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Constelações de pequenos satélites

2010
Sala de controle com engenheiros aeroespaciais monitorando as operações de uma pequena constelação de satélites.

(Imagem gerada apenas para fins ilustrativos)

Um grupo de numerosos pequenos satélites orbitando em formação coordenada para atingir um objetivo comum que um único satélite maior não conseguiria. Essas constelações fornecem cobertura global ou quase global com altas taxas de revisita. As principais aplicações incluem internet de banda larga global (Starlink), observação diária da Terra (Planet Labs) e rastreamento marítimo/aéreo (Spire Global), viabilizadas pelo baixo custo dos satélites individuais.

O conceito de constelação de satélites não é novo; o sistema GPS é um excelente exemplo. No entanto, a revolução do "Novo Espaço" foi definida por megaconstelações compostas por centenas ou milhares de pequenos satélites. Órbita terrestre baixa (LEO). Essa arquitetura é fundamentalmente diferente dos satélites geoestacionários (GEO) tradicionais. Enquanto um único satélite GEO pode cobrir uma grande região, os satélites LEO têm um campo de visão muito menor e se movem rapidamente pelo céu. Portanto, um grande número deles precisa ser usado em conjunto para fornecer cobertura contínua.

o sistema GPS é um excelente exemplo.

UNESCO Nomenclature: 3302
Engenharia aeroespacial

Tipo

Arquitetura do sistema

Interrupção

Substancial

Uso

Uso generalizado

Precursores

  • O conceito da constelação de satélites Iridium da década de 1990.
  • o sistema de posicionamento global (GPS) como uma das primeiras constelações militares de grande sucesso.
  • avanços nas técnicas de fabricação em massa aplicadas a espaçonaves
  • desenvolvimento de pequenos ônibus satélites de baixo custo, como o CubeSat
  • disponibilidade de opções de lançamento acessíveis por meio de modelos de compartilhamento de viagens

Aplicações

  • global internet via satélite serviços (por exemplo, starlink, oneweb)
  • Imagens diárias de alta resolução de toda a Terra (por exemplo, a constelação Dove da Planet Labs)
  • Rastreamento em tempo real de navios e aeronaves (por exemplo, os satélites Lemur da Spire Global)
  • internet das coisas (IoT) conectividade (ex.: tecnologias de enxame)
  • ocultação de rádio para previsão do tempo (ex.: geo-óptica)

Patentes:

NA

Ideias de Inovação Potencial

  • self-healing constellations that autonomously reposition satellites to cover for a failed unit
  • hybrid constellations combining earth observation and communication payloads on each satellite
  • constellations dedicated to monitoring and actively removing space debris
  • lunar constellations to provide gps-like navigation and communication for moon missions
  • agricultural constellations that provide real-time soil moisture and crop health data to farmers
  • ai-driven constellations that can re-task themselves to monitor dynamic events like wildfires or floods
  • constellations for global quantum key distribution (qkd) to secure communications
  • in-orbit assembly of constellation satellites from raw materials launched in bulk
  • a constellation that provides a global, high-precision time standard independent of gps
  • constellations of ‘space tugs’ for refueling and repairing other satellites
Relacionado a: constelação de satélites, LEO, mega-constelação, Starlink, Oneweb, Planet Labs, observação da Terra, cobertura global, detritos espaciais, enlaces intersatélites.

Contexto histórico

Constelações de pequenos satélites

2000
2000
2003
2010
2013-09-24
2000
2000
2002
2010
2013

(Caso a data seja desconhecida ou irrelevante, por exemplo, "mecânica dos fluidos", é fornecida uma estimativa aproximada de seu surgimento notável)

10º ano aniversário

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