Número do Painel
Autor
Instituição
UFSC
Tipo de Bolsa
PIBIC/CNPq
Orientador
EDUARDO AUGUSTO BEZERRA
Depto
DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA ELÉTRICA E ELETRÔNICA / EEL/CTC
Centro
CENTRO TECNOLOGICO
Laboratório
SpaceLab UFSC
Grande Área / Área do Conhecimento
Ciências Exatas e da Terra /Engenharias
Sub-área do Conhecimento
Engenharia Elétrica
Titulo
Satélite-em-chip para melhoria da confiabilidade e velocidade de processamento
Resumo

O projeto proposto abrange as áreas de Microeletrônica e Espacial, que são de reconhecida
importância para a soberania nacional. Contextualizando o foco da pesquisa, o objetivo final diz respeito a
utilização de FPGAs para a síntese dos componentes necessários para realizar as atividades de
processamento de bordo do módulo de serviço de um satélite. Desde 2004 o autor recebe apoio financeiro e
institucional de instituições tais como a Agência Espacial Brasileira (AEB) e o CNPq para, sob supervisão do
INPE, realizar pesquisas visando a geração de soluções para a implementação do sistema de computação de
bordo para missões espaciais brasileiras. Uma característica em comum das contribuições de pesquisa é a
busca por melhoria de confiabilidade, e aceleração do processamento dos sistemas embarcados em
aplicações espaciais. Essas melhorias, normalmente, são obtidas por intermédio de replicação de recursos, ou
seja, módulos adicionais para melhoria da confiabilidade (redundância), e para o aumento do poder de
processamento. Porém, a replicação de recursos normalmente resulta em aumento no consumo de energia.
Em aplicações espaciais, onde energia é um recurso escasso, replicação visando melhoria de confiabilidade e
de poder de processamento precisa ser projetada de forma cuidadosa. Esse compromisso entre confiabilidade
e velocidade de processamento é um dos grandes desafios de pesquisa a serem tratados nessa proposta. Os
principais objetivos a serem alcançados incluem: pesquisa de ferramentas, tecnologias e arquiteturas para
possibilitar o projeto do sistema de computação de bordo de um satélite em um único chip, considerando os
requisitos de aplicações espaciais (ex. confiabilidade, tempo real, poder de processamento, eficiência
energética); e validação do sistema no nível de software e hardware (HDL), utilizando estratégias de
hardware/software co-design, de acordo com requisitos da área espacial. O estudo de caso é um sistema de
controle de atitude e tratamento de dados, embarcado em um único chip junto com o módulo de
comunicação e de gerência de energia, utilizando tecnologias e metodologias de projeto visando maior poder
de processamento, confiabilidade, e com consumo reduzido de energia. O presente projeto objetiva dar
continuidade a pesquisa desenvolvida nos últimos anos, mais especificamente, no que diz respeito à
concepção em um único chip de um sistema computacional completo para uso em satélites. Além de
resultados importantes no nível acadêmico e científico, é interessante ressaltar a importância dessa pesquisa
para o programa nacional de microeletrônica, uma vez que além de gerar núcleos de propriedade intelectual
(IP cores) para os diversos módulos de um satélite, pretende-se também iniciar uma investigação visando a
concepção de circuitos integrados com tecnologia nacional para aplicações aeroespaciais. A grande meta
consiste em implementar as funcionalidades do FloripaSat do SpaceLab da UFSC em um único chip.

Link do Videohttps://repositorio.ufsc.br/handle/123456789/226722
Palavras-chave
Satelite-em-chip, Sistemas embarcados, Eletrônica, Confiabilidade
Colaboradores

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