NewSpace e
a oportunidade de reinvenção do
Programa Espacial
Brasileiro
por: Oswaldo
Loureda
A primeira fase da exploração
O Programa Espacial Brasileiro – PEB teve
início em 1961[1] oficialmente, com o GOCNAE, no entanto é um tanto
quanto difícil precisar uma data, pois as aspirações espaciais no Brasil
nasceram nos corações de alguns pioneiros vários anos antes, como Dr. Fernando
Mendonça[2], Cel. Lage[3], Mal. Casimiro Montenegro[4]
e outros tão visionários quanto. Tivemos suporte governamental, cooperações,
programas de treinamento e até visitantes ilustres, como Von Braun, Armstrong,
Faynman, toda atmosfera favorecendo a criação de um programa espacial de
grandes proporções.
Apesar do Brasil figurar apenas atrás dos EUA e
URSS no campo de foguetes suborbitais na década de 1950, com foguetes carregados
com formulações de base dupla, eramos a nação mais promissora a seguir os
passos desses dois grandes gigantes espaciais[3]. Após todos os
desenvolvimentos e avanços na década de 60, motivados pela guerra fria, a
década de 70 trouxe uma brusca diminuição nos investimentos estatais em ambos
os lados da disputa. Claro, tanto NASA como ROSCOSMOS, continuaram as décadas
seguintes com massivos programas como Skylab, Space Shuttle, Mir, Salyut e ISS,
no entanto os recursos diminuiram progressivamente[5].
A segunda fase da exploração
Entre as décadas de 70 e 80 vemos uma nova
euforia no campo espacial, e outras nações começam a avançar com planos de
satélites e lançadores próprios, como podemos notar preliminarmente ISRO
(Índia), CNES (França) e CAST (China), e mais recentemente paises como Coreia
do Sul (KARI) e Israel (ISA) começam a investir consideráveis volumes de
recursos humanos e financeiros em seus próprios programas espaciais.
Essa
movimentação foi responsável por aumentar exponencialmente o número de
laboratórios, fornecedores e pesquisadores do setor espacial mundo a fora,
fazendo com que gradualmente o Espaço comece a ser visto e explorado como uma
grande oportunidade de negócios, o que retroalimentou a primeira “revolução
industrial espacial” onde as grandes e secretas empresas estatais ou quase
estatais que sobreviviam apenas de contratos governamentais, começaram a
interagir mais livremente em um novo mercado, ainda pouco explorado, no entanto
altamente qualificado. Um bom exemplo pode ser observado pelas atividades da
empresa Antrix, responsável pela comercialização dos serviços de lançamento de
satélites, com veículos lançadores do ISRO[6].
A terceira fase da exploração
Na virada dos anos 2000, a ideia de inovação
tecnológica como a conhecemos hoje, ganhou forma, e o tipo de meio ambiente
presente em Palo Alto e em outra meia dúzia de pontos no globo passou a ser
referência a ser seguida, e centenas de novos polos de inovação tecnológica
começaram a surgir pelo planeta. Boa parte dessa empolgação pode ser atribuida
sim a explosão das empresas ponto com, no entanto, esse processo foi sem dúvida
o catalizador para uma nova revolução que culminou no que conhecemos hoje como
empreendedorismo tecnológico. O meio ambiente proporcionado por centros de
inovação, parques tecnológicos, incubadoras e aceleradoras, em essência ao
menos, mesclados a empresas tecnológicas de grande porte, universidades e
orgãos governamentais vem permitindo ao longo dessas últimas 2 decadas
principalmente, o surgimento de um nova espécie de empresa, as atualmente
famosas Start-Ups.
Definição das Startups
Muito se fala hoje em dia a respeito das
StartUps, porém sua denifinição ainda é controversa, o que é certo afimar é que
suas operações são consideravelmente diferentes de empresas já de maior porte
com longo histórico de atuação e estabilidade. Uma das melhores definições que
já encontrei a cerca de estar no comando ou ser fundador de uma dessas empresas
foi a seguinte: “...É como comer vidro e estar na borda do abismo”[7],
e esse sentimento compartilhado pela grande maioria dos pequenos empreendedores
tecnológicos fazem com que arrisquem mais, trabalhem mais, sejam mais ágeis e
busquem psicoticamente ser mais eficientes.
Na maioria dos novos empreendimentos
tecnológicos se notam também uma excelente formação acadêmica por parte dos
fundadores, muitas vezes ainda em curso, assim como uma caloroza paixão
obstinada pelo tema de suas teses de negócio, o que em muitos casos acaba por
ser uma armadilha cruel, onde a dor de declarar a falência so é menor do que a
de receber inúmeros cobradores na porta de casa.
No entanto, na última década vemos um novo
componente entrando nessa já complexa equação. Os fundos de investimento
privados, investidores individuais ou anjos, capitalistas de risco e outros
personagens presentes no folclore da inovação tecnológica. Por mais que hajam
algumas reservas e adjetivos negativos a esses componentes do sistema, a
introdução desse tipo de prática financeira foi o último componente vital que
tem multiplicado casos de sustentação, maturação e expansão de startups
tecnológicas. Tal figura tem desempenhado um papel fundamental no suporte
financeiro para o mínimo de estruturação das empresas, assim como o de manter o
fundador sonhador bem preso ao chão, obviamente algumas vezes de formas mais
duras que outras.
Surgimento das
Startups espaciais & NewSpace
A congruência de todos esses fatores citados
anteriormente, juntamente com o avanços das tecnologias, principalmente de
novos materiais e a miniaturalização dos sistemas eletrônicos tem permitido o
surgimento de uma nova classe de empresas aeroespaciais que até pouco tempo
atrás eram impossíveis. No campo de satélites, as plataformas baseadas na
classe CubeSat[8] vem reduzindo gradativamente os custos de sistemas
espaciais, inclusive atualmente já se desenvolvem submultíplos, como os
TubeSats[9], PocketQubes[10] (1/8 U) e ThumbSats (1/24
U). Diversas novas abordagens, filosofias de projetos e padrões da indústria
tem se desenvolvido partindo de discussões nesses ambientes inovadores, geralmente
conhecidas por NewSpace, as mais impactantes no setor foram;
· Padrão Cubesat; Padrão de satélite cúbico de 100mm de aresta,
com até 1330g de massa total por unidade (U). Tal padrão tem permitido a
construção de espaçonaves com custos partindo de US$ 35k á US$ 250k (3U) e
lançamentos custando entre US$ 60k e US$ 260k. Para as finanças de projetos
espaciais, esses números são expressivamente baixos, o que tem motivado o
emprego desse padrão em dezenas de universidades mundo a fora, assim como
diversas missões governamentais e comerciais estão atualmente sendo modeladas com esse padrão,
indo normalmente de 3 unidades cubesats (3U) como o MMM-1 proposto pela AEL até
12U normalmente. Entre as missões mais consideradas estão as de sensoriamento
remoto, emprego militar tático, comunicações e voo em formação.
· COTS; Gradativamente, a indústria aeroespacial vem
investindo considerável tempo em arquiteturas mais robustas que permitem o
máximo emprego possível de componentes de prateleira (Commercial
Off-the-Shelf ou COTS), em detrimento de componentes qualificados para uso espacial,
que são via de regra até 100x mais custozos que os similares COTS.
· D4M; Projeto voltado para a manufatura ou Design
for Manufacturing, é uma filosofia
de projeto onde se prioriza geometrias, acabamentos e materiais que tornem a
fabricação do componente mais rápida, barata e menos complexa, sem influenciar
consideravelmente na performance do componente. Nesse sentido, a mais recente ampla
disponibilidade de materiais de alta performance como Nanotubos de carbono,
polímeros com memória de forma, compósitos pré impregnados, e processos de
manufatura aditiva, tem impactado diretamente nesse sentido.
· Responsive & Reinventing Space; Filosofia de redução de custos por
meio do uso de soluções e alternativas tecnologicas que vão de encontro com o
princípio de Paretto 80/20, o que representa didaticamente, um investimento de
recursos de apenas 20% para se alcançar 80% da performance de um sistema que
exigiria 100% de recursos. Atualmente temos visto isso de forma repetiva por
meio dos lançamentos da SpaceX e das missões espaciais de baixo custo de paises
como China e India.
Essas tecnologias, assim como outras associadas
as startups, juntamente com o espírito inovador dessas organizações tem
viabilizado abordagens inteiramente novas sobre as missões espaciais, permitindo
reduções de custo expressivas. No campo de satélites, como discutido
anteriormente, a tendência global é de satélites cada vez menores e mais
customizados, com grande tendência de se basear na plataforma cubesat[11].
Outra tendência notável nessa classe de espaçonave, esta no voo em formação, ou
a construção de constelações com satélites identicos, cobrindo assim enormes
áreas, sem um aumento considerável de complexidade ou mesmo de custo de
operação. Tais abordagens tem sido alvo de muita especulação para aplicações principalmente
em C4ISR.
O outro ponto chave desse mercado bilionário
esta no serviço de lançamento desses satélites, e tal mercado tem se mostrado
extremamente atrativo, no entanto, para que seja viável comercialmente o custo
do lançador e todo o serviço deve permitir uma relação de custo na ordem de US$
60k/kg. Atualmente, as soluções mais adequadas comercialmente tem sido a
adaptação de ICBMs para esses
lançamentos combinados, ou mesmo caronas em lançadores convencionais. As
limitações técnicas e regulatórias dessas soluções são extremamente complexas,
tornando a tarefa consideravelmente custoza e política em alguns casos.
Visando esse promissor mercado,
algumas dezenas de empresas pelo mundo tem focado em soluções de
Nanolançadores, no entanto, baseado na relação de custo estabelecida pelo
mercado, um suposto Nanolançador com capacidade para satelitizar até 45 kg em
LEO (300km) precisa ter um custo total, incluindo operacional, na ordem de US$
2.5M, o que tem se mostrado um grande desafio até o momento.
Tendência e
Limitação das Integradoras
Um dos principais quesitos que tem dirigido o
mercado na direção de soluções dessa natureza esta justamente no custo, e uma
das práticas mais comuns do setor aeroespacial, esta na terceirização em massa
dos projetos. Tal prática reduz os riscos do projeto, principalmente
tecnológicos, porém traz uma enorme penalidade em custo final. Nesse sentido é
possível notar o exemplo das empresas SpaceX,
BlueOrigin e RocketLab que apesar do risco tecnológico, adotaram com
sucesso a estratégia de desenvolvimento da maioria seus subsistema internamente,
ao mesmo passo que outras startups como Armadillo, Masten, XCOR e InterOrbital
Systems não tem tido sucesso em levantar financiamento para seus desenvolvimentos.
Na contramão dessa tendência, ainda é possível identificar algumas startups que
optaram por uma estratégia de ganho de valor por integração, o que ainda mantem
os custos de seus produtos em um patamar que não permite o mercado ganhar o
volume que poderia, tal estratégia foi adotada pela maioria dos fabricantes de
plataformas cubesat, que são na vasta maioria integradores ou integradores de
subsistemas.
Com o crescimento da competitividade nos
próximos 5 á 10 anos, e a maior demanda nesse mercado, as soluções que
permacerão tanto no campo de plataformas como sistemas de lançamento serão, não
somente as empresas que tiverem sucesso em levantar financiamento, mas
complementariamente as que tiverem maior índice de desenvolvimento e manufatura
in house.
O que
aconteceu ao PEB
Assim como os programas espaciais de outras
nações o PEB naturalmente buscou desde o ínicio parcerias com a indústria
nacional, já que o tema era e continua sendo sensível. Um dos primeiros
desafios eram os tubos de aço de alta resistência sem costura, o que não
dispunhamos no início dos programas de foguete do Exército e Marinha, então
juntamente com uma indústria nacional e por meio de subsídios governamentais
passamos a produzi-los. Diversos casos similares aconteceram, tanto entre
empresas privadas como estatais. Já nas décadas de 60 e 70 o Brasil possuia
plena capacidade industrial para a fabricação de todos os componentes do
avançado propelente composite a base de perclorato de amônio, polibutadieno e
alumínio, assim como sistemas de rádio, telemetria, aços especiais, tintas
antiestáticas e uma miríade de componentes, nosso programa SONDA foi essencial
para esse domínio tecnológico, que sem dúvida beneficiou toda nossa indústria
de base.
Em algum ponto, entre a década de 1980 e 2000,
com boa parte da infraestrutura já estabelecida, vemos novas empresas se
estabelecendo para atender aos interesses do PEB específicamente ou em
combinação com o MD, no etanto, agora em um programa ainda mais claramente civil.
Esse processo de estabelecimento de empresas espaciais seguiu um modelo que
mesclava um foco em recursos comparável aos grandes prime contractors
norte americanos, porém com uma visão de negócios consideravelmente estreita,
dirigidas em parte por antigos servidores dos orgãos executores dos programas.
Juntemos a essa equação limitadas habilidades
estratégicas e gerenciais por parte desses novos empresários, a maldição do
brasileiro de se buscar obter vantagens mais por favores pessoais do que por
competência e programas com recursos financeiros randômicos, e temos ai como
produto dessa equação uma indústria de base espacial instável, viciada,
endividada, e totalmente dependente de contratações governamentais ou eventuais
irrigações oriundas de subvenções de P&D FINEP, BNDES, FNDCT e FAPs
principalmente, e obviamente incapazes de competir no mercado internacional.
Os orgãos de gerenciamento e execução do PEB,
estão a muito tempo sobrecarregados e sem a metade dos funcionários que
deveriamos ter para uma operação minimamente confortável, vide pela NASA que
possui um orçamento variando entre 100 e 200 vezes maior que o nosso, e tinha
em 2012 antes da aposentadoria dos Space Shuttles 19.000 funcionários
internos e 59.000 subcontratados[12]. Essa situação de sobrecarga,
uma considerável incerteza política, uma lei de licitações que não impede fraudes,
mas que traz um enorme peso e atraso ao processo de P&D, aliada a indústria
de base espacial descrita anteriormente, só poderia nos trazer resultados aquém
do que o Brasil merece, nem mesmo executar o orçamento aprovado temos
conseguido nessas condições[13]. Na verdade se analisarmos friamente
as condições de contorno de nosso PEB, perceberemos que temos algumas centenas
de profissionais altamente capazes e comprometidos, pelos resultados
apresentados até então, incluindo os 21 servidores do IAE que perderam suas
vidas tragicamente no acidente de 2003.
Pouco se fala sobre, mas esses
senhores sabiam dos riscos aos quais estavam submetidos em suas atividades,
eles tinham ciência que o DMS havia sido removido do projeto, e sabiam estar
submetidos a um nível maior de risco, para mim particularmente o que mais impressiona
e inspira, é que esses senhores tomaram a decisão de continuar na missão não
por incompetência ou ignorância, nem por fama, muito menos por um alto salário
ou lucros, mas por um profundo e heróico sentimento de dever patriótico.
Por que as
StartUps podem dar novo fôlego ao PEB
Atualmente vemos um movimento bastante intenso
de startups espaciais surgindo em todo mundo, e temos observado uma série de
paradigmas, dógmas e práticas sendo ultrapassadas por tecnologias disruptivas. Observamos
um piloto atravessando a linha de Kármán com um veículo totalmente privado em
2004 com investimento de US$ 25M. Vimos uma empresa fundada por um investidor
privado fabricar e lançar com sucesso um veículo lançador por sua conta e risco
em 2008, com apenas 6 anos de desenvovlvimento e US$ 90M de investimento.
Dezenas de empresas se envolveram com a competição Ansari Xprize, onde várias
permanecem até hoje com desenvolvimentos para o setor, como a atual Virgin
Galactic, XCOR, ARCAS, Armadillo, InterOrbital entre tantas outras que são
frequêntemente fornecedoras de subsistemas em contratos diretos com o DoD e
NASA, assim como em subcontratos com as grandes prime Boeing,
Lockeedhed, Orbital Science, Sierra Nevada, etc. Na europa observamos o mesmo
movimento, no entanto com maior foco em satélites de pequeno porte e classe
Cubesats, tal movimento resultou em startups mais maduras e com maior
estabilidade financeira, devido principalmente a pequena barreira de entrada, e
uma série de heranças tecnológicas, onde os casos mais notáveis são a ISIS,
GOMSPace e Clyde Space. Mais recentemente, o movimento comercial de lançadores
de pequeno porte iniciado nos EUA vem se espalhando pelo mundo, e atualmente
encontramos iniciativas dessa natureza em países como Suécia, Nova Zelândia,
Rússia, Espanha, Japão, Israel, México entre outros.
Assim como os Cubesats vem revolucionando a
indústria de satélites, e arrastando todo o mercado para aplicações mais
audaciosas ao mesmo tempo mais acessíveis, muito em breve teremos soluções de
acesso ao espaço mais acessíveis também. A empresa que esta mais adiantada
nessa corrida, exluíndo-se SpaceX, BlueOrigin e LauncherOne, fundadas por
bilionários excéntricos (e muitas vezes com estratégias excéntricas também),
esta a empresa RocketLab que recebeu fundos oriundos de investidores de risco norte
americanos e do governo Neozeolandês, somando não mais que US$ 20M. Tal empresa
deve lançar entre 2016 e 2017 seu primeiro lançador, Eléctron, com uma
capacidade de carga útil de 150 kg em órbita SSO de 500km, a um custo de US$
4.9M.
O que podemos aprender com essas empresas? As
empresas mais bem sucedidas nesse campo apresentam um padrão comportamental
muito similar, baseado em estreita cooperação entre as agências espaciais de
seus paises sede e as universidades, assim como relações ganha-ganha com as
grandes primes do país. Essencialmente tais empresas mantêm uma postura
de startup, mesmo depois de maduras, buscando se manter eficientes e enchutas,
assim como investem em capacitação em estratégia de negócios, gestão da
inovação e gestão avançada de projetos. Mais do que isso, essas empresas buscam
diversificar suas áreas de atuação, assim como miram na exportação de seus
produtos, ou pelo menos tentam (ITAR). Que a demanda dos programas da NASA e
ESA são muito maiores que nossas demandas internas, é óbvio, no entanto mesmo
nesses cenários, é possível notar entre a grande maioria das startups espaciais
grandes esforços em exportação e projeção de seus produtos para o mercado
internacional, principalmente para mercados considerados de alta lucratividade
e “baixo” desenvolvimento interno como o Brasil.
Por que o
Brasil é o cenário ideal para Space StartUps
Nosso país apresenta diversos pontos
fundamentais para uma sólida indútria espacial, entre eles podemos elencar
nossas excelentes universidades e nossos altamente criativos e inovadores
universitários juntamente com um número considerável de especialistas com larga
experiência nesse setor, principalmente egressos dos polos em São José dos
Campos, Cachoeira Pta, São Carlos, Belo Horizonte, Natal, Santa Maria, São Luiz
e Cuiabá. Essencialmente temos mão de obra altamente capacitada e excelentes mentores.
Temos no Brasil uma infra-estrutura de alto
nível disponível para a indútria, podemos citar diversos INCTs, laboratórios
tecnológicos do SENAI, laboratórios pertecentes aos orgãos executores do
programa como o INPE/LIT e IAE, assim como outros pertencentes as
universidades. Normalmente o acesso a esses laboratórios é incentivada,
baseando-se em acordos de cooperação.
Outro ponto de inflexão para o meio ambiente no
Brasil esta nos diversos programas de subvenção á inovação disponíveis por meio
de instrumentos da FINEP, FAPs, FNDCT, BNDES, CNPq, ANEEL entre outras
entidades. No entanto, tais instrumentos são normalmente de difícil acesso as
startups ainda, seja por uma
interpretação errônea por parte das empresas, falta de pessoal especializado em
captação de fundos públicos nas startups ou mesmo por competição desleal com
empresas de médio e grande porte que se utilizam desses fundos recorrentemente
para suas operações.
A nossa indústria de base tem atualmente
capacidade para executar a maioria das demandas de projetos espaciais
relacionadas ao movimento NewSpace em solo nacional. Diferentemente da
tendência observada de integradores europeus, temos tecnologias de manufatura
suficiente para construir derivações das plataformas Cubesats, assim como
lançadores de pequeno porte quase que 100% nacionais, obviamente com maiores
riscos e maiores investimentos em P&D, mas totalmente factível dentro dos
valores de fundos públicos disponíveis no Brasil atualmente.
Por mais que nossa carga tributária seja pesada
no Brasil, tanto para pessoa física como jurídica, caso se escolha um caminho
de manufatura majoritariamente nacional, usando-se estratégias de D4M, os
custos de logística, operação, manufatura e mão de obra serão altamente
competitivos se comparados a esses mesmos custos nos EUA ou europa. Agora
considerando os limites de custos operacionais para um lançador de pequeno
porte ser realmente comercialmente viável, o Brasil se torna umas das escolhas
mais atrativas, principalmente quando se pensa em orbitas equatoriais.
Concluíndo a tese, nosso PEB tem um passado de
glórias, e uma larga capacidade e infra-estrutura já instalada. Estamos
lentamente vendo essas conquistas se deteriorarem, seja por falta de constância
nos investimentos financeiros, seja pela desmotivação dos jovens para seguir
essa carreira ou pior ainda pela aposentadoria dos servidores que chegam ao fim
de suas carreiras com um grau de refinamento e capacidade imensuráveis, e sem
pupilos para a transmissão do bastão. A correta compreensão e incentivo desse
movimento NewSpace no Brasil pode trazer um novo ímpeto ao PEB, com
renovadas ambições, um melhor aproveitamente dos recursos públicos, um uso mais
consciente da máquina pública, um ganho tecnológico geral para nossa indústria
e principalmente motivação para as próximas gerações.
[3]Izola,
D. História de dos Foguetes no Brasil, Ed. da FATEC-SP, Apoio Fundação de Apoio
a Tecnologia – FAT, 1994.
[4]Silva.
O, Fischetti, D. Casimiro Montenegro Filho, Ed. Bizz, 2006.
[7]
Vance, A. Elon Musk: Tesla, SpaceX, and the Quest for a Fantastic Future, Ed.
Ecco, 400pg, 2015.
[11]DePasquale,
D. et al. Analysis of the Earth-to-Orbit Launch Market for Nano and
Microsatellites, AIAA SPACE 2010 Conference & Exposition 30 August - 2
September 2010, Anaheim, California
