Porque é que o Celeste IOD-1 pode alterar a navegação por satélite?

A navegação por satélite faz parte do nosso quotidiano. Desde aplicações móveis e veículos conectados até redes elétricas, telecomunicações ou serviços de emergência, grande parte das infraestruturas modernas depende de sinais de posicionamento, navegação e sincronização de tempo —do inglês Positioning, Navigation and Timing PNT).

Durante décadas, sistemas globais como o Galileo ou o GPS, assentes sobretudo em satélites em órbita terrestre média (MEO), forneceram serviços cada vez mais precisos e fiáveis. No entanto, as necessidades tecnológicas continuam a evoluir. A emergência de veículos autónomos, de infraestruturas críticas hiperconectadas e de aplicações que exigem uma elevada resistência às interferências está a impulsionar uma nova geração de sistemas de navegação.

Foi neste contexto que nasceu a Celeste, missão de demonstração conduzida pela Agência Espacial Europeia (ESA) com o objetivo de demonstrar o potencial da integração de satélites em órbitas baixas para complementar as atuais capacidades do Galileo e do EGNOS.

Porquê levar a navegação para órbitas baixas?

Os atuais sistemas de navegação por satélite operam principalmente a partir de órbitas a uma altitude de cerca de 20 000 quilómetros. Esta arquitetura provou ser extremamente fiável, mas apresenta limitações inerentes à distância a que os sinais são gerados.

Os sinais que chegam de órbitas médias são extremamente fracos, o que os torna vulneráveis a interferências, bloqueios ou ataques. Além disso, certas aplicações emergentes exigem maior robustez e tempos de resposta mais dinâmicos.

É aqui que entram em ação as constelações LEO-PNT (Low Earth Orbit – Positioning, Navigation and Timing). Ao operarem entre aproximadamente 500 e 1200 quilómetros de altitude, os satélites podem transmitir sinais mais fortes e utilizar bandas de frequência diferentes, mais difíceis de interferir, melhorando a resistência e alargando as capacidades dos atuais sistemas de navegação..

A visão para o futuro não é substituir o Galileo, mas sim complementá-lo com uma arquitetura multi-órbita capaz de combinar as vantagens de diferentes altitudes orbitais. É precisamente esse o objetivo estratégico da Celeste.

Celeste: uma nova camada de navegação europeia

A Celeste representa um dos projetos europeus mais inovadores no domínio da navegação por satélite. Liderado pela Agência Espacial Europeia e desenvolvido pela indústria espacial europeia, o programa pretende demonstrar como as constelações LEO podem ser integradas no ecossistema de navegação europeu para fornecer serviços mais robustos, precisos e resilientes.

Para além da sua componente tecnológica, o programa assume também uma forte dimensão estratégica. A Europa procura reforçar a sua autonomia tecnológica e preparar a próxima geração de serviços PNT num cenário global cada vez mais exigente e competitivo.

O próprio nome do programa tem um significado especial. «Celeste» presta homenagem a Maria Celeste Galilei, filha de Galileu Galilei, evocando a curiosidade científica e ligação histórica à exploração do céu e do conhecimento.

Celeste IOD-1: do conceito à realidade

O programa encontra-se atualmente na fase Celeste In-Orbit Demonstrator (IOD), uma missão de demonstração destinada a validar as principais tecnologias de navegação em voo a partir de órbitas baixas.

A constelação IOD será composta por um máximo de onze satélites desenvolvidos por dois consórcios europeus que trabalham em paralelo. O consórcio liderado pela GMV é responsável pelo desenvolvimento de seis destes satélites, incluindo o primeiro satélite de demonstração da missão: o Celeste IOD-1.

Este primeiro satélite foi desenvolvido pela GMV em conjunto com a Alén Space numa plataforma 12U CubeSat — um formato compacto, mas com capacidades avançadas para validar tecnologias críticas de navegação.

Um dos aspetos mais marcantes do programa Celeste é não só a sua ambição tecnológica, mas também a rapidez com que está a ser desenvolvido. O projeto arrancou oficialmente em março de 2024 e, apenas dois anos depois, os primeiros satélites da missão, Celeste IOD-1 e Celeste IOD-2, foram lançados com sucesso a 28 de março de 2026, a partir da Nova Zelândia a bordo de um lançador Rocket Lab Electron.

No contexto de uma missão de navegação por satélite, estas escalas de tempo são extraordinariamente rápidas, mesmo para uma missão de demonstração. A Celeste representa claramente uma nova forma de desenvolver missões espaciais sob o paradigma New Space: iterações mais ágeis, equipas altamente integradas e uma elevada capacidade de adaptação.

Este ritmo constituiu também um grande desafio para todas as equipas envolvidas. Para a GMV, liderar uma missão com estas caraterísticas num período tão curto implicou enfrentar um nível muito elevado de exigência técnica e operacional. Mas o esforço está a dar frutos.

A manhã de 8 de abril marcou um dos momentos mais especiais do programa. As equipas da ESA e da GMV reuniram-se no ESTEC para receber o primeiro sinal de navegação transmitido pelo Celeste IOD-1.

Este marco tem um significado histórico para a Europa: o sinal enviado pelo satélite da GMV tornou-se a primeira transmissão europeia de navegação dupla em banda L e S de uma missão LEO-PNT.

Para além do demonstrador: o futuro da da navegação por satélite europeia

O Celeste IOD é apenas o primeiro passo de um roteiro muito mais ambicioso. Após a fase de demonstração, o programa prevê avançar paranovas etapas de industrialização e validação em órbita, com o objetivo de desenvolver satélites mais avançados e amadurecer as tecnologias necessárias a uma potencial futura constelação operacional.

A visão a longo prazo passa por construir um sistema europeu multi-orbital totalmente integrado com o Galileo e o EGNOS, capaz de fornecer serviços mais precisos, robustos e fiáveis para aplicações críticas como a condução autónoma, os serviços 5G/6G ou a proteção de infraestruturas críticas.

Num contexto em que a dependência dos serviços PNT continua a aumentar, iniciativas como a Celeste mostram como a Europa está a preparar, hoje, as capacidades que irão definir a navegação por satélite de amanhã 

Autor: Andrés Juez