Durante muito tempo, projetar e enviar um satélite para o espaço era uma atividade reservada para grandes agências espaciais, estados e empresas com meios consideráveis.
Hoje, essa realidade está evoluindo.
O advento dos CubeSats mudou profundamente a maneira como universidades, laboratórios, startups e novas organizações espaciais podem projetar missões orbitais.
Um satélite a poucos centímetros de distância
Um CubeSat é um satélite construído de acordo com uma arquitetura padronizada baseada em unidades chamadas "U".
Um CubeSat de 1U mede aproximadamente 10 × 10 × 10 cm. Várias unidades podem ser montadas para formar plataformas maiores: 2U, 3U, 6U, 12U e mais.
Essa padronização permite reduzir parte da complexidade associada ao projeto de um satélite.
Em vez de conceber cada elemento inteiramente a partir do zero, as equipas podem contar com componentes, interfaces mecânicas, sistemas eletrónicos e infraestruturas de lançamento adaptados a este formato.
O resultado é importante: uma missão espacial pode ser projetada com recursos muito mais limitados do que antes.
Reduza custos sem eliminar a complexidade
Um CubeSat é pequeno, mas uma missão de CubeSats é uma verdadeira missão espacial.
É preciso gerenciar a energia elétrica, o controle térmico, as comunicações, o computador de bordo, o armazenamento de dados, a determinação e o controle de atitude, o software embutido e a carga útil.
A miniaturização, no entanto, possibilita o uso de componentes eletrônicos muito mais compactos e energeticamente eficientes.
As equipes também podem desenvolver e testar separadamente os diferentes subsistemas antes de serem integrados ao satélite.
Essa abordagem torna os projetos mais acessíveis às universidades e pequenas estruturas, ao mesmo tempo em que permite que estudantes e jovens engenheiros participem diretamente do projeto de um sistema espacial completo.
Laboratórios em órbita
Um dos principais interesses dos CubeSats é sua capacidade de servir como plataformas experimentais.
Um pequeno satélite pode embarcar uma câmera, um sensor científico, um demonstrador de tecnologia, um sistema de comunicação ou um experimento destinado a testar uma nova tecnologia em condições espaciais.
A órbita torna-se então um verdadeiro laboratório.
A tecnologia pode ser desenvolvida na Terra, miniaturizada, integrada a um CubeSat e depois testada diretamente no ambiente espacial.
Esta possibilidade acelera consideravelmente a experimentação de novas tecnologias.
Uma nova porta de entrada para as universidades
Os CubeSats também transformaram a formação no sector espacial.
Construir um satélite requer reunir várias disciplinas: eletrônica, mecânica, informática, telecomunicações, automação, processamento de sinais, inteligência artificial, ciência de dados e física.
Assim, um projeto CubeSat torna-se um ambiente de aprendizagem particularmente completo.
Os alunos não trabalham mais apenas em simulações ou protótipos de laboratório. Eles podem participar de um projeto cujo sistema final se destina a realmente operar em órbita.
É também uma maneira de desenvolver habilidades localmente que podem ser reutilizadas em outros setores de tecnologia.
O papel essencial das estações terrestres
Colocar um CubeSat em órbita é apenas metade do problema.
Quando estivermos no espaço, temos de ser capazes de comunicar com ele.
O satélite deve receber comandos da Terra e transmitir seus dados para uma ou mais estações terrestres. Isso requer antenas, sistemas de rádio, software de controle e procedimentos para planejar e executar as sessões de comunicação.
É aqui que as comunicações espaciais assumem toda a sua importância.
Um CubeSat sem uma infraestrutura de comunicação e monitoramento adequada rapidamente se torna uma plataforma difícil de operar.
O desenvolvimento de redes de estações terrestres permite, portanto, multiplicar as possibilidades oferecidas por estes pequenos satélites.
Uma oportunidade para a África
Para os países africanos que desejam desenvolver as suas capacidades espaciais, os CubeSats representam uma rota particularmente interessante.
Permitem que se comece a construir uma expertise nacional em torno de missões concretas sem que seja necessário dispor imediatamente da infra-estrutura necessária para a concepção de satélites convencionais de grande dimensão.
Mas o objetivo não deve ser apenas "construir um pequeno satélite".
O desafio consiste em dominar progressivamente toda a cadeia: definição da missão, concepção dos subsistemas, integração, ensaios, lançamento, comunicações, controlo em terra, processamento de dados e exploração científica.
É este domínio progressivo da cadeia de valor que permite transformar um projecto universitário numa verdadeira capacidade espacial.
Para a Agência Espacial RECA
Para a Agência Espacial RECA, os CubeSats representam uma tecnologia particularmente interessante na construção de um ecossistema espacial africano.
Permitem aproximar estudantes, engenheiros, investigadores e desenvolvedores dos problemas concretos da indústria espacial: concepção de sistemas embarcados, comunicações, software, processamento de dados e operações de missão.
Os CubeSats não tornam o espaço simples.
Eles simplesmente tornam seu acesso mais aberto.
E num sector em que cada nova capacidade começa muitas vezes com uma primeira missão, esta evolução poderia desempenhar um papel importante no surgimento de novas potências espaciais, incluindo no continente africano.