Componentes Eletrônicos para Uso Espacial

Transcrição

1 Componentes Eletrônicos para Uso Espacial Visão da Aplicação Issamu Muraoka

2 Programas de Satélite - CBERS -Satélite de monitoramento terrestre em cooperação com a China, início em Lançados CBERS-1 (1999), CBERS-2 (2003), CBERS-2B (2007), 30% de participação -Próximos satélites CBERS 3 e 4 com 50% participação brasileira -Satélites de 1,5 a 2 toneladas

3 Programas de Satélite - PMM - Plataforma Muiltimissão em desenvolvimento, investimento 100% nacional - Satélites de classe 500 kg - Primeira missão: Obsevação da terra Amazonia-1 - Segunda missão: Satélite científico Lattes-1

4 Plano INPE 2020 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)

5 Componentes eletrônicos para satélites - Equipamentos eletrônicos são contratados na indústria - Componentes especificados pela indústria - Componentes são adquiridos pelo Inpe (CBERS) e pela industria (PMM) - componentes adquiridos no mercado internacional - componentes com qualificação espacial - componentes tolerantes a radiação - custo de componentes eletrônicos: ~10% do custo total

6 Principais dificuldades relacionadas a componentes - Restrições governamentais - Longo prazo de entrega - Alto custo - Tecnologia obsoleta

7 Cerceamento tecnológico - Satélites utilizam componentes de alta tecnologia, que têm aplicação militar - mecanismos internacionais de controle de bens sensíveis: MTCR, TNP e outros - Regra norte-americana: ITAR, criada em 1976 para controle do US Munition List - em 1999, componentes de uso em satélites incluídas na lista de controle do ITAR - restringe exportação de componentes sensíveis para programas em que não é possível verificar sua aplicação original indicada

8 Problemas com o embargo - Regras variam com o tempo - Regras dependem do programa - Não há aprovação prévia

9 Conseqüências do embargo - Atraso no cronograma - Maior custo Desenvolvimento equipamento CBERS

10 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

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

12 Obsolescência dos componentes qualificados Exemplo: FPGA - Comercial células lógicas MHz - Qualificado para espaço células lógicas 600 MHz - Qualificado disponível para o INPE células lógicas 100 MHz

13 Soluções Propostas (1) Upscreening de Componentes Militares - componentes projetados p/ mesmas condições ambientais - componentes não testados em radiação - atestar qualidade de um determinado lote - testes ambientais no INPE - testes de radiação: TID no IEAv, SEE (?) - desenvolvimento de metodologia no Inpe - transistores e diodos (ciclo completado) - FPGA em planejamento

14 Soluções Propostas (2) COTS (Commercial Off The Shelf) - tecnologia de ponta - componentes projetados para condições menos severas e de qualidade inferior - aplicação em condições ambientais compatíveis - metodologia de teste semelhante ao upscreening - a ser desenvolvido no INPE, não há recursos humanos disponível

15 Soluções Propostas (3) Desenvolvimento de Circuitos Integrados Radhard Nacionais - proposta em elaboração, liderada pelo CTI - definição de funções específicas - desenvolver capacitação e RH - programa multi-institucional - existem instituições nacionais preparadas

16 Courtesy: Guy Brasseur, NCAR, EUA Obrigado!