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Linhas de Pesquisas

Publicado Por: INPE
Última Modificação: Abr 03, 2019 16h59

Linhas de Pesquisa das Áreas de Concentração:

Mecânica Espacial e Controle (CMC) [+]

As Linhas de Pesquisa em que atuam os Docentes da área de concentração em Mecânica Espacial e Controle são:

Dinâmica Orbital: [+]

Nesta linha se desenvolvem: procedimentos de determinação e propagação de órbitas e atitudes; estudos dos esforços atuantes em satélites; e análises de missões espaciais, de estabilidade e da dinâmica de satélites.

Guiagem e Controle: [+]

Nesta linha são desenvolvidas: simulações dinâmicas de veículos espaciais; estimação e controle de órbita e atitude de satélites; procedimentos de controle a bordo com uso de microprocessadores; e estabilidade de satélites.

Estrutura e Controle Térmico: [+]

São desenvolvidos: modelos e análises estruturais e térmicas de satélites; materiais e técnicas correspondentes; simulações e testes das condições ambientais encontradas desde o lançamento até a operação normal de satélites.


Mecânica Espacial e Controle: http://www.dem.inpe.br/




Ciência e Tecnologia de Materiais e Sensores (CMS) [+]

As linhas de pesquisa nesta área estão voltadas para a pesquisa e desenvolvimento de novos materiais e processos, modificação de superfícies, caracterização e testes de materiais e dispositivos nas condições ambientais de aplicação, bem como sensores e sistemas sensores ambientais de uso espacial e terrestre.

Física de materiais semicondutores dos grupos IV-VI e V-VI: [+]

Estudo das propriedades físicas fundamentais de camadas epitaxiais, multicamadas e nanoestruturas de compostos semicondutores dos grupos V-VI (Bi2Te3) e IV-VI (PbSnTe e ligas magnéticas com EuTe). As amostras são produzidas pela técnica de epitaxia de feixe molecular com o controle das dimensões em escala nanométrica. A ênfase da pesquisa converge para o estudo de fenômenos de transporte de cargas elétricas, propriedades ópticas e magnéticas, efeitos de confinamento quântico em nanoestruturas semicondutoras, e a investigação destes materiais como isolantes topológicos, com possível aplicação em tecnologias emergentes.

Micro e Nanotecnologia em Cerâmicas e Compósitos - TECAMB: [+]

Pesquisa e desenvolvimento em síntese de micro e nanopós, novos processos de fabricação e de caracterização de cerâmicas e compósitos micro e nanoestruturados para usos aeroespacial e monitoramento ambiental. Na área aeroespacial são pesquisados e desenvolvidos cerâmicas, compósitos (cerâmica-cerâmica, cerâmica-metal e cerâmica-polímero) e filmes micro e nanoestruturados para aplicações em controle térmico de satélites, absorção de radiação ionizante e blindagem de impactos de micrometeoritos e debris espaciais em satélites. Na área ambiental são realizadas pesquisas e desenvolvimentos de elementos sensores cerâmicos porosos micro e nanoestruturados para o monitoramento de umidade de solos e do ar, nanopós para recuperação de solos e de águas contaminadas e mitigação do efeito estufa pela captura de CO2. As áreas de pesquisa e desenvolvimento desta Linha de Pesquisa são:

  • Novos métodos de síntese e de caracterização de pós cerâmicos e metálicos micro e nanoparticulados para aplicações aeroespaciais e ambientais
  • Propriedades mecânicas de cerâmicas e compósitos cerâmicos e poliméricos micro e nano-estruturados
  • Cerâmicas e compósitos à base de alumina e de zircônia micro e nanoestruturadas
  • Cerâmicas eletro-eletrônicas
  • Ciência e engenharia de superfícies e de interfaces de materiais
  • Cerâmicas, compósitos cerâmicos e filmes nano-estruturados para sensores de umidade do ar e de solos
  • Cerâmicas, compósitos polímero-cerâmica e revestimentos inteligentes para controle térmico de satélites
  • Cerâmicas covalentes, compósitos polímeros-cerâmica e revestimentos para blindagem de radiação ionizante em satélites e aeronaves
Grupo de Dispositivos Fotovoltaicos: [+]

Nos últimos anos o grupo vem desenvolvendo pesquisas de sensores solares, processos de fabricação e caracterização de silício poroso visando aplicações em sensores ambientais e sistemas de monitoramento e aquisição de espectros solares e dados ambientais para estudos de potencial fotovoltaico. As linhas de pesquisas são:

  • Desenvolvimento e a caracterização elétrica e óptica de dispositivos fotovoltaicos
  • Silício poroso
Diamantes e Materiais Relacionados: [+]

Pesquisa e desenvolvimento em crescimento de filmes diamante CVD e materiais relacionados, para aplicações espaciais e industriais em geral, com ênfase em desenvolvimento tecnológico para diferentes aplicações de curto e médio prazos. Estudos fundamentais do processo de crescimento de filmes finos e auto-sustentados de diamante e filmes finos de DLC (Diamond Like Carbon). Estudo de interfaces e aderência destes filmes. Estudo de dopagem para obtenção de diamante semicondutor. Deposição e estudo de materiais nanoestruturados de carbono, como nanodiamante, ultrananodiamante, nanotubos de carbono e nano-compósitos destes materiais.

Implantação Iônica por Imersão em Plasma (3IP): [+]

Esta linha de pesquisa envolve o tratamento de superfície de materiais diversos por implantação de íons a partir de precursores gasosos ou metálicos. O processo 3IP permite a modificação das superfícies em 3 dimensões em diversas condições de tratamento a fim de melhorar as propriedades superficiais de diversos materiais com larga aplicação nas áreas espacial, médica, industrial e aeronáutica. Dentre os materiais tratados pelo grupo estão silícios polido e poroso, ligas de alumínio, titânio, magnésio, aços diversos, metais refratários, polímeros rígidos e flexíveis utilizando uma diversidade de plasmas, que incluem argônio, nitrogênio, hidrogênio, acetileno e metano, além de plasmas metálicos. O método 3IP&D (deposição) associa o processo de deposição PVD com a implantação iônica e aumenta a adesão de filmes finos criando uma interface diluída entre o revestimento e o substrato ao implantar íons metálicos, reduzindo as diferenças entre parâmetros de rede e stress da superfície. No 3IP&D podemos incluir ainda deposições de DLC, além de filmes a partir de sputtering de diferentes tipos de materiais. Mais recentemente, temos realizado experimentos 3IP e 3IP&D pioneiros em tubos metálicos expandindo ainda mais as possibilidades de aplicações destes métodos nas áreas de ciência e engenharia de materiais.

Eletroquímica e materiais carbonosos: [+]

Esta linha faz pesquisa, desenvolvimento e inovação na aplicação de materiais carbonos na medição e monitoramento de variáveis ambientais e na área aeroespacial. O grupo conta com vários colaboradores externos, pós-doutorandos e projetos de mestrado e doutorado. Desenvolvimento de eletrodos compósitos de carbono, polianilina, óxido de titânio e óxido de níquel aplicados em capacitores eletroquímicos. Desenvolvimento de materiais absorvedores de radiação na faixa de micro-ondas, nas bandas Y e K.




Engenharia e Gerenciamento de Sistemas Espaciais (CSE) [+]

As atividades em Sistemas Espaciais no Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais (INPE) são desenvolvidas no âmbito da Engenharia Tecnologia Espacial (ETE) e visam, primariamente, a pesquisa e o desenvolvimento de engenharia e de sistemas de interesse para a área espacial. Além de atender às demandas da Instituição, em geral específicas de projetos e de Cursos sob a responsabilidade do INPE ou de transferência de tecnologia para o setor privado, a ETE tem como missão, também, a geração e a disseminação de resultados científicos inéditos em níveis nacional e internacional.

O setor espacial, pela característica única de suas aplicações, é responsável por parte significativa de novos desenvolvimentos na área de engenharia e de sistemas. Para que uma missão espacial seja bem sucedida é necessária a concepção, especificação, projeto, fabricação, integração e testes, verificação, operação, descarte, desenvolvimento, aperfeiçoamento, padronização de métodos e procedimentos que suportem todo o ciclo de vida da missão. Assim, reveste-se de importância para Programa Espacial Brasileiro a existência de um centro que acumule informações sobre Engenharia de Sistemas e Engenharia Espacial, desenvolva pesquisa na área, tanto teórica quanto experimental – principalmente no que se relaciona à suas técnicas e desenvolvimento – e que atue como um centro de disseminação de tais conhecimentos através da formação de recursos humanos. A ETE é um centro com estas características, com especialização na área de Sistemas Espaciais para engenharia e sistemas completos de aplicação espacial. A instituição de um curso regular de pós-graduação, em consonância com a presente proposta, virá aprimorar o papel exercido pela ETE na formação de recursos humanos para o INPE e para o País. 

Para tanto, a ETE conta com um patrimônio físico e humano adequado à tarefa. Em termos de recursos humanos, a maior parte dos docentes envolvidos com a área de concentração proposta está vinculada ao INPE em regime de tempo integral, sendo que todos os docentes, pesquisadores e tecnologistas possuem a titulação de doutor, conforme detalhado na Seção 4.1. A ETE possui uma área construída, dotada de laboratórios e de equipamentos modernos que provém suporte às atividades em Engenharia e Sistemas Espaciais. Uma descrição detalhada da infra-estrutura existente é apresentada na Seção 7. Ao permitir a abordagem de um grande leque de temas de pesquisa científica e de desenvolvimento tecnológico, que transcendem aqueles que são especificamente objeto de investigação na ETE, essa infra-estrutura tem propiciado, e permanecerá estimulando, a interação com outras áreas do INPE, bem como com outras instituições públicas e privadas de ensino e de pesquisa e indústrias para o desenvolvimento, produção tecnológica e inovação da região e do país. 

A de formação de recursos humanos em Engenharia e Gerenciamento de Sistemas Espaciais dentro do Curso de Pós-graduação em Engenharia e Tecnologia Espaciais, visa a formação de profissionais que poderão ser aproveitados pelo próprio INPE, por outras instituições de ensino e de pesquisa, e pela indústria envolvida com projetos de ponta, primariamente, do setor aeroespacial. Os tópicos das dissertações de mestrado e das teses de doutorado manter-se-ão, portanto, prioritariamente vinculados às linhas de pesquisa e de desenvolvimento tecnológico e aos projetos de interesse do INPE.

Concepção, Especificação, Arquitetura e Gerenciamento de Sistemas Espaciais: [+]

Esta linha de pesquisa visa capacitar profissionais para conceber e especificar sistemas espaciais assegurando o cumprimento de seus objetivos de missão, bem como aperfeiçoar e padronizar os métodos e procedimentos próprios à Engenharia de Sistemas, buscando a autonomia tecnológica nacional no desenvolvimento de satélites de interesse do país. Esta linha de pesquisa visa: (a) Propor, conceber, analisar a viabilidade e especificar sistemas espaciais de forma a assegurar o cumprimento de seus objetivos de missões; (b) Aperfeiçoar e padronizar métodos e procedimentos próprios à engenharia de sistemas, estabelecendo metodologias para otimização das atividades de gerenciamento e execução de projetos de sistemas espaciais; (c) Aplicar a Engenharia de Requisitos e de Especificações no nível de sistema e de subsistema dos segmentos espacial e solo dos cursos em curso; (d) Elaborar estudos de análise de missão, de controle de órbita e atitude, de arquiteturas mecânica, térmica, elétrica e de telecomunicações e de verificação de sistemas espaciais, e concepção e definição de sistemas de solo, desde a fase de concepção até a operação em órbita e (e) Gerenciamento de projetos espaciais.

Sistemas de Bordo para Missões Espaciais: [+]

Esta linha de pesquisa abrange tópicos relacionados à Eletrônica Aeroespacial e Software Embarcado realizando pesquisa e desenvolvimento de tecnologia em eletrônica e em engenharia de software aplicados à área aeroespacial, abrangendo as áreas de Eletro-óptica, Supervisão de Bordo, Suprimento de Energia e Telecomunicações. Os cursos de satélites do INPE fornece subsídios para o gerenciamento e/ou o desenvolvimento de subsistemas e de equipamentos de qualificação espacial, assim como para a realização de projetos de desenvolvimento em tecnologia de ponta de interesse das atividades espaciais brasileiras. Na área de Engenharia e Tecnologia Espaciais, esta linha de pesquisa visa o desenvolvimento de plataformas espaciais e de suas cargas úteis, de manutenção e de modernização de infra-estrutura e das vias de implementação de uma política industrial para o setor aeroespacial brasileiro.

Sistemas de Solo para Missões Espaciais: [+]

Esta linha de pesquisa foca-se nos seguintes tópicos: (a) Desenvolvimento do segmento solo de satélites, levantamento de recursos necessários para as missões, especificação de Interfaces do Segmento Solo, especificação dos Sistemas do Segmento Solo e de sua Rede de Comunicação de Dados, Capacitação em Projeto, Gestão e Administração de Redes de Dados para centros de controle e de missão e para estações terrestres; (b) Software Rastreio e Controle de Satélites, projeto, desenvolvimento, testes, validação e integração, Confiabilidade e Qualidade de Software em Sistemas Espaciais, Simuladores de Satélites e (c) Eletrônica de Sistemas de Solo.

Garantias de Missão e de Produto Espaciais: [+]

Esta linha de pesquisa abrange tópicos visando: (a) Organizar, coordenar, controlar e avaliar as atividades de gerenciamento da configuração, confiabilidade, segurança, garantia da qualidade (hardware e software) e de partes (elétricas, eletrônicas, eletro-mecânicas e mecânicas), materiais e processos aplicados aos projetos e cursos espaciais de engenharia do INPE; (b) Elaborar requisitos e planos de garantia do produto, de controle de documentação técnica e de configuração; (c) Gerenciar a documentação técnica e da configuração no âmbito dos projetos e cursos espaciais; (d) Normalizar as técnicas e os procedimentos para preparação e controle de processos, de documentos técnicos e de testes; (e) Qualificar novos processos, partes mecânicas, eletro-mecânicas e eletro-eletrônicas e materiais para projetos e cursos espaciais e (f) Auditar as atividades de garantia do produto.

Modelagem e Simulação de Sistemas Espaciais: [+]

Esta linha de pesquisa abrange tópicos em simulações computacionais visando análise de trade-offs, cenários, viabilidade, projeto, de sistemas e de subsistemas para Engenharia e Gerenciamento de Sistemas Espaciais.




Combustão e Propulsão (PCP) [+]

As Linhas de Pesquisa em que atuam os Docentes da área de concentração em Combustão e Propulsão são:

Combustão: [+]

Nesta linha são desenvolvidos modelos de câmaras de combustão, combustão teórica, combustão em motores de foguetes, explosivos, perfuração de rochas com jatos supersônicos, instabilidades de combustão, combustão supersônica, chamas turbulentas, diagnósticos de chamas, incineração de resíduos, queimadas na Amazônia, combustão de biomassa, combustão incandescente e combustão de materiais celulósicos.

Propulsão: [+]

Nesta linha são desenvolvidos micropropulsores a decomposição catalítica de hidrazina, produção de hidrazina e derivados para obtenção de monopropelentes líquidos, motores a bipropelentes líquidos, estudo de instabilidades de combustão em propelentes sólidos, estudo de instabilidades de combustão em motores bipropelentes, estudo de estato-reatores a combustão supersônica, desenvolvimento de motores a propelente sólido, desenvolvimento de propulsor de plasma pulsado (PPT), propulsor híbrido de parafina e análise de decomposição de sistemas propulsivos.


Laboratório de Combustão e Propulsão - LPC: http://www.lcp.inpe.br