Componentes Eletrônicos para Uso Espacial

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Ruy Azevedo Barroso
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1 Componentes Eletrônicos para Uso Espacial Dificuldades e Soluções Issamu Muraoka (issamu@dem.inpe.br) Marco Antonio Chamon (chamon@dir.inpe.br)

2 Programas de Satélite - CBERS

3 Programas de Satélite - PMM

4 Plano INPE CBERS-3 CBERS-4 CBERS-7 CBERS-5 CBERS-6 Lattes-1 GPM Lattes-2 Amazônia-1 MAPSAR Amazônia-2 SCD Avan. (1) SCD Avan. (1)

Componentes Eletrônicos China-Brazil Earth Resource Satellite - programa em cooperação

compra de componentes centralizada no INPE Plataforma Multimissão - Programa nacional -

- componentes adquiridos no mercado internacional - componentes com qualificação espacial

5 Componentes Eletrônicos China-Brazil Earth Resource Satellite - programa em cooperação com a China - três satélites já lançados (1, 2 and 2B) - CBERS-3 e 4 em desenvolvimento - compra de componentes centralizada no INPE Plataforma Multimissão - Programa nacional - Primeira missão Amazônia-1 - Segunda missão Lattes-1 - componentes incluidos no contrato - componentes adquiridos no mercado internacional - componentes com qualificação espacial - componentes tolerantes a radiação - custo de componentes eletrônicos: ~10% do custo total

6 Principais Dificuldades - Restrições governamentais (ITAR) - Longo prazo de entrega - Alto custo - Tecnologia obsoleta

7 Cerceamento Tecnológico

8 Problemas existentes - Regras variam com o tempo - Regras dependem do programa

9 Exemplos Declaração NASA Caso Trasmissor Banda X (CBERS) Caso sensores IR (CBERS)

10 Conseqüências Maior custo Atrasos de cronograma Inviabilidade de aplicações Limitações de uso

11 Soluções Desenvolvimento interno Desenvolvimento de fornecedores Parcerias

12 Componentes embargados p/ o CBERS Item Description Supplier Solution 1 Low Frequency Filters Interpoint Upscreening pelo fornecedor 2 RF Filter K&L Microwave Alterado fornecedor europeu 3 Oscillators Vectron International Alterado fornecedor europeu 4 Oscillators Sirenza Alterado fornecedor europeu 5 Transistors de RF Eudyna Devices USA Modificação no projeto 6 Converters DC/DC Interpoint Alterado fornecedor 7 Converters DC/DC Int. Rectifier Incorporation Alterado fornecedor 8 Converters DC/DC Delta VPT Alterado fornecedor 9 Transistors MOSFET Int. Rectifier Incorporation Upscreening pelo fornecedor 10 IC digital memory PROM Intersil Inc. Alterados projeto e fornecedor 11 IC digital communication 1553 Data Device Corporation Upscreening pelo fornecedor 12 High frequency Device Teledyne Cougar Alterado fornecedor europeu 13 IC digital LVDS 031 Line driver Aeroflex Colorado Springs Alterado fornecedor europeu 14 IC digital LVDS 032 line receiver Aeroflex Colorado Springs Alterado fornecedor europeu 15 IC digital LVDM crosspoint Aeroflex Colorado Springs Alterado fornecedor europeu 16 Microcontroller 196 Aeroflex Colorado Springs Alterado fornecedor europeu

13 Preços e Prazos COMPONENTE CLASSIFICAÇÃO PREÇO (US$) PRAZO DE ENTREGA (SEMANAS) DIODO 1N5806 COM JAN 2,27 10,95 STOCK 16 JANTX 14,54 22 JANTXV 16,43 36 JANS 76,86 48 TRANSISTOR 2N2222 COM JAN 0,75 2,14 STOCK 16 JANTX 4,92 22 JANTXV 8,59 24 JANS 36,89 36

14 FPGA - Comercial vs Espacial - Comercial células lógicas MHz - Qualificado para espaço células lógicas 600 MHz - Qualificado disponível para o INPE células lógicas 100 MHz

15 Soluções Propostas Upscreening de Componentes Militares - componentes projetados p/ mesmas condições ambientais - componentes militares - qualidade inferior - testes p/ atestar qualidade de um determinado lote - testes ambientais no INPE - testes de radiação: TID no IEAv, SEE no exterior (?) - caracterização funcional no INPE - processo em andamento no INPE

16 Soluções Propostas COTS (Commercial Off The Shelf) - componentes projetados para condições menos severas - componentes comerciais - qualidade inferior - aplicação em condições ambientais compatíveis - testes p/ qualidade de lote - testes ambientais no INPE - testes de radiação: TID no IEAv, SEE no exterior (?) - caracterização funcional no INPE - a ser desenvolvido no INPE, aguardando recursos humanos

17 Soluções Propostas Desenvolvimento de Circuitos Integrados Nacionais - definição de funções específicas - programa multi-institucional - existem instituições nacionais preparadas - proposta em elaboração, liderada pelo CTI

18 Ciclo de Desenvolviment o Definição do componente ou função Especificação dos requisitos do componente Projeto do componente Fabricação do componente Encapsulamento do componente Caracterização do componente Análise da falha Submissão a testes ambientais Caracterização do componente Submissão a radiação Caracterização do componente N Cumpriu os requisitos? S Fim

19 Courtesy: Guy Brasseur, NCAR, EUA Obrigado!

20 BACK UP SLIDES

21 Plataforma Multi-missão Plataforma Orbital Participação industrial Nacional

22 Plataforma Multi-missão

23 Programa PMM

24 AMAZÔNIA - 1

25 Lattes Satélite Científico

26 MAPSAR Satélite Radar

27 GPM Global Precipitation Measurement

28 Infra-estrutura

29 Laboratório de Integração e Testes

30 Laboratório de Integração e Testes

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