2023
de Souza Ramos, Lúcio Martins
Projeto sistêmico de foguete de treinamento com propulsão líquida para o Centro de Lançamento de Alcântara Bachelor Thesis
ITA, 2023.
Abstract | Links | BibTeX | Tags: CONOPS, Launchers, Space
@bachelorthesis{2023lucio,
title = {Projeto sistêmico de foguete de treinamento com propulsão líquida para o Centro de Lançamento de Alcântara},
author = {Lúcio Martins de Souza Ramos},
url = {https://cscerqueira.com.br/wp-content/uploads/2025/01/2023-Lucio.pdf},
year = {2023},
date = {2023-11-22},
urldate = {2022-11-22},
school = {ITA},
abstract = {Este trabalho de graduação aborda a concepção de um projeto sistêmico para um foguete de sondagem com propulsão líquida (FTPL) destinado ao treinamento no Centro de Lançamento de Alcântara (CLA). Inicialmente, discute-se a evolução da tecnologia espacial, destacando a importância histórica e atual dos foguetes de sondagem, essenciais para pesquisa atmosférica, física espacial, testes tecnológicos e treinamento em centros de lançamento. O projeto do FTPL é apresentado como uma iniciativa estratégica para o Brasil, visando desenvolver competências e validar tecnologias essenciais para a autonomia nacional na área espacial. Este foguete de treinamento serve não apenas para capacitação do pessoal do CLA, mas também como um passo inicial no desenvolvimento de veículos lançadores nacionais de médio e grande porte. O trabalho detalha os sistemas e componentes do foguete, como os subsistemas de carga útil, orientação, estrutura e propulsão. Nesse contexto, o trabalho foi baseado em um extenso estudo do ambiente operacional e processos envolvidos, estruturado em um CONOPS (Concept of Operations) e complementado por uma análise de requisitos, fruto de pesquisas e entrevistas com técnicos e engenheiros do CLA. Ao longo do trabalho, ressalta-se a importância de alinhar a arquitetura do foguete de treinamento com as operações reais, garantindo a eficiência e segurança em futuros lançamentos. O FTPL não só capacita o pessoal, como também testa e valida os equipamentos e processos do centro de lançamento, assegurando um funcionamento adequado durante missões reais.},
keywords = {CONOPS, Launchers, Space},
pubstate = {published},
tppubtype = {bachelorthesis}
}
Este trabalho de graduação aborda a concepção de um projeto sistêmico para um foguete de sondagem com propulsão líquida (FTPL) destinado ao treinamento no Centro de Lançamento de Alcântara (CLA). Inicialmente, discute-se a evolução da tecnologia espacial, destacando a importância histórica e atual dos foguetes de sondagem, essenciais para pesquisa atmosférica, física espacial, testes tecnológicos e treinamento em centros de lançamento. O projeto do FTPL é apresentado como uma iniciativa estratégica para o Brasil, visando desenvolver competências e validar tecnologias essenciais para a autonomia nacional na área espacial. Este foguete de treinamento serve não apenas para capacitação do pessoal do CLA, mas também como um passo inicial no desenvolvimento de veículos lançadores nacionais de médio e grande porte. O trabalho detalha os sistemas e componentes do foguete, como os subsistemas de carga útil, orientação, estrutura e propulsão. Nesse contexto, o trabalho foi baseado em um extenso estudo do ambiente operacional e processos envolvidos, estruturado em um CONOPS (Concept of Operations) e complementado por uma análise de requisitos, fruto de pesquisas e entrevistas com técnicos e engenheiros do CLA. Ao longo do trabalho, ressalta-se a importância de alinhar a arquitetura do foguete de treinamento com as operações reais, garantindo a eficiência e segurança em futuros lançamentos. O FTPL não só capacita o pessoal, como também testa e valida os equipamentos e processos do centro de lançamento, assegurando um funcionamento adequado durante missões reais.
Biciati, Vítor Batista
Modelagem e simulação de missões aeroespaciais em ambientes de realidade virtual Bachelor Thesis
ITA, 2023.
Abstract | Links | BibTeX | Tags: Simulation, Space, User Interface
@bachelorthesis{2023vitor,
title = {Modelagem e simulação de missões aeroespaciais em ambientes de realidade virtual},
author = {Vítor Batista Biciati},
url = {https://cscerqueira.com.br/wp-content/uploads/2025/01/2023-Biciati.pdf},
year = {2023},
date = {2023-11-22},
urldate = {2023-11-22},
pages = {46},
school = {ITA},
abstract = {Este trabalho aborda a importância da modelagem e simulação virtual para as missões aeroespaciais, destacando seu papel na exploração espacial, comunicação global e avanço científico. Essas abordagens permitem a criação de ambientes virtuais precisos que representam de forma detalhada os sistemas e componentes envolvidos, possibilitando análises, planejamento e otimização das missões. A modelagem virtual contribui para o sucesso, eficiência e segurança das operações espaciais, permitindo a análise de múltiplos cenários e a tomada de decisões embasadas em dados. No entanto, desafios técnicos e metodológicos ainda precisam ser superados para aprimorar a precisão e confiabilidade dos modelos virtuais. O estudo proposto busca contribuir para o desenvolvimento contínuo nessa área de pesquisa, visando o desenvolvimento e aplicação da modelagem e simulação virtual de missões aeroespaciais, com foco no CLA.},
keywords = {Simulation, Space, User Interface},
pubstate = {published},
tppubtype = {bachelorthesis}
}
Este trabalho aborda a importância da modelagem e simulação virtual para as missões aeroespaciais, destacando seu papel na exploração espacial, comunicação global e avanço científico. Essas abordagens permitem a criação de ambientes virtuais precisos que representam de forma detalhada os sistemas e componentes envolvidos, possibilitando análises, planejamento e otimização das missões. A modelagem virtual contribui para o sucesso, eficiência e segurança das operações espaciais, permitindo a análise de múltiplos cenários e a tomada de decisões embasadas em dados. No entanto, desafios técnicos e metodológicos ainda precisam ser superados para aprimorar a precisão e confiabilidade dos modelos virtuais. O estudo proposto busca contribuir para o desenvolvimento contínuo nessa área de pesquisa, visando o desenvolvimento e aplicação da modelagem e simulação virtual de missões aeroespaciais, com foco no CLA.
de Araujo Filho, Luciano Jacob
Vantagens e desafios tecnológicos para a viabilização de um elevador espacial Bachelor Thesis
ITA, 2023.
Abstract | Links | BibTeX | Tags: Space, Space Elevator
@bachelorthesis{2023luciano,
title = {Vantagens e desafios tecnológicos para a viabilização de um elevador espacial},
author = {Luciano Jacob de Araujo Filho},
url = {https://cscerqueira.com.br/wp-content/uploads/2025/01/2023-Luciano-Jacob.pdf},
year = {2023},
date = {2023-11-14},
urldate = {2023-11-14},
school = {ITA},
abstract = {O conceito futurista de um elevador espacial é explorado neste trabalho. Essa megaestrutura teórica propõe conectar diretamente a superfície da Terra ao espaço, prometendo ultrapassar as restrições e custos dos métodos convencionais baseados em foguetes. Se realizado, o elevador espacial transformaria o espaço em uma extensão acessível e integrada ao ambiente humano. O conceito foi primeiramente proposto por Konstantin Tsiolkovsky em 1895, inspirado pela Torre Eiffel recém-construída. Desde então, estudos sobre elevadores espaciais têm sido realizados, com a viabilidade tecnológica sendo seriamente considerada a partir da segunda metade do século XX. Este trabalho também examina a importância e o futuro potencial do transporte espacial com base no conceito do elevador espacial. Argumenta-se que os elevadores espaciais têm o potencial de revolucionar completamente o transporte espacial, tornando-o mais acessível, eficiente e sustentável. Além disso, discute-se a capacidade dos elevadores espaciais de facilitar a exploração espacial mais extensa e a utilização de recursos extraterrestres. No entanto, a construção de um elevador espacial enfrenta enormes desafios tecnológicos. Dentre os principais desafios estão a seleção e desenvolvimento de materiais resistentes o suficiente, a garantia da segurança e da estabilidade de operação, o consumo de energia e os custos do projeto do elevador espacial.},
keywords = {Space, Space Elevator},
pubstate = {published},
tppubtype = {bachelorthesis}
}
O conceito futurista de um elevador espacial é explorado neste trabalho. Essa megaestrutura teórica propõe conectar diretamente a superfície da Terra ao espaço, prometendo ultrapassar as restrições e custos dos métodos convencionais baseados em foguetes. Se realizado, o elevador espacial transformaria o espaço em uma extensão acessível e integrada ao ambiente humano. O conceito foi primeiramente proposto por Konstantin Tsiolkovsky em 1895, inspirado pela Torre Eiffel recém-construída. Desde então, estudos sobre elevadores espaciais têm sido realizados, com a viabilidade tecnológica sendo seriamente considerada a partir da segunda metade do século XX. Este trabalho também examina a importância e o futuro potencial do transporte espacial com base no conceito do elevador espacial. Argumenta-se que os elevadores espaciais têm o potencial de revolucionar completamente o transporte espacial, tornando-o mais acessível, eficiente e sustentável. Além disso, discute-se a capacidade dos elevadores espaciais de facilitar a exploração espacial mais extensa e a utilização de recursos extraterrestres. No entanto, a construção de um elevador espacial enfrenta enormes desafios tecnológicos. Dentre os principais desafios estão a seleção e desenvolvimento de materiais resistentes o suficiente, a garantia da segurança e da estabilidade de operação, o consumo de energia e os custos do projeto do elevador espacial.
2022
Frageri, Daniel Martins
Geração e análise de cenários futuros para a mineração de asteroides com alta presença de materiais do grupo da platina (PGE’s) Bachelor Thesis
ITA, 2022.
Abstract | Links | BibTeX | Tags: Mining, PESTEL, Space
@bachelorthesis{2022daniel,
title = {Geração e análise de cenários futuros para a mineração de asteroides com alta presença de materiais do grupo da platina (PGE’s)},
author = {Daniel Martins Frageri},
url = {https://cscerqueira.com.br/wp-content/uploads/2025/01/2022-Daniel.pdf},
year = {2022},
date = {2022-11-24},
urldate = {2022-11-24},
school = {ITA},
abstract = {Asteóides são corpos celestes que possuem tamanho e composição variadas. Alguns deles são os M-type, que possuem metais em sua composição, como os metais do grupo da platina - os PGE’s (Platinum Group Elements). Dentre esses asteróides, alguns possuem órbitas que em alguns momento, se aproximam da Terra. A mineração de asteróides consiste na extração desses materiais para fins econômicos. Essa tecnologia ultimamente tem atraído atenção do mercado privado e está cada vez mais próxima de se tornar uma realidade comercial. Para entender quais são as formas possíveis de fazer isso acontecer e qual delas possui maior chance de ser a primeira a ser utilizada foi utilizada a prospecção tecnológica por meio do método de geração de cenários. Cada forma de mineração foi analisada e hipóteses de como ela aconteceria no futuro foram geradas. Após analisar cada uma das hipóteses e cenários, concluiu-se que o modelo de Extração Bruta textit{in situ} era o modelo mais promissor e que possuía desafios menores, embora ainda consideralmente grandes. Por fim, os impactos desse cenário futuro foram analisados nos aspectos políticos, econômicos, socioculturais, tecnológicos, ecológicos e legais (PESTEL).},
keywords = {Mining, PESTEL, Space},
pubstate = {published},
tppubtype = {bachelorthesis}
}
Asteóides são corpos celestes que possuem tamanho e composição variadas. Alguns deles são os M-type, que possuem metais em sua composição, como os metais do grupo da platina - os PGE’s (Platinum Group Elements). Dentre esses asteróides, alguns possuem órbitas que em alguns momento, se aproximam da Terra. A mineração de asteróides consiste na extração desses materiais para fins econômicos. Essa tecnologia ultimamente tem atraído atenção do mercado privado e está cada vez mais próxima de se tornar uma realidade comercial. Para entender quais são as formas possíveis de fazer isso acontecer e qual delas possui maior chance de ser a primeira a ser utilizada foi utilizada a prospecção tecnológica por meio do método de geração de cenários. Cada forma de mineração foi analisada e hipóteses de como ela aconteceria no futuro foram geradas. Após analisar cada uma das hipóteses e cenários, concluiu-se que o modelo de Extração Bruta textit{in situ} era o modelo mais promissor e que possuía desafios menores, embora ainda consideralmente grandes. Por fim, os impactos desse cenário futuro foram analisados nos aspectos políticos, econômicos, socioculturais, tecnológicos, ecológicos e legais (PESTEL).
dos Anjos Godinho, Israel
ITA, 2022.
Abstract | Links | BibTeX | Tags: CONOPS, Space
@bachelorthesis{2022israel,
title = {Estruturação do conceito de operação de um nanossatélite de observação aplicado ao combate de incêndios florestais baseado no ANSI/AIAA G-043B-2018},
author = {Israel dos Anjos Godinho},
url = {https://cscerqueira.com.br/wp-content/uploads/2025/01/2022-Israel.pdf},
year = {2022},
date = {2022-11-22},
urldate = {2022-11-22},
school = {ITA},
abstract = {Este trabalho visa explorar a forma de descrição do conceito de operações de sistemas complexos baseados no ANSI/AIAA G-043B-2018. Será utilizado o exemplo de um nanossatélite de observação aplicado ao combate de incêndios florestais como case para demonstrar a criação do conceito de operação, cenários associados e elementos que compõem a missão. Através deste trabalho, espera-se contribuir com o entendimento do uso da ferramenta de conceito de operações para melhorar o processo de captura de necessidades e, posteriormente, validação de sistemas complexos.},
keywords = {CONOPS, Space},
pubstate = {published},
tppubtype = {bachelorthesis}
}
Este trabalho visa explorar a forma de descrição do conceito de operações de sistemas complexos baseados no ANSI/AIAA G-043B-2018. Será utilizado o exemplo de um nanossatélite de observação aplicado ao combate de incêndios florestais como case para demonstrar a criação do conceito de operação, cenários associados e elementos que compõem a missão. Através deste trabalho, espera-se contribuir com o entendimento do uso da ferramenta de conceito de operações para melhorar o processo de captura de necessidades e, posteriormente, validação de sistemas complexos.
Constante, Matheus Uchôa
Desenvolvimento de metodologia para gerar as janelas de visibilidade no contexto de planejamento e programação de operações de satélites Bachelor Thesis
ITA, 2022.
Abstract | Links | BibTeX | Tags: Optimization, Space
@bachelorthesis{2022uchoa,
title = {Desenvolvimento de metodologia para gerar as janelas de visibilidade no contexto de planejamento e programação de operações de satélites},
author = {Matheus Uchôa Constante},
url = {https://cscerqueira.com.br/wp-content/uploads/2025/01/2022-Matheus-Uchoa.pdf},
year = {2022},
date = {2022-11-18},
urldate = {2022-11-18},
school = {ITA},
abstract = {Este trabalho está inserido no contexto do projeto PEmSE, que tem por objetivo conceber um ambiente de planejamento, em nível de protótipo, que possa auxiliar no processo de tomada de decisão no contexto espacial, otimizando o emprego dos sistemas espaciais disponíveis e visando um monitoramento eficiente de áreas de interesse (alvos). Com o intuito de contribuir para o PEmSE, este trabalho esteve envolvido no desenvolvimento de uma metodologia para gerar as janelas de visibilidade e, mais especificamente, no desenvolvimento de um método preliminar de estimar faixas de cobertura de satélites. Para tanto, foram sugeridas ferramentas para propagação de órbita, estimação do ponto nadir, cálculo da projeção terrestre do campo de visão de sensores do satélite e, por fim, definição da área de cobertura. Apesar das considerações adotadas, Terra esférica e sensor com campo de visão cônico, os resultados obtidos se mostraram satisfatórios para um projeto preliminar e permitiriam que a metodologia fosse empregada em uma série de situações no contexto espacial. De todo modo, mais testes devem ser feitos sobre a metodologia para verificar suas aplicabilidades e limitações.},
keywords = {Optimization, Space},
pubstate = {published},
tppubtype = {bachelorthesis}
}
Este trabalho está inserido no contexto do projeto PEmSE, que tem por objetivo conceber um ambiente de planejamento, em nível de protótipo, que possa auxiliar no processo de tomada de decisão no contexto espacial, otimizando o emprego dos sistemas espaciais disponíveis e visando um monitoramento eficiente de áreas de interesse (alvos). Com o intuito de contribuir para o PEmSE, este trabalho esteve envolvido no desenvolvimento de uma metodologia para gerar as janelas de visibilidade e, mais especificamente, no desenvolvimento de um método preliminar de estimar faixas de cobertura de satélites. Para tanto, foram sugeridas ferramentas para propagação de órbita, estimação do ponto nadir, cálculo da projeção terrestre do campo de visão de sensores do satélite e, por fim, definição da área de cobertura. Apesar das considerações adotadas, Terra esférica e sensor com campo de visão cônico, os resultados obtidos se mostraram satisfatórios para um projeto preliminar e permitiriam que a metodologia fosse empregada em uma série de situações no contexto espacial. De todo modo, mais testes devem ser feitos sobre a metodologia para verificar suas aplicabilidades e limitações.
de Sá Amaral Oliveira, Carlos Eduardo
Conceptual project of a space surveillance and tracking system (SST) : a case study for the ITA space center Bachelor Thesis
ITA, 2022.
Abstract | Links | BibTeX | Tags: MBSE, Space, Space Situation Awareness
@bachelorthesis{2022carlos,
title = {Conceptual project of a space surveillance and tracking system (SST) : a case study for the ITA space center},
author = {Carlos Eduardo de Sá Amaral Oliveira},
url = {https://cscerqueira.com.br/wp-content/uploads/2025/01/2022-Carlos-Amaral.pdf},
year = {2022},
date = {2022-11-16},
urldate = {2022-11-16},
school = {ITA},
abstract = {The increasing number of Resident Space Objects in Near-Earth Orbits (NEO), especially in Low Earth Orbits, jeopardize the safety of manned operations and increase the probability of damage and degradation of the current installed space infrastructure. The risk of possible collisions in a cascade effect can bring serious economic losses and considerably affects the sustainability of future space missions. Consequently, many companies and agencies are pursuing the capability to achieve and maintain high levels of Space Situational Awareness (SSA) through their own Space Surveillance and Tracking (SST) Systems seeking, especially, for more customization and transparency for data products than traditional commercial solutions available in the market, usually offered as a black-box system. In this context, a Model-Based Systems Engineering (MBSE) framework using ARCADIA Methodology is developed and implemented in this work for a conceptual system involving the available sensors for SST applications at the ITA Space Center. The proposed framework includes an Operational Analysis used to trace the main stakeholder’s needs in a Solution Neutral environment. The issue of monitoring Resident Space Objects (RSO) is structured in regard to actors and how they interact with each other, in order to identify the main interfaces and features to be explored and incorporated in the model in an ontological representation. In the Solution Domain, an analysis of the System Needs and a Logical Architecture will be proposed, describing how the system will work to fulfill the user’s expectations through logical components and integrating non-functional constraints evidenced during the Operational Analysis. Along this work, some aspects related to several architectural options trades, influenced by available orbit determination algorithms, observation techniques and propagators are also discussed, as well as aspects that go beyond Sensor Management, since the system relies on other sources of information, such previous observations and other collaborative databases where the uncertainty associated with each observation is a very sensitive information and an important parameter to be considered, especially in support for decision making. In the present work, the ARCADIA methodology was implemented in the software Capellatextregistered, an Open-Source software solution released by Thales.},
keywords = {MBSE, Space, Space Situation Awareness},
pubstate = {published},
tppubtype = {bachelorthesis}
}
The increasing number of Resident Space Objects in Near-Earth Orbits (NEO), especially in Low Earth Orbits, jeopardize the safety of manned operations and increase the probability of damage and degradation of the current installed space infrastructure. The risk of possible collisions in a cascade effect can bring serious economic losses and considerably affects the sustainability of future space missions. Consequently, many companies and agencies are pursuing the capability to achieve and maintain high levels of Space Situational Awareness (SSA) through their own Space Surveillance and Tracking (SST) Systems seeking, especially, for more customization and transparency for data products than traditional commercial solutions available in the market, usually offered as a black-box system. In this context, a Model-Based Systems Engineering (MBSE) framework using ARCADIA Methodology is developed and implemented in this work for a conceptual system involving the available sensors for SST applications at the ITA Space Center. The proposed framework includes an Operational Analysis used to trace the main stakeholder’s needs in a Solution Neutral environment. The issue of monitoring Resident Space Objects (RSO) is structured in regard to actors and how they interact with each other, in order to identify the main interfaces and features to be explored and incorporated in the model in an ontological representation. In the Solution Domain, an analysis of the System Needs and a Logical Architecture will be proposed, describing how the system will work to fulfill the user’s expectations through logical components and integrating non-functional constraints evidenced during the Operational Analysis. Along this work, some aspects related to several architectural options trades, influenced by available orbit determination algorithms, observation techniques and propagators are also discussed, as well as aspects that go beyond Sensor Management, since the system relies on other sources of information, such previous observations and other collaborative databases where the uncertainty associated with each observation is a very sensitive information and an important parameter to be considered, especially in support for decision making. In the present work, the ARCADIA methodology was implemented in the software Capellatextregistered, an Open-Source software solution released by Thales.
2021
Facchin, Rafael Bruno Cardoso
Análise de viabilidade preliminar de um veículo nanolançador brasileiro Bachelor Thesis
ITA, 2021.
Abstract | Links | BibTeX | Tags: Launchers, Space
@bachelorthesis{2021Facchin,
title = {Análise de viabilidade preliminar de um veículo nanolançador brasileiro},
author = {Rafael Bruno Cardoso Facchin},
url = {https://cscerqueira.com.br/wp-content/uploads/2025/01/2021-Fachin.pdf},
year = {2021},
date = {2021-11-12},
urldate = {2021-11-12},
school = {ITA},
abstract = {Ao longo dos últimos anos diversas companhias privadas e demais agentes ingressaram no setor espacial da era do New Space para fomentar o desenvolvimento de novas tecnologias e produtos acessíveis do ponto de vista tecnológico e econômico principalmente para uso em satélites e veículos lançadores. Nesse contexto, a demanda por lançamento de nanossatélites cresce substancialmente a cada ano e espera-se que tal tendência se perpetue ao longo dos próximos anos com a entrada de cada vez mais agentes. Assim, o foco do presente trabalho é apresentar uma análise de factibilidade que justifique o desenvolvimento de um veículo lançador de nanossatélites brasileiro que ao mesmo tempo corresponda a tal demanda e permita o aperfeiçoamento de capacidades estratégicas no âmbito da Força Aérea Brasileira. Para isso, analisou-se o ambiente de negócios na dinâmica do New Space para tal veículo e elaborou-se um modelo de negócios Canvas para tal desenvolvimento, bem como os valores agregados à Força Aérea Brasileira oriundos do veículo proposto. De posse da análise da factibilidade econômica foi possível justificar e levantar requisitos para o desenvolvimento de um projeto conceitual do sistema propulsivo de um terceiro estágio para o veículo de sondagem VS-40, de modo a se analisar a factibilidade tecnológica de uma abordagem de desenvolvimento tecnológico incremental com base na expertise do Instituto de Aeronáutica e Espaço em trabalhos passados, buscando diminuição dos recursos necessários para o desenvolvimento do veículo. De posse de tais análises foi possível, ao final do trabalho, estimar parâmetros iniciais do sistema propulsivo e analisar sua factibilidade.},
keywords = {Launchers, Space},
pubstate = {published},
tppubtype = {bachelorthesis}
}
Ao longo dos últimos anos diversas companhias privadas e demais agentes ingressaram no setor espacial da era do New Space para fomentar o desenvolvimento de novas tecnologias e produtos acessíveis do ponto de vista tecnológico e econômico principalmente para uso em satélites e veículos lançadores. Nesse contexto, a demanda por lançamento de nanossatélites cresce substancialmente a cada ano e espera-se que tal tendência se perpetue ao longo dos próximos anos com a entrada de cada vez mais agentes. Assim, o foco do presente trabalho é apresentar uma análise de factibilidade que justifique o desenvolvimento de um veículo lançador de nanossatélites brasileiro que ao mesmo tempo corresponda a tal demanda e permita o aperfeiçoamento de capacidades estratégicas no âmbito da Força Aérea Brasileira. Para isso, analisou-se o ambiente de negócios na dinâmica do New Space para tal veículo e elaborou-se um modelo de negócios Canvas para tal desenvolvimento, bem como os valores agregados à Força Aérea Brasileira oriundos do veículo proposto. De posse da análise da factibilidade econômica foi possível justificar e levantar requisitos para o desenvolvimento de um projeto conceitual do sistema propulsivo de um terceiro estágio para o veículo de sondagem VS-40, de modo a se analisar a factibilidade tecnológica de uma abordagem de desenvolvimento tecnológico incremental com base na expertise do Instituto de Aeronáutica e Espaço em trabalhos passados, buscando diminuição dos recursos necessários para o desenvolvimento do veículo. De posse de tais análises foi possível, ao final do trabalho, estimar parâmetros iniciais do sistema propulsivo e analisar sua factibilidade.
2020
Lisboa, Fernando Oliveira; Lima, Lorenzo Pellizzaro
Proposta de framework SMAD-capella utilizando como estudo de caso o cubesat raincube Bachelor Thesis
ITA, 2020.
Abstract | Links | BibTeX | Tags: MBSE, Space
@bachelorthesis{2020fernandoelorenzo,
title = {Proposta de framework SMAD-capella utilizando como estudo de caso o cubesat raincube},
author = {Fernando Oliveira Lisboa and Lorenzo Pellizzaro Lima
},
url = {https://cscerqueira.com.br/wp-content/uploads/2025/01/2020-Fernando-Lorenzo.pdf},
year = {2020},
date = {2020-11-23},
urldate = {2020-11-23},
school = {ITA},
abstract = {O trabalho tem por finalidade o estudo de caso de um satélite CubeSat, o RaInCube, visando validar um modelo que conecte duas metodologias distintas de engenharia de sistemas, buscando, para isso, extrair suas principais informações técnicas, de forma que seja possível replicar parcial ou completamente sua estrutura funcional e operacional.. O RaInCube é um satélite experimental do tipo CubeSat, satélite miniatura aplicado em pesquisas espaciais, que foi desenvolvido pelo Jet Propulsion Laboratory(JPL), um laboratório de pesquisa da NASA, em 2018. Esse protótipo teve por finalidade a validação de novas tecnologias que pudessem expandir a aplicabilidade de radares em pequenos satélites, com aplicações meteorológicas. A aplicação de radares meteorológicos em satélites do tipo CubeSat se mostrou potencialmente atraente porque esse tipo de sat ?elite tem custo e complexidade consideravelmente menores em relação a modelos tradicionais.A engenharia de sistemas do RainCube foi desenvolvida com a teoria de Wertz, a metodologia Arcadia e depois aplicada com a ferramenta Capella. Foi realizada uma integração entre a teoria SMAD e a metodologia Arcadia, que permitiu a implementação na ferramenta Capella, pois esta é baseada em Arcadia. Os resultados obtidos em Capella poderão ser utilizados como referência para modelagem de engenharia de sistemas de futuros projetos aeroespaciais desenvolvidos pelo CEI, Centro Espacial do ITA.},
keywords = {MBSE, Space},
pubstate = {published},
tppubtype = {bachelorthesis}
}
O trabalho tem por finalidade o estudo de caso de um satélite CubeSat, o RaInCube, visando validar um modelo que conecte duas metodologias distintas de engenharia de sistemas, buscando, para isso, extrair suas principais informações técnicas, de forma que seja possível replicar parcial ou completamente sua estrutura funcional e operacional.. O RaInCube é um satélite experimental do tipo CubeSat, satélite miniatura aplicado em pesquisas espaciais, que foi desenvolvido pelo Jet Propulsion Laboratory(JPL), um laboratório de pesquisa da NASA, em 2018. Esse protótipo teve por finalidade a validação de novas tecnologias que pudessem expandir a aplicabilidade de radares em pequenos satélites, com aplicações meteorológicas. A aplicação de radares meteorológicos em satélites do tipo CubeSat se mostrou potencialmente atraente porque esse tipo de sat ?elite tem custo e complexidade consideravelmente menores em relação a modelos tradicionais.A engenharia de sistemas do RainCube foi desenvolvida com a teoria de Wertz, a metodologia Arcadia e depois aplicada com a ferramenta Capella. Foi realizada uma integração entre a teoria SMAD e a metodologia Arcadia, que permitiu a implementação na ferramenta Capella, pois esta é baseada em Arcadia. Os resultados obtidos em Capella poderão ser utilizados como referência para modelagem de engenharia de sistemas de futuros projetos aeroespaciais desenvolvidos pelo CEI, Centro Espacial do ITA.
2018
Cerqueira, Christopher Shneider
Tangible Collaboration applied into Space Systems Concurrent Engineering Concept Studies PhD Thesis
National Institute for Space Research (INPE), 2018.
Abstract | Links | BibTeX | Tags: CDF, MBSE, Space, TUI
@phdthesis{cerqueiraThesis,
title = {Tangible Collaboration applied into Space Systems Concurrent Engineering Concept Studies},
author = {Christopher Shneider Cerqueira},
url = {http://mtc-m21b.sid.inpe.br/col/sid.inpe.br/mtc-m21b/2018/02.21.22.30/doc/publicacao.pdf},
year = {2018},
date = {2018-02-28},
urldate = {2018-02-28},
school = {National Institute for Space Research (INPE)},
abstract = {The first development phase of a Space Mission consists of the Space System Concept Studies, in which system concepts are broadly defined, as a set of feasible System Conceptual Solutions to accomplish the mission needs. Nowadays, this phase involves the practices of System Engineering (SE) and Concurrent Engineering (CE), which respectively: (i) organizes the systems investigation/documentation methodology, and (ii) speed-up the process into parallelization of disciplines studies and successions of convergence sessions (CE Sessions). The CE Sessions for Space System Concept Studies are highly interactive activities, which require: (i) specialists of a given discipline (thermal, operation, electrical, etc.) to describe to the team their System Element solution models, showing its parts and required parameters, and (ii) facilities to handle the CE activities streamlining the work toward the System Concept Solutions. Either in document-centric or model-centric approaches, the model collaborations occur by: projection of the models, within a sequential order, and accordingly to the number of the projectors, which shows the discipline’s models. This virtualization of information undermined the physical collaboration through artefacts, in preference to virtual-only metaphor collaborations, where, for instance, a person bringing together two physical peons means that a new representation is obtained, was replaced by drag-n-drop tree branches in Graphical User Interface (GUI). This thesis proposes and demonstrates the viability to use Tangible User Interfaces (TUI) constructed with physical electronic artefacts and Spatial Augmented Reality to reintroduce tangible collaboration into CE Session. A tangible interaction vocabulary was defined in order to use real artefacts to control CE data. In a pragmatic aspect for the Space Engineering sector, this thesis brings cognitive aid tools back to the design workspace.},
howpublished = {Digital},
keywords = {CDF, MBSE, Space, TUI},
pubstate = {published},
tppubtype = {phdthesis}
}
The first development phase of a Space Mission consists of the Space System Concept Studies, in which system concepts are broadly defined, as a set of feasible System Conceptual Solutions to accomplish the mission needs. Nowadays, this phase involves the practices of System Engineering (SE) and Concurrent Engineering (CE), which respectively: (i) organizes the systems investigation/documentation methodology, and (ii) speed-up the process into parallelization of disciplines studies and successions of convergence sessions (CE Sessions). The CE Sessions for Space System Concept Studies are highly interactive activities, which require: (i) specialists of a given discipline (thermal, operation, electrical, etc.) to describe to the team their System Element solution models, showing its parts and required parameters, and (ii) facilities to handle the CE activities streamlining the work toward the System Concept Solutions. Either in document-centric or model-centric approaches, the model collaborations occur by: projection of the models, within a sequential order, and accordingly to the number of the projectors, which shows the discipline’s models. This virtualization of information undermined the physical collaboration through artefacts, in preference to virtual-only metaphor collaborations, where, for instance, a person bringing together two physical peons means that a new representation is obtained, was replaced by drag-n-drop tree branches in Graphical User Interface (GUI). This thesis proposes and demonstrates the viability to use Tangible User Interfaces (TUI) constructed with physical electronic artefacts and Spatial Augmented Reality to reintroduce tangible collaboration into CE Session. A tangible interaction vocabulary was defined in order to use real artefacts to control CE data. In a pragmatic aspect for the Space Engineering sector, this thesis brings cognitive aid tools back to the design workspace.
2014
Cerqueira, Christopher Shneider
Virtual Reality Techniques employed into Satellite Operational Simulators Masters Thesis
National Institute for Space Research (INPE), 2014.
Abstract | Links | BibTeX | Tags: Simulation, Space, User Interface
@mastersthesis{cerqueira2014,
title = {Virtual Reality Techniques employed into Satellite Operational Simulators},
author = {Christopher Shneider Cerqueira},
url = {http://mtc-m21b.sid.inpe.br/col/sid.inpe.br/mtc-m21b/2014/03.24.13.39/doc/publicacao.pdf},
year = {2014},
date = {2014-02-17},
school = {National Institute for Space Research (INPE)},
abstract = {Space Systems development requires understanding of several modelling and simulation resources to accomplish space mission goals. The largest and more complex simulator developed into the space mission context is the operational simulator, which aims to support all operational activities before, during and after launch. This work proposes a user interface based on virtual reality to satellite operational simulator, proposing a 3D interactive visualization with multiple views, 3D models, conic views and contextualized panels techniques to navigate through simulated data. The user interface uses third generation interaction concepts instead of the windows, icon, menu and pointer metaphor (called WIMP metaphor - Windows, Icon, Menu and Pointer ). A simple operational simulator to illustrate and evaluate the user-interface was developed with simplified behaviour and orbit propagation. The proposed user interface was evaluated by an usability questionnaire with experienced INPE users. The results show that the the interactive techniques applied were well accepted by different types of users. The tests, expansion and reuse of this work are discussed in this essay. },
keywords = {Simulation, Space, User Interface},
pubstate = {published},
tppubtype = {mastersthesis}
}
Space Systems development requires understanding of several modelling and simulation resources to accomplish space mission goals. The largest and more complex simulator developed into the space mission context is the operational simulator, which aims to support all operational activities before, during and after launch. This work proposes a user interface based on virtual reality to satellite operational simulator, proposing a 3D interactive visualization with multiple views, 3D models, conic views and contextualized panels techniques to navigate through simulated data. The user interface uses third generation interaction concepts instead of the windows, icon, menu and pointer metaphor (called WIMP metaphor - Windows, Icon, Menu and Pointer ). A simple operational simulator to illustrate and evaluate the user-interface was developed with simplified behaviour and orbit propagation. The proposed user interface was evaluated by an usability questionnaire with experienced INPE users. The results show that the the interactive techniques applied were well accepted by different types of users. The tests, expansion and reuse of this work are discussed in this essay.