O presente trabalho apresenta a comparação numérica entre dois tipos de radiadores de calor para aplicações espaciais: o radiador plano (convencional) e o radiador aletado. Projetados para atuar no controle térmico passivo de satélites, estes dispositivos rejeitam o calor gerado pelos componentes eletrônicos e minimizam a absorção de calor proveniente de fontes externas (especialmente do Sol) com o objetivo de manter a temperatura dos componentes do satélite dentro de suas respectivas faixas de operação. Com esta finalidade, foram desenvolvidos dois algoritmos em FORTRAN para a solução do sistema de equações não lineares que governam o acoplamento condutivo-radiativo presente em cada radiador. Estas equações foram discretizadas bidimensionalmente pelo Método dos Volumes Finitos e o sistema resultante foi resolvido com a aplicação do Tri-Diagonal Matrix Algorithm combinado com um processo iterativo. Os resultados numéricos obtidos demonstram que o radiador aletado possui maior capacidade de rejeição de calor em comparação com o radiador plano para as configurações dimensionais adotadas. As simulações realizadas também mostram que a degradação das propriedades termoópticas acentua o aumento das temperaturas no radiador. Por fim, são apresentados os perfis de temperaturas de ambos os radiadores estudados em condições críticas de operação.

Este Trabalho apresenta um ciclo completo de desenvolvimento incluindo manufatura, instalação e testes de uma Superfície Óptica Refletora conhecida na literatura como Optical Solar Reflector - OSR, utilizadas como radiador térmico de satélites. O OSR é basicamente um espelho de segunda superfície composto por uma lâmina de borossilicato ou sílica fundida, com um filme fino de prata depositado na face não exposta ao ambiente espacial. Esses radiadores são utilizados em determinadas partes do satélite para a rejeição de calor para o meio espacial. No Brasil utiliza-se, no lugar de OSR, superfícies pintadas com tinta branca que, embora de custo menor, sofrem degradação das propriedades ópticas quando expostas ao ambiente espacial, e por consequência aumentando a temperatura interna do satélite no final de sua vida útil. Este projeto visa oferecer uma alternativa para substituição da tinta por esse modelo de radiador, considerando suas características de baixa degradação ao longo da vida orbital do satélite. No processo de manufatura do OSR, utilizou-se o borossilicato com 115m de espessura e o filme metálico foi depositado pelo processo Electro Beam de deposição de filme fino utilizando-se o equipamento do CTE-INPE. Tendo o OSR fabricado, foram pesquisados alguns tipos de adesivo para a fixação dos mesmos no satélite, sendo considerada tanto a adesão a resistência a dilatação e contrações térmicas devido aos ciclos térmicos no qual o satélite é exposto durante a sua vida orbital. Um radiador simples foi montado em uma placa de alumínio e foram submetidos a testes de vibração, medidas de absortividade ( S) e emissividade ( IR , e testes vácuo-térmico e de choque térmico. Estes testes comprovaram as boas propriedades termo ópticas do refletor, e validaram a aderência da prata no borossilicato, assim como a aderência da cola escolhida para a fixação dos OSR';s na estrutura do satélite. Todos os testes foram executados no Laboratório de Integração e Testes do Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais (LIT- INPE).

O uso de sistemas de posicionamento por satélite vem se tornando uma necessidade mundial cada vez mais importante em termos comerciais e militares. O Plano Nacional de Defesa brasileiro, publicado em 2008 por meio de Decreto Presidencial, estabelece que o Ministério da Defesa e o Ministério da Ciência e Tecnologia promoverão medidas com vistas a garantir a autonomia de produção, lançamento, operação e reposição de sistemas espaciais, inclusive por meio de atividades de capacitação de pessoal nas áreas de concepção, projeto, desenvolvimento e operação de sistemas espaciais. O Decreto prevê o desenvolvimento de alternativas nacionais aos sistemas de localização e de posicionamento dos quais o Brasil depende, para fins de monitoramento e controle. Ainda, o desenvolvimento de tecnologia de determinação de coordenadas geográficas a partir de satélites é listado como prioridade para o setor aeroespacial do Brasil nesse Plano. Esta dissertação objetiva propor uma configuração de segmento espacial para um Sistema Brasileiro de Posicionamento por Satélites. Essa configuração representa um importante passo num projeto preliminar para o mesmo, devendo ser selecionadas as características de órbita para os satélites empregados no sistema. Utilizando cálculos baseados em Astrodinâmica e mediante restrições calculadas para a operação dos satélites, são apresentados dados para fundamentação da seleção e dimensionamento do segmento espacial do Sistema.

O setor espacial vivencia uma série de mudanças, liderada por múltiplos agentes, em que as empresas privadas e públicas desempenham um importante papel. Esta pesquisa acadêmica foi motivada pelo entendimento dessas mudanças no cenário do setor espacial. Este trabalho apresenta a metodologia desenvolvida e aplicada para a construção de cenários futuros denominada de prospectiva estratégica. A finalidade dessa metodologia é auxiliar as organizações no seu alinhamento estratégico à luz dos futuros cenários possíveis e desejáveis. A aplicação dessa metodologia no setor espacial resultou no levantamento de 33 direcionadores mudanças por meio da análise PESTAL e na análise de tendências da tecnologia espacial de veículos lançadores e satélites, na seleção de oito direcionadores de alta incerteza e importância após uma pesquisa de opinião com especialistas, e na elaboração de cinco cenários para um horizonte de tempo de 20 anos. Selecionaram-se dois projetos do Programa Nacional de Atividades Espaciais (PNAE) para exemplificar o potencial da metodologia para auxiliar os decisores no processo de alinhamento das estratégias com os cenários consistentes e plausíveis

Os satélites e veículos espaciais são expostos a cargas dinâmicas de diferentes naturezas, como harmônica, aleatória, acústica e choques mecânicos. Essas condições severas são transmitidas da estrutura primária do satélite até os equipamentos embarcados, podendo causar a falha da missão devido à fadiga dos componentes eletrônicos. O autor apresenta um modelo analítico novo para avaliar a vida útil de componentes eletrônicos (capacitores, chips, osciladores etc) montados em placas de circuito impresso (PCI). O dano em fadiga é calculado pelo deslocamento relativo entre PCI e componente, rigidez dos terminais, assim como pelos modos naturais de vibrar da PCI e do próprio componente. Métodos estatísticos são utilizados para contagem de ciclos de fadiga. O modelo é aplicado a testes de fadiga experimentais disponíveis na literatura. Os resultados analíticos apresentam a mesma ordem de grandeza dos experimentais.

O objetivo deste trabalho é investigar o processo das variações do campo gravitacional, obtidas através da missão espacial GRACE e seu relacionamento com a dinâmica das águas na região Amazônica. A partir disto, procurou-se desenvolver uma metodologia para as estimativas das cotas dágua em áreas inundáveis não monitoradas ou de difícil acesso. Para isso, os coeficientes de Stokes, disponibilizados pelo GRGS de Toulouse, foram convertidos, por um processo denominado inversão, no equivalente à altura dágua (EqW) para o período de aproximadamente 4 anos (julho de 2002 a maio de 2006) e os valores comparados às cotas do nível dágua in-situ obtidas pela Agência Nacional de Águas (ANA). A escolha da bacia Amazônica está relacionada ao fato da mesma apresentar, próximo ao centro, amplitudes de aproximadamente 1250 mm no nível do EqW, sendo as maiores do mundo. A regionalização dos modelos globais das variações deste campo pôde ser aplicada para uma boa estimativa nas cotas dágua in-situ. Assim, foram estimados os erros desta metodologia, que são da ordem de ~160 mm para o EqW, oriundos dos erros nos coeficientes de Stokes, truncamento do espectro e erros de vazamento de informações hidrológicas das bacias vizinhas. Esta metodologia trata, portanto, de estimar as cotas onde não existam estações de monitoramento, avaliando a ordem de grandeza dos erros. Por fim, são apresentadas cartas que relacionam hidrogeologicamente as defasagens apresentadas nos ciclos semi-anuais e as áreas onde a metodologia poderá ser melhor aplicada com estimativas mais precisas do EqW e com maior coerência entre os dados satelitais e terrestres. / A comparison between vertically-integrated equivalent water height (EWH) derived from GRACE gravity anomalies with in situ water level time series measured at ground-based hydrometric stations (HS) in the Amazon basin is figure out in the thesis. A methodology for EWH estimation at ungauged sites is presented. The Stokes coefficients disponibilized by GRGS - Toulouse at a 10-day interval were converted into EWH for a ~4-year period (July-2002 to May-2006) using the methodology so-called inversion, and then compared to HS level. In the basin, the amplitudes of EWH signal are the largest on the Earth and can reach on the order of 1250 mm at the center of the basin (e.g. Manaus station). The uncertainties represent ~160 mm of EWH, including Stokes coefficient uncertainties, leakage errors and spectrum truncation. A methodology for acquire water level historical series at ungauged places is proposed with the estimated incertitude. A hydrological map is compared with a correlation chart and figure out areas where this methodology works better, in addition, compared also with shift phased semi-annual cycles.

Los satélites de alto rendimiento (HTS, por sus siglas en inglés) que operan en Banda Ka ofrecen ventajas significativas sobre los sistemas convencionales de Bandas C y Ku, entre las que destaca el mayor ancho de banda en los servicios hacia el usuario final. Por el contrario, la principal desventaja se debe principalmente a las degradaciones que sufren los enlaces frente a condiciones de lluvia, en especial en zonas tropicales como Sudamérica. Sin embargo con una correcta planificación y la implementación de los equipos de tierra con un diseño apropiado, podemos mitigar estos efectos manteniendo la eficiencia que caracteriza a este tipo de tecnología. El presente trabajo de tesis, busca evaluar la Banda Ka para la prestación de servicios fijos por satélite en el Perú, brindando una metodología de análisis técnico con la finalidad que sector público y privado puedan considerarlo en futuros proyectos relacionados con el despliegue de servicios de banda ancha satelital en el país, en complemento con el actual despliegue de la Red Dorsal Nacional de fibra óptica, además de las tecnologías de acceso móvil de última generación como es el caso de las redes 3G y 4G. La investigación se basa en la utilización de los esquemas de modulación y codificación de los estándares DVB-S2 y DVB-RCS2. En primer lugar se hace una descripción de los sistemas de comunicación por satélite, y se fundamenta la utilización de la Banda Ka mediante un análisis comparativo de los HTS con los satélites convencionales. Seguidamente, se realiza el cálculo predictivo de los índices de atenuación por lluvia para cada una de las capitales de departamento, mediante los modelos matemáticos de las recomendaciones P.618-9, P.838-3 y P.837-6 de la ITU. Luego, se utilizan estos resultados como datos de entrada para el desarrollo de los cálculos de enlace, en los cuales se evalúan los esquemas de modulación y codificación existentes en los estándares DVB-S2 y DVB-RCS2, obteniendo como resultado los niveles de disponibilidad alcanzables por cada ciudad, los niveles de eficiencia y por último los lineamientos de modulación y codificación a considerar en los equipos de tierra, frente a condiciones de lluvia. / Tesis

El trabajo realizado en la presente tesis consiste en el análisis y dimensionamiento de una solución satélite para la reducción de la brecha digital existente en el Perú, donde los sectores objetivos son las poblaciones rurales y entidades del Estado. En el primer capítulo, se desarrolla la problemática actual que lleva al aislamiento digital de las poblaciones rurales, y se describe el porqué de la inviabilidad de conectividad a través de soluciones de microondas o fibra óptica. Asimismo, se identifican a las entidades del Estado que, actualmente, hacen uso de soluciones satelitales contratando conectividad a entidades privadas. Luego, se expone el estado del arte de la tecnología satelital en el Perú y de los países más cercanos a nuestra realidad socioeconómica. Finalmente, se exponen el objetivo general y los objetivos específicos. En el segundo capítulo, se desarrolla la teoría necesaria para comprender un sistema satelital. Para ello, se describen los satélites de comunicaciones, las órbitas espaciales útiles, los centros espaciales existentes y los lanzadores espaciales actuales. Además, se revisan los estándares de distribución de contenido satelital y las consideraciones necesarias para el cálculo de un enlace satelital. En el tercer capítulo, se define la región de cobertura satelital en base a los centros poblados y entidades del Estado que serán beneficiaros de los servicios satelitales. Por un lado, se identifican las localidades rurales con población menor a 300 y mayor a 50 habitantes, en base a datos actuales proporcionados por los tres siguientes entes del Estado: Osiptel, Fitel y el INEI. Además, haciendo uso de indicadores de crecimiento demográfico se realiza la proyección de la población a ser atendida, durante la vida útil del satélite. Por otro lado, se identifican a las entidades del Estado que requieren de servicios de telecomunicaciones, para poder determinar la capacidad necesaria. Posteriormente, los centros poblados encontrados son georreferenciados en un mapa geográfico, para determinar la cobertura satelital necesaria. Después, se identifican los servicios de telecomunicaciones que brindarán a las localidades rurales, pudiendo ser estos los siguientes: teleeducación, telemedicina, etc. Luego, se dimensiona la capacidad necesaria para brindar estos servicios mediante aproximaciones de tráfico de datos. Asimismo, se identifica la cantidad de tráfico que puede transmitir un transponder satelital en ida y retorno, para dimensionar la cantidad de huellas necesarias que permitan satisfacer la demanda de tráfico de las entidades del Estado y de los centros poblados. Adicionalmente, se identifica el rango de frecuencias en banda Ka a ser usado por el satélite de comunicaciones y se propone la arquitectura general que tendrá la red. Finalmente, se desarrollan los cálculos de enlace para cada huella satelital en base a lo determinado anteriormente, lo cual permitirá conocer las disponibilidades de enlace. En el cuarto capítulo, se desarrolla la evaluación económico-social en base a los siguientes estudios: un estudio de rentabilidad privada y otro de rentabilidad social. Luego, para evaluar la factibilidad de adquisición de un satélite de comunicaciones para el Perú, se calcula el flujo de caja y mediante identificadores de rentabilidad como el TIR y el VAN se evalúa la posibilidad de una inversión puramente pública o mediante una APP (Asociación Público-Privada). Por último, se presentan las conclusiones y recomendaciones en base a los resultados obtenidos. / Tesis

Catalisadores de Ir/Al2O3, Ir-Ru/ Al2O3 e Ru/ Al2O3 com teores metálicos próximos a 30% em peso, foram preparados em vinte etapas de impregnação utilizando-se uma alumina sintetizada no LCP/INPE como suporte. Os catalisadores de Ir e Ir-Ru foram preparados a partir de soluções contendo precursores metálicos clorados pelo método de impregnação incipiente. Os catalisadores de Ru foram preparados a partir de dois precursores metálicos: um clorado e um precursor orgânico. Neste caso, o catalisador originado do precursor clorado foi preparado por impregnação incipiente, enquanto que o catalisador originado do precursor orgânico foi preparado pelo método de impregnação por excesso de volume. Todos os catalisadores foram caracterizados antes e depois dos testes em micropropulsor pelas técnicas: absorção atômica, para a determinação do teor metálico; fisissorção de nitrogênio, para determinações de área específica e distribuição do volume de mesoporos; quimissorção de hidrogênio e MET, para determinações da dispersão e do diâmetro médio das partículas metálicas (dQH e dMET). Os catalisadores foram testados na reação de decomposição de hidrazina em micropropulsor e comparados com o catalisador comercial Shell 405. Os resultados mostraram que os catalisadores contendo Ir apresentaram desempenho similar ao catalisador comercial e que os catalisadores de Ru não devem ser usados em partidas frias. / Ir/Al2O3, Ir-Ru/ Al2O3 and Ru/ Al2O3 catalysts with metallic loading of c. a. 30 %wt., were prepared in twenty impregnation steps using an alumina synthesized at LCP/INPE as support. The Ir and Ir-Ru catalysts were prepared from metallic chloride precursors solutions by incipient impregnation method. The Ru catalysts were prepared from two metallic different precursors: a chloride precursor and an organic precursor. In this case, the catalyst originated from the chloride precursor was prepared by the incipient impregnation method, while the catalyst originated from the organic precursor was prepared by volume excess impregnation method. All the catalysts were characterized before and after the microthruster tests by the following techniques: atomic absorption, for metallic content determination; nitrogen physiosorption, for specific area and mesoporous volume distribution; hydrogen chemisorption and TEM, for dispersion and metallic particles average diameter (dQH and dMET ). The catalysts were tested by the hydrazine decomposition reaction in microthruster and compared with commercial catalyst Shell 405. The results showed that the performance of Ir catalysts are similar to the commercial ones and the Ru catalysts should not be used in cold startups.

O músculo estriado esquelético apresenta em sua constituição células satélites (CS) que se encontram em estado quiescente localizadas entre o sarcolema e a lâmina basal das fibras musculares. As CS podem ser ativadas, diferenciando em mioblastos, contribuindo para regeneração e/ou crescimento do tecido muscular. Os Fusos neuromusculares são mecanorreceptores localizados no interior dos músculos esqueléticos considerados a unidade contrátil reguladora, monitorando a velocidade e duração do alongamento do músculo. Está composto de fibras intrafusais (FIF), circundadas por uma bainha de tecido conjuntivo e encontra-se paralelo às fibras extrafusais. A desnervação promove alterações no músculo esquelético, tanto em CS, quanto nos fusos neuromusculares. Este trabalho analisou quantitativamente as FIF e a proliferação de CS em músculos esquelético de ratos desnervados por longo período. Foram utilizados ratos Wistar. Os animais foram divididos em grupos desnervados e controle. Os músculos Sóleo e Extensor longo dos dedos (EDL) foram desnervados experimentalmente. Após os períodos de 0, 12, 16, 19, 30 e 38 semanas, os músculos foram dissecados, removidos e preparados histológicamente. A porcentagem de CS em músculos imediatamente após desnervação aumenta em relação ao músculo normal e depois decresce em ambos os músculos. Durante o progresso do tempo de desnervação ocorreu um aumento no número de FIF, se comparado com o grupo normal. O número de CS diminui significantemente entre os períodos de desnervação, em ambos os grupos. Nos músculos estudados quanto menor a porcentagem de CS maior é o número de FIF e, aumentando o tempo de desnervação, diminui o número de CS. Em relação às FIF, no grupo controle com o aumento do tempo, o número de fibras não se altera. Já para o grupo experimental, com o aumento do tempo de desnervação, diminui o número de CS e aumenta o número de FIF significantemente. Concluimos então que nos músculos desnervados por longo período ocorre diminuição na porcentagem de células satélites e aumento no número de FIF. Finalmente nossos resultados sugerem que entre 16ª e 19ª semana pós-desnervação encontra-se o melhor período para reinervação de um músculo desnervados. / The skeletal muscle consists of satellite cells (SC) which are in a quiescent state located between the sarcolemma and basal lamina of the muscle fibers. The SC can get activated, differentiating into myoblasts, contributing to regeneration and/or growth of muscle tissue. The neuromuscular spindles are mechanoreceptors located within the skeletal muscle and are considered as contractile regulatory unit, monitoring the speed and duration of muscle stretching. It is composed of Intrafusal muscle fibers (FIF), surrounded by a sheath and is parallel to extrafusal fibers. Denervation cause changes in skeletal muscles both in the CS and neuromuscular spindles. This study analyzed quantitatively the FIF and the proliferation of CS in rat skeletal muscle, denervated for long period. We used Wistar rats to perform this study. The animals were divided into control and denervated groups. The soleus and extensor digitorum longus (EDL) were denervated experimentally. After periods of 0, 12, 16, 19, 30 and 38 weeks, the muscles were dissected, removed and were prepared for histological analysis. The percentage of SC in muscles immediately after denervation, increases in relation to normal muscle and later decreases in both the groups. During the process of denervation, there was an increase in FIF when compared with normal group. The number of SC reduces significantly between the periods of denervation in both the groups. In the muscles studied, the smaller the percentage of SC, higher is the number of FIF and increase in the duration of denervation, reduces the number of SC. As for FIF, with the increase in time in control group, the number of fibres was unaltered. However, in the experimental group, with increase in the time of denervation, the number of SC decreases while there is increase in the number of FIF significantly. We thus conclude that in denervated mucles for long period, there is decrease in the percentage of satellite cells and increase in FIF. Finally our results suggest that the period between 16th and 19th week of post denervation is the best time for reinnervation of denervated muscle.