Entrevista Com o Eng. Aeroespacial 'Danilo Miranda', Gerente do Projeto do Microssatélite VCUB1

Olá leitores e leitoras do BS!

Segue abaixo uma interessante entrevista com o Eng. Danilo Miranda da empresa brasileira Visiona Tecnologia Espacial, publicada que foi ontem (29/07) no site ‘Hoje no Mundo Militar’.

Pois então, o jovem Eng. Aeroespacial Danilo Miranda é atualmente o gerente do projeto Microssatélite VCUB1, o primeiro satélite comercial de sensoriamento remoto feito no Brasil que tem previsão de lançamento previsto para início de 2023.

Nessa entrevista o jovem Eng. Danilo fala sobre diversos assuntos ligados as atividades espaciais no Brasil e no mundo e vale a pena dar uma conferida.

Aproveitamos para agradecer publicamente ao Prof. Alysson Diógenes da Universidade Positivo (UP) de Curitiba-PR por ter enviado ao BS essa interessante entrevista.

Artigo – Entrevista

Entrevista: Danilo Miranda, Gerente do Projeto VCUB1, Primeiro Microssatélite Brasileiro

Na entrevista desta semana, conversamos com Danilo Miranda, Engenheiro Aeroespacial formado pelo ITA e que atualmente atua como gerente do projeto VCUB1, primeiro microssatélite brasileiro.

Por Renato Marçal

29/07/2022

Fonte: Website ‘Hoje no Mundo Militar’ - https://hojenomundomilitar.com.br

Danilo e o VCUB1.

HjNMM: Gostaríamos de iniciar dando espaço para que se apresente. Fale um pouco sobre sua formação e atuação profissional.

Danilo Miranda: Me chamo Danilo Miranda, sou Engenheiro Aeroespacial, formado pelo ITA (Instituto de Tecnologia de Aeronáutica), com Mestrado em Engenharia Espacial pelo INPE (Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais). Trabalho na indústria brasileira de satélites há dez anos e hoje sou gerente de projeto do primeiro satélite comercial de sensoriamento remoto feito no Brasil, o VCUB1, com lançamento previsto para início de 2023. Acompanhe também minha página pessoal no LinkedIn, onde faço posts periódicos sobre o setor aeroespacial, com foco no mercado brasileiro: https://www.linkedin.com/in/danilo-miranda-51137951/.

HjNMM: Fale um pouco, de modo geral, sobre os tipos principais de satélites militares.

Danilo Miranda: Os principais tipos de satélite utilizados em aplicações militares são:

Satélite de sensoriamento remoto, ou seja, satélites cujo objetivo é adquirir imagens; eles se subdividem em dois tipos: 1) os que fazem imagens nas bandas ópticas, ou seja, na frequência de onda da luz visível, que geram as fotos como a gente conhece, “coloridas”, para usos diversos. No meio militar, os usos principais são identificação de alvos, modelagem de terreno, espionagem, caracterização radiométrica do solo pra poder extrair propriedades do terreno, como questões minerais, etc. O segundo ramo bastante empregado pelos militares são os satélites tipo radar, que são satélites com sensores ativos. Enquanto as câmeras ópticas são passivas – ou seja, adquirem imagens a partir da luz do Sol refletida no chão, os satélites radares são ativos, isto é, mandam pulsos de radar e, com base no eco que volta para o satélite, processam e interpretam as informações. Uma das vantagens dos satélites radar ou SAR (Radar de Abertura Sintética) é que podem ser usados também à noite e sob condições atmosféricas adversas, ou seja, mesmo quando há cobertura de nuvens. O radar também tem uma propriedade interessante: objetos metálicos são bons refletores de ondas eletromagnéticas. Veja o caso de navios, por exemplo: identificar um navio no meio do oceano, com um satélite óptico, pode ser difícil. O mesmo se aplica a identificação de objetos feitos pelo homem em regiões com cobertura vegetal densa ou mesmo em regiões urbanas. E com isso fazer um emprego estratégico para uso militar.

Outra categoria de satélites são os satélites de navegação (GNSS), como por exemplo a constelação GPS, que é gerenciada pelas Forças Armadas Americana. Os GNSS são utilizados em uma infinidade de aplicações, fornecendo dados de posicionamento. Isso até mesmo para uso civil. Quando a gente pede um Uber, um iFood, o GPS é fundamental. Mas o GPS para fins militares apresenta uma precisão maior, e é usado para fins estratégicos, para o direcionamento de armas como as JDAM, dentre outros. Enquanto o mundo em geral usa as frequências livres, os militares americanos e aliados conseguem acessar uma precisão maior de geoposicionamento dos objetos. O GPS é a constelação mais famosa, mas não a única – existem também outras constelações GNSS concorrentes mundo afora. Falarei mais sobre o GPS e constelação de radionavegação em meu próximo artigo.

O terceiro grupo de satélites para uso militar são os de telecomunicações. Nós temos os satélites clássicos, os geoestacionários, que se localizam a cerca de 36 mil quilômetros de altitude com relação a Terra. São muito empregados para comunicações civis, mas também têm aplicações militares. Em guerras, como no Iraque, as tropas levavam ali uma miniestação receptora, contendo antena, amplificadores e modem, e com isso criava-se uma rede local de comunicação, mesmo em regiões remotas. Satélite é muito bom para isso. Existe também as constelações de órbita baixa; a mais famosa é a da Starlink, que está fazendo um trabalho bastante interessante ali na guerra da Ucrânia, da qual eu vou falar logo mais.

Além desses tipos principais, há também os satélites científicos, de demonstração tecnológica, satélites meteorológicos. Mas eu entendo que, para fins militares, os três primeiros tipos são os principais.

HjNMM: Quais são as contramedidas aos satélites?

Danilo Miranda: As principais contramedidas aos satélites são:

Primeiramente, a nível analógico, o “jamming” (fazer jamming, interferir). É possível enviar uma “portadora”, onda de alto nível energético, para aumentar o ruído/interferência no canal de comunicação ou mesmo queimar o rádio de comunicações do satélite inimigo; se você conseguir isso, aquele satélite é neutralizado. Por exemplo, o nosso satélite militar brasileiro, o SGDC, no qual trabalhei, possui um dispositivo “anti-jamming”; caso o inimigo tente enviar essa “portadora” potencialmente danosa, dado que ele conheça os vários parâmetros do canal de comunicações do satélite, e envie ainda assim um sinal intencional malicioso de alta potência, o satélite não tem o seu rádio afetado, ele tem um dispositivo para não deixar saturar o amplificador do rádio, impedindo que seja neutralizado via essa estratégia.

Outra contramedida muito usada quando não se quer necessariamente neutralizar o alvo, mas saber qual informação está sendo trafegada entre o satélite e a estação de controle, é decodificar o sinal. A principal reação a isso é a criptografia do canal, usando técnicas de embaralhamento da informação para dificultar ou impedir o sucesso da decodificação. Jamming e decodificação do sinal são as principais contramedidas quando se tenta acessar o satélite inimigo.

Além dessas duas formas, há uma terceira medida também, que é neutralizar o satélite fisicamente com mísseis como o ASAT. Esta é maneira mais drástica, mas que já aconteceu. Os americanos destruíram dois satélites deles, em 1985 e 2008, e os chineses também o fizeram em 2007. Isso é quase uma declaração de guerra, se você fizer isso com o inimigo; não foi feito, ainda, em campo de batalha, mas já foi feito internamente por alguns poucos países para poder mostrar o que você consegue fazer, passando uma mensagem bastante clara aos adversários. Abrindo um tópico paralelo, esses testes com mísseis antissatélite geraram uma quantidade imensa de lixo espacial, problema bastante atual do setor espacial, sobre o qual pretendo tratar oportunamente.

Na minha opinião, como os satélites costumam ser recursos bem protegidos para contramedidas como jamming e decodificação – eu citei o nosso, mas outros adotam sistemas semelhantes – a melhor contramedida não é acessar o satélite diretamente, mas sim a fonte. Isto é, agir diretamente nas estações que controlam o satélite, que podem ser mais vulneráveis, costumam ter acesso à rede/internet, funcionários trabalhando em turnos, etc. São, portanto, um ponto interessante para que o inimigo possa atacar.

HjNMM: Como o Brasil está em relação aos satélites militares e veículos lançadores?

Danilo Miranda: As Forças Armadas Brasileiras sempre fizeram parte do programa espacial brasileiro desde o início, mas, por razões históricas, a parte de satélites ficou mais no mundo civil, com o INPE, e os militares — em especial a Força Aérea Brasileira — através do DCTA (Departamento de Ciência e Tecnologia Aeroespacial) e do ITA, ficaram com a parte de veículos lançadores. O emprego operacional de satélites militares pelas Forças Armadas utilizando seus próprios ativos é muito recente. Começou, de fato, com o SGDC, que foi o primeiro satélite em que participei, e parte do uso dele é militar. Desde os anos 1990-2000, as Forças Armadas desejavam possuir seu satélite estratégico de comunicações; antes do SGDC, o que se fazia era alugar transponders dos satélites BrasilSat e StarOne da Embratel, em banda X.

Aí veio o escândalo da espionagem do governo brasileiro pelos EUA que vasou na WikiLeaks, e como a Embratel já tinha deixado de ser uma empresa de capital nacional, entre outros eventos, tudo isso fez com que a ideia de um satélite controlado no Brasil, pelo Governo Federal, ganhasse força, ainda durante o governo da presidente Dilma. Ali nasceu o SGDC. Ele finalmente começou a sair do papel com os contratos assinados ao final de 2013, e já em 2014 nós começamos a construção lá na França. Fui um dos engenheiros que trabalhou na construção dele lá, junto com o pessoal da Thales. O satélite foi lançado em 2017, na Guiana Francesa. Começou assim a participação do Brasil no ramo de satélites militares. Não que os militares não usassem satélites antes, mas não eram satélites deles, e sim satélites comerciais, para imagens, comunicações. GNSS, como o GPS, o Brasil nunca teve.

Mais recentemente, ao final de 2020, a FAB assinou contrato com a empresa ICEYE (Finlândia), e adquiriu dois satélites radar em banda X. Estes satélites foram lançados em maio deste ano pela SpaceX. A FAB previa, inicialmente, que os artefatos fossem contratados no Brasil, mas acabou, pelo contingenciamento de recursos, que só dava para comprar no exterior satélites já pronto, produtos comerciais. A ICEYE faz satélites de pequeno e médio porte na área de radar, é uma empresa boa. Até onde é do meu conhecimento, estes satélites ainda estão em fase de comissionamento, calibração, ajustes da carga útil, do radar, etc. Pode-se dizer que a chave do carro ainda não foi passada oficialmente pra FAB, o que deve ocorrer muito em breve.

Voltando à pergunta anterior, agora podemos dizer que a FAB tem sim os seus primeiros satélites de sensoriamento remoto, que são os 2 satélites radar banda X feitos pela ICEYE, que já é um sonho muito antigo das forças armadas brasileiras e do Brasil como um todo. Isso é especialmente importante na Amazônia, uma região de grande umidade, em que satélites ópticos como o VCUB1, o qual coordeno, têm mais dificuldade para captar imagens úteis em algumas épocas do ano por conta da intensa cobertura de nuvens. Em resumo, a FAB tem então três satélites estratégicos em operação: o SGDC, que é operado parte pela Força Aérea, parte pela Telebrás, e agora esses dois satélites da constelação Lessônia (radar).

Com respeito aos veículos lançadores, o Brasil engatinha há muitos anos. Temos no nosso histórico toda a família Sonda, de veículos de sondagem, os VSB30, que são os foguetes brasileiros mais famosos a nível mundial, e tivemos o VLS (Veículo Lançador de Satélites), que foi o único veículo lançador realmente concluído no Brasil. Infelizmente, nos três lançamentos ocorridos, em 1997, 1999, 2003, houve falhas, a última delas catastrófica, com a perda de 21 vidas humanas, técnicos e engenheiros do DCTA.

A aposta brasileira pública militar é agora o VLM (Veículo Lançador de Microssatélites), que o Brasil desenvolve em parceria com a Alemanha. Os motores S50 são feitos pela Avibrás e o projeto é gerenciado pelo IAE/DCTA em parceria com o DLR, Centro Espacial Alemão. Faço votos de que o VLM dê certo, é um excelente foguete, num nicho bastante apropriado, de veículos de pequeno porte. Não podemos demorar muito, pois senão vamos perder o timing, dado que há diversas frentes de desenvolvimento de veículos de pequeno porte pelo mundo. Ademais, como já sabemos, país que consegue fazer um veículo lançador, consegue fazer um ICBM. A previsão de lançamento, até onde sei, é 2024, se não me engano. O ideal seria realizarmos testes suborbitais com esse motor S50 a partir de Alcântara, mas até onde eu sei ainda está um pouco longe de acontecer. Houve problemas, atrasos no contrato da entrega dos motores S50.

Temos ainda, na esfera privada, algumas startups brasileiras, dentre elas a Acrux, do meu grande amigo Oswaldo Loureda, e outras como a Edge of Space, Delta V, que pretendem fazer um lançador comercial. A Acrux tem a família Montenegro de lançadores, com previsão de lançamento ainda nesta década. O ano preciso vai depender muito do nível de investimento, do aporte que estas startups vão ter pra fazer decolar o projeto delas. Recentemente, para se ter uma ideia, a Acrux recebeu um contrato de subvenção de apenas R$775.000,00 da FINEP. Isso é ridiculamente pouco. Deveria, ao menos, ser 100x mais para permitir viabilizar projetos dessa natureza. Não podemos permanecer em cifras tão pequenas, precisamos de investimento sério em lançadores.

Para finalizar, nós temos também empresas estrangeiras que estão vindo ao Brasil para poder lançar seus foguetes daqui, depois do acordo de salvaguardas tecnológicas que beneficia Alcântara, assinado entre Brasil e Estados Unidos. Vale mencionar que tivemos, entre 2005 e 2016, a empresa binacional Alcântara Cyclone Space (Ucrânia/Brasil), que não logrou sucesso em desenvolver e lançar o foguete Cyclone 4 a partir do Maranhão. O acordo recém-assinado com os americanos deslanchou uma série de investimentos. Houve anúncios, ano passado e este ano, da FAB autorizando empresas estrangeiras a lançarem a partir de Alcântara. Talvez a mais famosa seja a Virgin Orbit americana, aquela que lança o foguete de debaixo da asa de um Boeing 747. Eles já estão buscando as licenças e demais autorizações necessárias para que, já no ano que vem, possam fazer um lançamento a partir do Maranhão, com o apoio da FAB e da Agência Espacial Brasileira. Temos também empresas da Coreia do Sul, temos a Vaya Space americana. Recentemente falei com o diretor desta empresa, eles estão abrindo uma fábrica aqui em Taubaté, próximo a São José dos Campos. Ou seja, está acontecendo, estão vindo empresas da área para o Brasil, para poder lançar foguetes feitos lá fora. Trazer a tecnologia para cá, lançar daqui de Alcântara, que agora está se abrindo como um centro de oportunidades para o mundo.

HjNMM: Como a Rússia interferiu nos satélites ucranianos, e como a StarLink ajudou os ucranianos?

Danilo Miranda: Até onde é do meu conhecimento, a Ucrânia não tem tradição na fabricação de satélites, diferentemente da área de foguetes; eles não possuem satélites de comunicações. Alugam transponders de satélites estrangeiros. Também não contam com satélites de imagens, porque os russos, até então, eram os “padrinhos” da Ucrânia na área, e eles sim têm satélites de altíssima resolução. Em suma, os ucranianos contavam basicamente com a Rússia para prover serviços via satélite. Quando os russos invadiram a Ucrânia, conforme falei anteriormente, um dos primeiros alvos foram os sistemas de comunicação terrestre ucranianos. Pode-se ver pela mídia que eles atacaram sistemas terrestres como fibra ótica, 4G e outros. Torres de transmissão foram sendo neutralizadas à medida que os russos avançaram, de forma que, não sobrando nenhuma alternativa, o presidente Zelensky fez apelo a Elon Musk, para que este provesse serviços de comunicação a partir da constelação Starlink para a Ucrânia, e esse chamado foi respondido.

Houve a entrega de antenas, modems e equipamentos de usuários da Starlink, várias centenas, provavelmente milhares de sistemas. A Starlink era a única rede de comunicação não russa que estava operando com sucesso na Ucrânia, e acredito que ainda seja. Não é a primeira vez que a Starlink é usada para fins militares. Num cenário de guerra, acredito que sim. Elon Musk chegou a dar um recado de que tudo o que está com o símbolo do Starlink vai começar a ser considerado um ativo, um alvo militar. Isso é verdade, tanto é que houve tentativas russas de colocar o Starlink fora do ar, usando as técnicas que falamos na pergunta sobre contramedidas.

Mas o surpreendente foi que a Starlink enviou um patch, um upgrade no software dos satélites, e rapidamente conseguiram neutralizar o jamming russo. O Pentágono ficou positivamente surpreso com a alta adaptabilidade que a empresa teve nesse cenário de guerra. Isso está chamando a atenção do mundo inteiro. Houve inclusive um comunicado oficial da China, que disse estar profundamente alarmada com a dominância total que os Estados Unidos estão atingindo no uso militar do espaço.

O Exército ucraniano, dispondo da Starlink, conseguiu restabelecer a comunicação estratégica, e estão usando inclusive a capacidade de banda larga de alto escoamento de dados desta constelação para poder direcionar os “drones” de reconhecimento facial, porque a comunicação entre os “drones” e as suas bases de controle exige tipicamente taxa de dados elevada. Com a internet da Starlink, estão obtendo resultados bastante impressionantes. Essa rede de satélites é, sem dúvida, um ativo bastante estratégico, e tem se mostrado muito útil na guerra com a Ucrânia.

HjNMM: A guerra na Ucrânia afetou o lançamento e o uso de satélites globalmente?

Danilo Miranda: Sim. Os russos dispõem de um lançador chamado Soyuz, que é um lançador de médio porte, famosíssimo a nível mundial, um dos mais confiáveis e com o melhor histórico de lançamento. É um lançador bastante antigo, que já serviu a diversas missões russas, e também em missões comerciais do mundo inteiro. É inclusive o foguete que levou nosso astronauta, Marcos Pontes, ao espaço em 2006. No final da década de 1990, a Arianespace passou a comercializar os voos do Soyuz, que é fabricado na Rússia, com o primeiro lançamento acontecendo na Guiana Francesa, em 2011. Aliás, eu tive a oportunidade de ir para lá, no lançamento do SGDC,em 2017, cujo lançamento ocorreu pelo Ariane V.

O Ariane é um foguete de grande porte, o Soyuz atendia o nicho que eles não tinham, que é o de médio porte, e o Vega, italiano, atende ao nicho de pequeno porte. O Soyuz, então, atendia um vácuo que existia entre o Ariane e o Vega, a Ariane comercializando assim esse veículo com algum sucesso. Foi através dos Soyuz que a segunda maior constelação de satélites do mundo, a OneWeb, que é concorrente da Starlink, lançou seus satélites, já que eles não dispõem do próprio foguete.

Dos 19 lançamentos contratados, totalizando 648 satélites, 13 já aconteceram, colocando 428 satélites em órbita. Mas como parte do capital da OneWeb é do Reino Unido, que se posicionou a favor da Ucrânia na guerra e aderiu a várias sanções contra a Rússia, houve então a decisão unilateral da Rússia de suspender todos os voos da OneWeb e da cooperação com a Europa. Isso é bem recente, aconteceu em março de 2022. Por conta disso, a OneWeb buscou no mercado uma solução, pois tinham mais de 200 satélites parados, alguns já na base de lançamento. No final das contas, a decisão foi lançar com a própria SpaceX. A SpaceX é a empresa que, hoje, tem de longe a maior cadência de lançamento de satélites do mundo, estão lançando foguetes o tempo todo, às vezes mais de um foguete por semana. Recentemente houve três lançamentos no intervalo de dois, três dias. Eles estão batendo recorde atrás de recorde. Então realmente era uma escolha, na minha opinião, das mais óbvias.

Quais eram as outras opções? Teria o Longa Marcha da China, caso não houvesse embargo. A Índia seria uma opção, mas estão com problemas ultimamente, o PSLV está com uma cadência de produção muito baixa. E teria o Vega, da Arianespace, que é um foguete um pouco menor. Ou seja, a guerra na Ucrânia afetou especialmente o relacionamento ocidental com a Rússia, e nesse ponto de cooperação, em que a Rússia oferecia lançamentos ao Ocidente.

Danilo e um modelo da estação espacial russa MIR.

O VCUB1 é o micro satélite de sensoriamento remoto de alta resolução em que Danilo trabalha no momento. ele pesa apenas 12kg, mas pode gerar imagens, tem resolução de 3.5m, suficiente para acompanhar um carro a partir do espaço.