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Conquistando o espaço sem esquecer da Terra

Publicado em 11/03/2021 08h58
Conquistando o espaço sem esquecer da Terra

Nos últimos 100 dias, o Ministério da Ciência, Tecnologia e Inovações coordenou o lançamento do primeiro satélite de observação da Terra completamente projetado, integrado, testado e operado pelo Brasil. Enquanto isso, investe no uso da irradiação ultravioleta para descontaminação de Equipamentos de Proteção Individuais (EPIs) e em dois novos testes portáteis para a detecção de SARS-CoV-2 de forma precoce, rápida e eficiente, contribuindo assim com o enfrentamento da Covid-19.

Confira o detalhamento de algumas ações:

Conclusão da montagem e lançamento do satélite Amazonia-1

O Amazonia-1 é o primeiro satélite de observação da Terra completamente projetado, integrado, testado e operado pelo Brasil. Em 28 de janeiro de 2021, foi lançado da base de Sriharikota Range (SHAR), na Índia, na missão PSLV-C51, junto com a agência espacial do país, a Indian Space Research Organisation (ISRO). O cumprimento dessa etapa representará um marco para o país no desenvolvimento de satélites de alta complexidade, estando a poucos passos do domínio do ciclo completo de desenvolvimento. 

O projeto é coordenado pelo Ministério da Ciência, Tecnologia e Inovações (MCTI) e desenvolvido pelo Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais (INPE) em parceria com a Agência Espacial Brasileira (AEB).

Trata-se de um satélite de órbita Sol síncrona (polar), que gerará imagens do planeta a cada 5 dias. Sob demanda, poderá fornecer dados de um ponto específico em 2 dias, o que ajudará na fiscalização de áreas que estejam sendo desmatadas, bem como na captura de imagens onde haja maior ocorrência de nuvens.

Com 6 quilômetros de fios e 14 mil conexões elétricas, o satélite integra a Missão Amazônia, que tem por objetivo fornecer dados de sensoriamento remoto para observar e monitorar o desmatamento, especialmente na região amazônica, além de monitorar a agricultura no país.

A Missão Amazônia consolidará o conhecimento do Brasil no desenvolvimento integral de uma missão espacial utilizando satélites estabilizados em 3 eixos, visto que os satélites de sensoriamento remoto anteriores foram desenvolvidos em cooperação internacional com outros países.

Os dados gerados serão úteis para atender, ainda, outras aplicações correlatas, tais como: monitoramento da região costeira, reservatórios de água, florestas naturais e cultivadas, desastres ambientais, entre outros.

Além dos objetivos finalísticos associados ao provimento de dados para monitoramento do meio ambiente, a missão tem um importante objetivo do ponto de vista tecnológico: a validação da Plataforma Multimissão PMM como sistema, que será utilizada pela primeira vez no satélite Amazonia-1. Os satélites da série Amazonia serăo formados por dois módulos independentes: um Módulo de Serviço, que é a Plataforma Multimissăo (PMM), e um Módulo de Carga Útil, que abriga câmeras imageadoras e equipamentos de gravação e transmissăo de dados de imagens.

A Plataforma Multimissão (PMM) representa um conceito moderno de arquitetura de satélites, que tem o propósito de reunir em uma única plataforma todos os equipamentos que desempenham funções necessárias à sobrevivência de um satélite, independentemente do tipo de órbita: apontamento, geração de energia, controle térmico, gerenciamento de dados e telecomunicação de serviço. Ou seja, é capaz de atender os requisitos da missão e se adaptar a diferentes cargas úteis.

A PMM é uma plataforma genérica (Módulo de Serviço) para satélites na classe de 500 kg. Com massa de 250 kg, ela provê todos os recursos necessários para suportar o funcionamento, em órbita, de diferentes cargas úteis por volta 280 kg.

As principais vantagens de uma plataforma multimissão são a redução de custos e de prazos no desenvolvimento de novas missões que a utilizem como base, uma vez que, após o desenvolvimento e qualificação da primeira plataforma, a reprodução dispensaria as longas e dispendiosas etapas de desenvolvimento e qualificação característicos de projetos espaciais. Outro ponto importante a ser notado se refere aos aspectos de confiabilidade, visto que as missões futuras são beneficiadas com a maturidade do projeto. 

A Missão prevê futuramente dois satélites de sensoriamento remoto além do Amazonia-1: Amazonia-1B e Amazonia-2.

Descontaminação de equipamentos de proteção individual com energia ultravioleta

O potencial de contaminação do coronavírus (Covid-19) é grande, sendo necessárias ações para garantir Equipamentos de Proteção Individuais (EPIs) para cada um dos profissionais envolvidos nos procedimentos de atendimento à população, não somente médicos e enfermeiros, mas também para as equipes de pronto atendimento (como por exemplo, ambulâncias e Serviço de Atendimento Médico de Urgência – SAMU), administrativas como atendentes, profissionais de limpeza e seguranças, além das equipes responsáveis pelo descarte dos EPIs.

Entretanto, conforme tem sido noticiado, existe escassez de EPIs, em especial máscaras faciais com filtro N95, as chamadas máscaras N95. Apesar de serem descartáveis, em 26 de março de 2020, a União Europeia reconheceu que, em caso de falta, a única solução seria a descontaminação e eventual reutilização, sendo que devem ser consideradas diversas rotas como raios gama, ultravioleta, entre outras. 

Baseados na capacidade técnica científica da Universidade de Brasília (UnB) e inspirado na necessidade de descontaminação de EPIs e na experiência em tecnologias relacionadas a irradiação, os centros: Instituto de Física (IFD), Departamento de Engenharia Elétrica (ENE), Departamento de Engenharia Mecânica (ENM) e a Faculdade de Ceilândia (FCE) – que possue diversas especialidades - já iniciaram atividades preliminares para uso da irradiação ultravioleta para descontaminação de EPIs, tendo como primeiro foco as máscaras com filtro N95 e podem, em curto prazo, fazer testes pilotos no Hospital de Base do Distrito Federal (HBDF), onde a equipe executora do projeto conta com a parceria já existente de médicos e infectologistas.

Como principais resultados esperados a partir do desenvolvimento desse projeto, citam-se:

O desenvolvimento de equipamento e um protocolo para descontaminação, inicialmente de máscaras com filtro N95 para que a iniciativa privada possa produzir em escala para contribuir com a mitigação da doença; e

A experiência com luz ultravioleta poderá ser utilizada para outras aplicações para descontaminação e esterilização não somente de máscaras com filtros N95, mas em outros EPIs e ambientes e, eventualmente, no descarte de materiais contaminados.

MCTI encerrou o ano de 2020 com 213 projetos de P&D contratados para o enfrentamento da Covid-19

Para a viabilização dos compromissos assumidos pelo MCTI, no âmbito da crise sanitária, foram autorizados no primeiro semestre de 2020, por meio das Medidas Provisórias 929, de 25/3/2020, e a 962, de 6/5/2020, créditos extraordinários para ações de “enfrentamento da emergência de saúde pública de importância internacional decorrente do coronavírus”.

A justificativa para esse crédito, segundo a exposição de motivos EM nº 00175/2020 ME, de 5/5/2020, foi a necessidade de viabilizar prontamente o rápido desenvolvimento de soluções inovadoras e de baixo custo para “kits” de diagnósticos, novos projetos de respiradores mecânicos e pesquisa e desenvolvimento de vacinas, como resposta tempestiva do Poder Público à doença. Além disso, destacou que a relevância da medida, por sua vez, deve-se à situação atual, que representa alto risco à saúde pública, dado o elevado potencial de contágio e o risco de morte, conforme vem se  observando à nível nacional e internacional.

Do montante de recursos destinados ao MCTI, a maior parte foi creditada no Fundo Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (FNDCT) e está sendo executada via Financiadora de Estudos e Projetos (Finep) e Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq). Entre as principais iniciativas destacam-se a publicação de oito chamadas públicas, sendo duas via CNPq, seis via Finep e mais de 30 encomendas que totalizaram 213 projetos de Pesquisa e Desenvolvimento (P&D) contratados em 2020.

Os projetos estão sendo desenvolvidos por Instituições de Ciência e Tecnologia (ICT) e por empresas, via subvenção econômica, cuja as linhas temáticas são:

Equipamentos de proteção individual e sistemas;

Pesquisa e desenvolvimento e inovação em teste de diagnóstico;

Equipamentos UTI;

Medicamentos; 

Sequenciamento do genoma do vírus circulante; e

Vacinas e respectivos testes pré-clínicos.

Para acompanhar a execução dos projetos, o MCTI disponibilizou, no fim de 2020, o Painel “Ciência, Tecnologia e Inovação para o enfrentamento da Covid 19 – MCTI” de acompanhamento  de empenho e liberação de recursos. O referido painel se encontra disponível no endereço eletrônico: https://paineis.mctic.gov.br/covid, onde os dados são disponibilizados em tempo real para toda a sociedade brasileira, atendendo os princípios da  transparência no que tange ao emprego dos recursos públicos.

Atos administrativos do MCTI para o enfrentamento da Covid-19

O MCTI, no âmbito das ações de enfrentamento ao novo coronavírus, constitui-se como um ponto referencial de identificação de soluções e apoio para a viabilização das mesmas.

Como primeira iniciativa, dedicou-se a conhecer/sistematizar as demandas de pesquisa e desenvolvimento que viessem a contribuir rapidamente com as ações de Governo para estruturação de soluções para minimizar o impacto da crise no Brasil. Essas estratégias foram concebidas em interação direta com o Comitê de Crise para Supervisão e Monitoramento dos Impactos da Covid-19, coordenado pela Casa Civil, e o Grupo Executivo Interministerial de Emergência em Saúde Pública de Importância Nacional e Internacional, de que trata o Decreto nº 10.211, de 30 de janeiro de 2020. 

Como primeiras medidas do MCTI destacam-se a criação da Rede Vírus, instituída pela portaria MCTIC nº 1010/2020, constituída por especialistas, representantes do Governo, agências de fomento do ministério, centros de pesquisa e universidades. A rede funciona como um comitê de assessoramento estratégico que atua na articulação de laboratórios de pesquisa, com foco na otimização e complementaridade da infraestrutura e de atividades de pesquisa que contribuam pontualmente para produção de conhecimento sobre o SARS-CoV-2.

Definiu-se como objetivos para a Rede Vírus o imediato desenvolvimento de soluções científicas e tecnológicas que contribuíssem para a redução do contágio, diagnósticos, tratamento e imunização.

De forma complementar à essa primeira medida, o MCTI publicou, em 25 de março de 2020, a Portaria MCTIC nº 1.245, em que foram definidas, no âmbito do então Ministério da Ciência, Tecnologia, Inovações e Comunicações (MCTIC), as prioridades a serem adotadas para enfrentamento do Covid-19:

I - Desenvolvimento de:

a) medicamentos e respectivos testes pré-clínicos e clínicos;
b) vacinas e respectivos testes pré-clínicos e clínicos; e
c) inovação para produção de:
1. ventiladores pulmonares em escala; e
2. equipamentos de proteção individual (EPI) e sistemas;

II - Pesquisa, desenvolvimento e inovação em testes de diagnóstico;

III - Estratégia de monitoramento e sequenciamento do genoma do vírus circulante no país;

IV - Ferramentas de telemedicina; e

V - Estratégia e coordenação do suporte de comunicações.

Entre os principais resultados alcançados com esses atos administrativos destaca-se, na fase inicial do enfrentamento, a mobilização junto ao setor produtivo, instituições financiadoras e instituições acadêmicas para o desenvolvimento de soluções tecnológicas que viabilizasse a produção nacional de ventiladores pulmonares mecânicos e equipamentos suplementares de suporte a vida de pacientes acometidos pela doença.

Para essa demanda emergencial, o MCTI destinou investimentos iniciais de R$ 80 milhões para a viabilização de soluções nacionais. Essa ação permitiu, que, já em maio de 2020, o Ministério da Saúde pudesse contar com equipamentos nacionais para suprir a falta de ventiladores pulmonares no Sistema Único de Saúde (SUS). 

Dois novos testes portáteis para detecção de SARS-CoV-2

Os pesquisadores do Centro de Tecnologia da Informação Renato Archer desenvolveram ao longo de 2020 dois novos testes portáteis para a detecção de SARS-CoV-2 de forma precoce, rápida e eficiente.

Dois tipos de testes foram desenvolvidos e estão em validação: o primeiro, um Imunossensor eletroquímico com o uso de nanoestruturas de ZnO para imobilização do anticorpo da proteína recombinante Espícula SARS-CoV-2 S1, visando a detecção da proteína na saliva. O segundo é um teste com tecnologia de polímero impresso com vírus (VIP).

Nesse teste, o vírus SARS-CoV-2 foi impresso em polímero sobre nanoestruturas de ZnO, visando à detecção direta de partículas virais SARS-CoV-2 em amostras da respiração. Os dois testes utilizam uma base sensora eletroquímica fabricada em Placa de Circuito Impresso (PCI), desenvolvida anteriormente e testada para o Zika vírus. O imunossensor foi capaz de detectar 5 pg/mL da proteína recombinante SARS CoV-2 na saliva, sem necessidade de tratamento da amostra e sem apresentar reação cruzada com outras proteínas, como a NS1 da dengue. O teste VIP detectou o vírus SARS-CoV-2 sem interferência de outros vírus gripais, como o RSV, indicando ser um excelente teste para detecção de partículas virais em amostras de respiração ou no ambiente.

O desenvolvimento do teste recebeu financiamento da Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP) e está sendo feito em parceria com a Universidade Federal do Paraná e com o Instituto de Biologia da Unicamp. Atualmente os testes encontram-se em processo de validação.

Instalação de rede de aparelhos sismográficos na plataforma continental para monitoramento de sismos no fundo oceânico

Apesar de todas as dificuldades logísticas impostas pelo novo coronavírus, os sismômetros de fundo oceânico, lançados nas bacias de Campos e Santos em julho de 2019, foram recolhidos em junho de 2020. A atividade integra o Convênio Petrobras – ON – UFSC em andamento para ampliar conhecimento da atividade sísmica em áreas de produção de petróleo no mar do Sudeste do Brasil.

A crise atual também permitiu fazer uso singular dos dados sismológicos obtidos pela Rede Sismográfica Brasileira, ao utilizar os níveis de ruído sísmico medidos para monitorar o isolamento social, utilizando uma estação sismográfica mantida nas dependências do ON no Rio de Janeiro. Um artigo na prestigiosa revista Geophysics Research Letters teve um dos pós-doutorandos da pasta (Fabio Dias) como primeiro autor.