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Etapas de construção de sistemas espaciais (Parte 2)
A parte 2 trata das fases em que um projecto de construção de sistemas espaciais passa, levando em consideração a figura 5, da parte 1 do artigo “Etapas de construção de sistemas espaciais (satélite).
Fase 0 (Análise da missão)
Esta é principalmente uma actividade conduzida pelo construtor, cliente de nível superior e representantes dos usuários finais.
Principais Tarefas
- Elaborar a declaração da missão em termos de identificação e caracterização das necessidades da missão, desempenho esperado, confiabilidade, objectivos de segurança e restrições operacionais da missão em relação ao ambiente físico e operacional;
- Desenvolver a especificação preliminar dos requisitos técnicos;
- Identificar possíveis conceitos de missão;
- Realizar a avaliação preliminar dos aspectos programáticos apoiados por estudos económicos e de mercado, conforme apropriado;
- Realizar a avaliação preliminar de riscos.
A revisão da definição da missão (MDR – Mission Definition Review) é realizada no final da fase 0. O resultado desta revisão é usado para julgar a prontidão do projecto para passar para a fase A. Seu objectivo principal é divulgar a declaração da missão e avaliar a especificação de requisitos técnicos preliminares e os aspectos programáticos.
Fase A (Viabilidade)
Esta é principalmente uma actividade conduzida pelo cliente de nível superior e um ou vários fornecedores de primeiro nível com o resultado sendo reportado ao iniciador do projecto, e representantes dos usuários finais para consideração.
Principais tarefas
- Estabelecer o plano de gestão preliminar, o plano de engenharia do sistema e o plano de garantia do produto para o projecto;
- Elaborar possíveis conceitos de sistemas, operações e arquitecturas de sistemas e os comparar com as necessidades identificadas, para determinar os níveis de incerteza e riscos;
- Estabelecer a árvore de funções;
- Avaliar a viabilidade técnica e programática dos possíveis conceitos, identificando restrições relacionadas à implementação, custos, cronogramas, organização, operações, manutenção, produção e descarte;
- Identificar tecnologias críticas e propor actividades de pré-desenvolvimento;
- Quantificar e caracterizar elementos críticos para viabilidade técnica e económica;
- Propor o (s) sistema (s) e conceito (s) operacional (is) e soluções técnicas, incluindo a filosofia do modelo e a abordagem de verificação, a serem elaborados durante a Fase B;
- Elaborar a avaliação de risco;
A revisão preliminar de requisitos (PRR – Preliminary Requirements Review) é realizada no final da Fase A. O resultado dessa revisão é usado para julgar a prontidão do projecto para passar para a Fase B.
Os principais objectivos desta revisão são:
- Lançamento de planos preliminares de gestão, engenharia e garantia de produtos;
- Divulgação das especificações dos requisitos técnicos;
- Confirmação da viabilidade técnica e programática do (s) conceito (s) do sistema;
- Selecção do (s) conceito (s) do sistema, operações e soluções técnicas, incluindo filosofia de modelo e abordagem de verificação, a serem levadas adiante na Fase B;
Fase B (Definição Preliminar)
Principais tarefas
- Finalizar os planos de gestão do projecto, engenharia e garantia de produtos;
- Estabelecer o cronograma principal da linha de base;
- Elaborar o custo de referência na conclusão;
- Elaborar a estrutura preliminar organizacional;
- Confirmar solução (ões) técnica (s) para o (s) sistema (s) e conceito (s) operacional (is) e sua viabilidade em relação as restrições programáticas;
- Realizar estudos de “trade-off” e seleccionar o conceito de sistema preferido, juntamente com a (s) solução (ões) técnica (s) preferida (s) para esse conceito;
- Estabelecer uma definição preliminar de projecto para o conceito de sistema seleccionado e reter a (s) solução (ões) técnica (s);
- Determinar o programa de verificação, incluindo a filosofia do modelo;
- Identificar e definir interfaces externas;
- Preparar a especificação do próximo nível e os documentos do acordo comercial relacionado;
- Iniciar o trabalho de pré-desenvolvimento de tecnologias críticas ou áreas de design de sistema quando for necessário reduzir os riscos de desenvolvimento;
- Iniciar qualquer aquisição de item de longo prazo necessária para atender às necessidades do cronograma do projecto;
- Preparar o plano de mitigação de detritos espaciais e o plano de descarte;
- Realizar avaliações de confiabilidade e segurança;
- Finalizar a árvore de produtos, a estrutura analítica do projecto e a árvore de especificações;
- Actualizar a avaliação de risco.
Existem duas revisões de projecto associadas à fase B.
- A Revisão de Requisitos do Sistema (SRR – System Requirements Review) realizada durante o curso desta fase;
- A Revisão Preliminar de Projecto (PDR – Preliminary Design Review) realizada no final da fase B. O resultado desta revisão é usado para julgar a prontidão do projecto para passar para a fase C.
Revisão de Requisitos do Sistema (SRR – System Requirements Review)
Os principais objectivos desta revisão são:
- Divulgação das especificações actualizadas dos requisitos técnicos;
- Avaliação da definição preliminar do desenho;
- Avaliação do programa preliminar de verificação.
Revisão Preliminar do desenho (PDR – Preliminary Design Review)
Os principais objectivos desta revisão são:
- Verificação do conceito preliminar do desenho seleccionado e soluções técnicas em relação aos requisitos do projecto e do sistema;
- Lançamento dos planos finais de gestão, engenharia e garantia de produtos;
- Lançamento da árvore de produtos, estrutura analítica do projecto e árvore de especificação;
- Lançamento do plano de verificação (incluindo filosofia do modelo).
Fase C (Definição Detalhada)
Principais Tarefas
O escopo e o tipo de tarefas realizadas durante essa fase são orientadas pela filosofia do modelo seleccionado para o projecto, bem como pela abordagem de verificação adoptada que podem incluir tarefas tais como:
- Conclusão da definição detalhada do projecto do sistema em todos os níveis da cadeia de fornecedores e clientes;
- Produção, teste de desenvolvimento e pré-qualificação de elementos e componentes críticos seleccionados;
- Teste de produção e desenvolvimento de modelos de engenharia, conforme exigido pela filosofia do modelo e abordagem de verificação seleccionadas;
- Conclusão da montagem, integração e planeamento de testes para o sistema e suas partes constituintes;
- Definição detalhada de interfaces internas e externas;
- Emissão de manual preliminar do usuário;
- Actualização da avaliação de risco.
A Revisão Crítica do Projecto (CDR – Critical Design Review) é realizada no final da fase C. O resultado desta revisão é usado para julgar a prontidão do projecto para passar para a fase D.
Principais objectivos desta revisão
- Avaliar o estado de qualificação e validação dos processos críticos e sua prontidão para implementação na fase D;
- Confirmar a compatibilidade com interfaces externas;
- Produzir o desenho final;
- Divulgar a montagem, integração e planeamento de testes;
- Divulgar a fabricação, montagem e testes de hardware/software de voo;
- Elaborar do manual do usuário.
Fase D (Qualificação e Produção)
Principais tarefas
- Teste completo de qualificação e actividades de verificação associadas;
- Fabricação, montagem e testes completos do hardware/software do vôo e do hardware/software de suporte terrestre associado;
- Completar o teste de interoperabilidade entre o segmento espacial e o segmento terrestre;
- Preparação do pacote de documentação para aceitação.
Existem 3 revisões de projecto associadas à fase D
- Revisão de qualificação (QR- Qualification Review) realizada ao longo da fase;
- Revisão de aceitação (AR- Acceptance Review) realizada no final da fase. O resultado desta revisão é usado para julgar a prontidão do produto para entrega;
- Revisão de prontidão operacional (ORR- Operational Readness Review), realizada no final da fase.
Revisão de Qualificação (QR)
Os principais objectivos desta revisão são:
- Confirmar que o processo de verificação demonstrou que o design, incluindo as margens, atende aos requisitos aplicáveis;
- Verificar se o registo de verificação está completo em todos os níveis inferiores da cadeia de fornecedores e clientes;
- Verificar a aceitabilidade de todas as renúncias e desvios. Onde o desenvolvimento engloba a produção de um ou vários produtos recorrentes.
Revisão de Aceitação (AR)
Os principais objectivos desta revisão são:
- Confirmar que o processo de verificação demonstrou que o produto está livre de erros de fabricação e está pronto para uso operacional subsequente;
- Verificar se o registo de verificação de aceitação está completo neste e em todos os níveis inferiores da cadeia de fornecedores e clientes;
- Verificar se todos os produtos de entrega estão disponíveis de acordo com a lista de itens de entrega aprovada;
- Verificar se o produto “construído” está conforme o produto “projectado”;
- Verificar a aceitabilidade de todas as renúncias e desvios;
- Verificar se o pacote de documentos de aceitação está concluído;
- Autorizar a entrega do produto;
- Divulgar o certificado de aceitação.
Revisão de prontidão operacional (ORR)
Os principais objectivos desta revisão são:
- Verificar a prontidão dos procedimentos operacionais e sua compatibilidade com o satélite;
- Verificar a prontidão das equipes de operações;
- Aceitar o segmento terrestre para operações.
Fase E (Operações/Utilização)
Principais tarefas
As principais tarefas para esta fase variam amplamente em função do tipo de projecto. Durante essa fase são executadas as seguintes actividades:
- Realizar todas as actividades que garantem a interface entre o segmento espacial e terrestre para o lançamento;
- Conduzir todas as operações orbitais de lançamento e início;
- Realizar actividades de verificação em órbita (incluindo comissionamento);
- Realizar todas as operações em órbita para alcançar os objectivos da missão;
- Realizar todas as actividades do segmento terrestre para apoiar a missão;
- Finalizar o plano de descarte.
Existem 4 revisões de projecto associadas à fase E.
- Revisão de prontidão do voo (FRR- Flight Readness Review) – realizada antes do lançamento;
- Revisão de prontidão do lançamento (LRR- Launch Readness Review) – realizada imediatamente antes do lançamento;
- Revisão de resultados do comissionamento (CRR- Commissioning Result Review) – realizada após a conclusão das actividades de comissionamento em órbita;
- Revisão do fim da vida útil (ELR- End of Life Review) – realizada no final da missão.
Revisão de prontidão de voo (FRR)
O objectivo desta revisão é verificar se o veículo lançador, incluindo todos os sistemas de apoio, tais como sistemas de rastreamento, comunicação e segurança, estão prontos para o lançamento.
Revisão de prontidão do lançamento (LRR)
O objectivo desta revisão é declarar a prontidão para o lançamento do veículo lançador, dos segmentos espaciais e terrestre, incluindo todos os sistemas de apoio, tais como sistemas de rastreamento, comunicação e segurança e fornecer a autorização para prosseguir para o lançamento.
Revisão dos resultados do comissionamento (CRR)
A CRR é realizada no final do comissionamento, como parte da verificação da fase em órbita. Permite declarar a prontidão para operações/utilização de rotina.
Esta revisão é realizada após a conclusão de uma série de testes em órbita projectados para verificar se todos os elementos do sistema estão a funcionar dentro dos parâmetros de desempenho especificados. A conclusão bem-sucedida dessa revisão é normalmente usada para marcar a transferência formal do sistema para o cliente.
Bibliografia
ECSS : European Corporation for Space Standardization. (2009). Space project management: Project planning and implementation. The Netherlands: ESA Requirements and Standards Division .Gael F. Sqibb, D. G. COST-EFFECTIVE SPACE MISSION OPERATIONS (2nd Edition ed.). (T. M.-H. Inc., Ed.)
Seller, J. J. (2004). Understanding Space: An Introduction to Astronautics (Revised 2nd Edition ed.). The McGraw-Hill Companies, Inc.
Wiley J. Larson, J. R. (1999). Space Mission Analysis and Design (3rd Edition ed.). E1 Segundo , California, USA: Microcosm Press .
Autor: Damião Malebo
Director Adjunto de Voo para as Operações
Mestre em Tecnologia de Informação e Sistemas de Comunicação, pela Universidade Estatal de Engenharia de Rádio de Ryazan, Rússia.
Co-Autor: Solana Ferreira
Gestora de Projectos
Mestre em Engenharia de Sistemas de Comunicação
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