, o programa CBERS é a que se encontra mais bem definida e estruturada. A parte técnica encontra-se já detalhada e vem sendo conduzida em acordo com o cronograma, apesar da inexistência de qualquer margem para imprevistos; todos os acordos com a contraparte chinesa estão firmados, não havendo qualquer indefinição no que se refere à distribuição de atividades e à agenda de compromissos entre Brasil e China; as contratações industriais, tanto pelo lado brasileiro quanto chinês, encontram-se estruturadas e já em execução. Caso ocorra o aporte de recursos em estrito acordo com a programação, bem como a

4 alocação de recursos humanos adicionais, o país, em um prazo de cinco anos, contará com três novos satélites da série CBERS lançados, garantindo a continuidade do suprimento de imagens para, no mínimo, os próximos oito anos. O cumprimento integral deste planejamento colocará o Programa Espacial Brasileiro em outro patamar. Por um lado, Brasil e China passarão a operar um sistema de satélites de sensoriamento remoto em padrão internacional, com inserção no mercado internacional de imagens, e, por outro, com investimento total da ordem de US$ 195 milhões em cinco anos, a capacitação brasileira na área espacial experimentará grande expansão e aprimoramento. O programa CBERS constitui-se, correntemente, no principal programa mobilizador do programa espacial brasileiro, promovendo o avanço da tecnologia espacial no país, ao mesmo tempo em que proporciona retornos imediatos em termos de produtos e serviços e política industrial. O programa Plataforma Multi-Missão (PMM), iniciado em 2001, objetiva o desenvolvimento de uma plataforma orbital de médio porte, estabilizada em três eixos, com aplicação a um amplo espectro de missões. Encontram-se já contratados na indústria nacional todos os subsistemas, com exceção dos subsistemas de controle de atitude e órbita (SCAO) e de controle das cargas úteis, ambos dependentes de hardware e software computacional embarcados. Apesar da experiência nacional com os satélites das séries SCD e CBERS, inexiste competência estabelecida no país em sistemas inerciais que permita a fabricação completa de um satélite para aplicações sofisticadas como sensoriamento remoto ou telecomunicações. Esta mesma tecnologia é necessária à área de lançadores. Assim, o desenvolvimento de competência nacional na área de sistemas inerciais constitui-se, presentemente, no maior desafio tecnológico do programa espacial brasileiro. Todos os satélites previstos na atual versão do PNAE, com exceção dos da série CBERS, pressupõem o domínio nacional desta tecnologia. No momento, há quatro iniciativas objetivando a capacitação nacional na área de sistemas inerciais, duas delas desenvolvidas em cooperação com o Centro Técnico Aeroespacial (CTA). Como o satélite SSR-1 será montado a partir da plataforma orbital PMM, esta missão constituise em um grande desafio de capacitação nacional. Sua consecução com sucesso atestará que o país adquiriu proficiência no desenvolvimento de satélites de médio porte, estabilizados em três eixos, com grande potencial de aplicação. O sucesso desta missão representará o domínio por parte do país do ciclo completo de desenvolvimento e operação de um satélite de grande complexidade, envolvendo a geração, recepção e processamento de imagens. As missões de satélites científicos têm um papel fundamental para o programa espacial, na medida em que, por sua própria natureza de busca de novos conhecimentos, apresentam-se invariavelmente como altamente desafiadoras, exigindo um alto grau de inovação tecnológica para a sua consecução. A atual revisão do PNAE reconhece a importância das missões científicas, prevendo a execução de duas missões até A missão EQUARS objetiva a colocação de um microsatélite em órbita equatorial de baixa inclinação, com o objetivo de estudar fenômenos atmosféricos na região equatorial, tais como luminescência, descargas elétricas e variações na densidade do plasma ionosférico. Com previsão de lançamento para o início de 2008, o satélite vem sendo desenvolvido em cooperação com centros nacionais e internacionais. A missão MIRAX, por sua vez, objetiva a colocação em órbita equatorial de um microsatélite para a observação e o monitoramento de fenômenos de alta energia no centro da galáxia. Com previsão inicial de lançamento para 2009, o projeto do satélite encontra-se em sua fase preliminar. As missões de satélites científicos constituem-se em um dos principais impulsores de novos conhecimentos científicos e tecnológicos e, a exemplo de outros programas, devem ser fortemente apoiadas, de forma a não sofrerem solução de continuidade. Inadequações orçamentárias e falta de pessoal para o desenvolvimento dos equipamentos de bordo e da plataforma orbital são alguns dos principais desafios que ora se colocam para a Direção do Instituto no que se refere ao desenvolvimento das missões científicas.

5 Meteorologia A área de meteorologia do INPE tem contribuído significativamente para o país, tanto do ponto de vista científico como do de retornos diretos à sociedade na forma de produtos e serviços de grande utilidade pública. O Centro de Previsão de Tempo e Estudos Climáticos do INPE (CPTEC) apresenta-se como um centro de renome que extrapola as fronteiras do país, provendo informações de grande valia para diversos setores da vida nacional. Além dos serviços e produtos oferecidos à sociedade em base diária e da operação de sofisticada infra-estrutura computacional, o CPTEC desenvolve, entre outras, atividades de pesquisa e desenvolvimento e formação de recursos humanos. A maioria destas atividades são desenvolvidas em estreito relacionamento com outras áreas do INPE, seja com a área de OBT na formação de recursos humanos e em projetos de modelagem ambiental, seja com o Laboratório de Matemática e Computação Aplicada (LAC) do CTE no aprimoramento do modelo meteorológico, ou ainda com a ETE e CRC no gerenciamento do sistema de coleta de dados e na concepção e definição de uma missão para monitoramento de precipitação pluviométrica (GPM) ou ainda com a CEA na modelagem e oferecimento de serviço na área de descargas elétricas atmosféricas. Assim. a vida cientifica e operacional do CPTEC se encontra grandemente imbricada com outras áreas do INPE. Diversos estudos e avaliações, alguns deles já de longa data, outros mais recentes, inclusive um datado de 2005 conduzido pelo MCT, têm apontado a necessidade de uma maior integração das atividades em meteorologia e clima desenvolvidas no país por órgãos federais e estaduais. Diversos modelos para a organização das atividades meteorológicas no país têm sido propostos nestes estudos. Enquanto que em alguns, em uma reformulação de maior impacto, é proposto o desligamento do CPTEC do INPE e seu amalgamento ou incorporação a outros órgãos da esfera pública, em outros estudos, que privilegiam a manutenção da operacionalidade correntemente existente no sistema, é sugerida a articulação em rede do sistema existente, em acordo com tendência moderna da articulação de atividades de uma mesma área desenvolvidas em unidades distintas. Principalmente pela grande sinergia desfrutada pelo CPTEC com as diversas áreas do INPE, entre outras razões, esta última opção é amplamente favorecida pelo corpo técnico da instituição. Esta alternativa tem sido, também, apoiada pelo MCT. Porém, o fato das atividades em meteorologia e clima não se encontrarem definidas na atual Constituição como atribuição de estado tem impedido avanços na linha da articulação em rede, que seria nucleada a partir do estabelecimento de programas e a integração de atividades em caráter nacional para a área. Correntemente, encontra-se na Comissão de Constituição, Justiça e Cidadania do Senado Federal uma proposta de emenda constitucional (PEC) corrigindo esta deficiência do texto constitucional. Consideramos que a nova Direção deva se empenhar, sempre em consonância com política estabelecida pelo MCT, na implementação da alternativa de articulação em rede. A eventual aprovação da PEC possibilitará o estabelecimento de um programa nacional de meteorologia, que poderia, então, se organizar nos moldes dos grandes programas nacionais, como o espacial ou o de recursos de mar. Qualquer que seja a reorganização da área de meteorologia e clima, a nova Direção deverá zelar pela manutenção da atualização técnica e operacional do CPTEC.