Estudantes ajudam a inovar projecto de educação espacial Cansat Angolano

Um grupo de três formandos do Curso de Desenho, Construção e Lançamento de Pequenos Satélites (Cansat) constituído por dois estudantes do Instituto Superior Politécnico do Huambo, pertencente à Universidade José Eduardo dos Santos (ISPH-UJES), e um técnico de laboratório da Faculdade de Engenharia da Universidade Agostinho Neto, inovam no projecto educativo do Gabinete de Gestão do Programa Espacial Nacional (GGPEN) para a Educação Espacial em pequenos satélites – Cansat Angolano. 

Durante a formação, que teve lugar nas instalações do Instituto de Tecnologias de Informação e Comunicação (INSTIC), afecto à Universidade de Luanda (UNILUANDA), entre os dias 08 de Maio e 14 de Junho de 2023, os formandos Nelson Zeferino, André Alberto e José Gomes trouxeram três melhorias no funcionamento do Cansat, onde duas foram testadas com sucesso e uma está em fase de teste.  

Melhoria 1 (Auto-save) 

O grupo melhorou o funcionamento do Cansat relativamente à função de guardar os dados de telemetria de forma automática (do inglês, auto-save), que consiste em salvar automaticamente os dados na sua memória interna auxiliar, sempre que por algum motivo o Cansat perder a comunicação com a Estação Terrena (ET).  

O controlo é feito por um contador que fica dentro do Cansat que é restaurado sempre que a ET envia um sinal. Caso a ET não envie nenhum sinal durante um certo tempo, o Cansat entenderá que perdeu a comunicação e entrará no modo de salvamento automático. Desta forma, evita-se a perda de qualquer dado de telemetria do Cansat. Assim que a comunicação é restabelecida, os dados guardados são enviados para a estação terrena, neste caso um computador em terra. 

Importa referir que a missão primária do Cansat Angolano é tirar fotografias enquanto executa a descida, ao passo que a medição de temperatura, umidade do ar, concentração do monóxido de carbono na atmosfera, são missões secundárias. Paralelamente, enquanto descreve a sua trajectória, o Cansat deve enviar dados telemétricos e parâmetros inerciais como a atitude, localização, tensão eléctrica, etc.

Melhoria 2 (Programação concorrente, thread)  

O Cansat possui um computador de bordo (OBC), o microcontrolador ATMEGA2560, que nas configurações actuais não permite executar múltiplas tarefas ao mesmo tempo, como por exemplo, tirar fotografias e enviar telemetria. Foi então implementado o conceito de programação concorrente no código-fonte do OBC para colmatar essa limitação.

A programação concorrente é um paradigma de programação que lida com a execução simultânea de várias tarefas independentes dentro de um programa. Ele permite que múltiplas partes de um programa sejam executadas em paralelo, em vez de seguir uma abordagem sequencial, onde as instruções são executadas uma após a outra. 

Melhoria 3 (transmissão de vídeo em tempo real, em teste) 

Com o conceito aplicado no ponto anterior (thread), em teoria, já seria possível fazer-se a transmissão de vídeo em tempo real, sem que essa tarefa trave o normal funcionamento do Cansat. 

“Implementamos alguns algoritmos baseados em prioridade de execução, de modo que o nosso OBC, transmita vídeo, tire fotografias e envie outros dados, tudo em simultâneo”, realçou Nelson Zeferino. 

O formando André Alberto disse que “o grupo reconhece a qualidade do referido curso e dos formadores altamente qualificados para o efeito. A parte teórica foi bem estruturada porque aprendemos o necessário, principalmente para nós informáticos do grupo que não tínhamos noção de electrónica nem dos componentes electrónicos.” 

“A parte prática do curso foi muito boa, pois todas as condições para a o efeito foram criadas, porém, para conseguirmos pôr as nossas ideias em prática e trazer todas as inovações que o grupo apresentou, tivemos que investir em materiais próprios para simular um Cansat em casa, porque tínhamos acesso ao original apenas durante a formação”, adiantou André Alberto. 

Os integrantes do grupo afirmam que os conhecimentos adquiridos na formação serão aplicados para continuar a melhorar o seu protótipo de Cansat a um nível mais avançado. “Agora que Angola entrou na corrida espacial nós como angolanos que somos não podemos estar fora desta corrida”, reafirmam.  

José Gomes, da Faculdade de Engenharia da UAN (FEUAN), disse que o grupo se compromete a partilhar ao máximo os conhecimentos absorvidos durante a formação.  

“A ideia é de um dia nós sermos capazes de criar os nossos próprios projectos académicos de Cansat e Cubesat e se formos mais ambiciosos chegarmos no futuro ao nível de construirmos um satélite convencional em Angola. Porque nosso objectivo, a partir de agora, é constituirmos uma startup de produção de componentes de pequenos satélites em Angola”, concluiu, Nelson Zeferino.  

De ressaltar, que até o momento, o GGPEN já formou 169 professores e estudantes em Desenho, Construção e Lançamento de Pequenos Satélites (Cansat).