EXPERIMENTO CÉLULA

SOLAR DO SATÉLITE SCD2

A Missão Espacial Completa Brasileira (MECB) compreende o desenvolvimento e operação em órbita de pequenos satélites aplicados a coleta de dados meteorológicos e sensoriamento remoto, especificados diretamente para as necessidades Brasileiras. O SCD2 da MECB foi o segundo satélite projetado, fabricado, integrado e testado no Brasil. Para maiores informações sobre os satélites SCD1 e SCD2 ir ao site: http://www.las.inpe.br/~veissid/por18.html.

Para com o objetivo de completar o estudo em células solares, iniciado com o Experimento do SCD1, voa a bordo do satélite SCD2 um outro experimento de células solares (ECS2). Este experimento também foi inteiramente desenvolvido no Brasil.

Satélite SCD1 em órbita

Experimento Célula Solar (ECS2) do satélite SCD2 montado pela Digicon

O ECS2 tem o objetivo de estudar a degradação de células solares de silício com a irradiação por partículas ionizantes (elétrons e prótons de alta energia) encontradas no espaço. Estas partículas deterioram a cristalinidade do substrato semicondutor da célula solar e, consequentemente, diminue o seu desempenho durante a vida do satélite. As células solares do ECS2 são de silício monocristalino 2cmx2cm, resitiviade do substrato de 1 Ohm.cm e foram fabricadas pelos pesquisadores do LAS/INPE usando infraestrutura do Laboratório de Microeletrônica da Escola Politécnica da USP (LME/EPUSP) em São-Paulo-SP.

De acordo com especificaões técnicas do LAS/INPE, o ECS2 foi montado pela Empresa Digicon localizada em Gravataí-RS, Brasil (http://www.digicon.com.br/).

O ECS2 é similar ao ECS1 e é um subsistema do satélite SCD2. Ele é composto por material de cobertura (cover glass), arranjo de três pares células solares (array of solar cell), uma folha de Kapton que isola eletricamente as células da estrutura mecânica de alumínio e a placa de circuito impresso (printed circuit board) que condiciona os componentes do circuito amplificador do sinal do ECS2 para a telemetria do satélite.

Maiores informações sobre a teoria, descrição e resultados deste experimento podem ser encontrados nos artigos (http://www.las.inpe.br/~veissid/por17.html).

Diagrama de montagem do Experimento

A telemetria do satélite emite um sinal do ECS2 a cada meio segundo. A figura ao lado mostra a distribuição dos pontos obtidos pela telemetria em função do tempo de órbita, para o par de células solares que opera na condição de curto circuito. Fazendo-se mudança de variável de tempo para fase de rotação do satélite, temos que estes mesmos pontos se distribuem na curva dada pela figura abaixo a esquerda. Onde pode se ver claramente a existência de dois picos, que correspondem a radiação solar incidente diretamente no ECS2 e o menor devido a radiação refletida pela Terra (albedo planetário). O estudo do albedo planetário usando os dados do ECS2 é encontrado em www.las.inpe.br/~veissid/por02.html.

Segmentos das órbitas do SCD2 durante o recebimento em tempo real dos dados do ECS2, na visada da estação receptora de Cuiabá-MT.

A figura ao lado mostra o esquema de funcionamento do Experimento Célula Solar do satélite SCD2, relativo a medida do albedo planetário. Clique na figura para ir direto a página do albedo visto pelo ECS2.