Migrando da nuvem STK: alternativas gratuitas para análise de orçamento e órbita de links

O que está acontecendo

A Ansys anunciou que STK Cloud será encerrado em 31 de dezembro de 2025, com assinaturas pagas terminando até 1º de março de 2026. Se você usa o STK Cloud para trabalhos de orçamento de links ou propagação de órbita, especialmente em um orçamento inicial em que uma licença STK completa para desktop não é prática, você precisa de um plano de migração.

A boa notícia: os dois recursos mais usados do STK Cloud têm substituições sólidas e gratuitas. Você só precisa dividi-las em duas ferramentas, porque o modelo monolítico de “tudo em uma guia do navegador” fazia parte da cobrança da STK Cloud.

Veja como reproduzir o que você estava fazendo.

As duas coisas que a STK Cloud fez de melhor

1. Vincule o orçamento aos modelos de propagação do ITU-R — desvanecimento da chuva, absorção gasosa, atenuação de nuvens, cintilação, incerteza excessiva de Monte Carlo.
2. Propagação de órbita — Cronogramas de passes orientados por SGP4/TLE, cronogramas de elevação, curvas Doppler, faixa de inclinação versus tempo.

O STK Cloud os acoplou para que você pudesse clicar em um satélite, clicar em uma estação terrestre e obter um orçamento completo do link e um cronograma de passes na mesma visualização. O Desktop STK ainda faz isso. Se você não quiser pagar por um assento de mesa, dividirá o fluxo de trabalho.

Substituição #1: orçamento de links

Use o rftools.io Satellite Link Budget Analyzer. Ele lê o clima na latitude e longitude do seu site a partir dos mapas digitais do ITU-R e executa os métodos de previsão do ITU-R nele:

• P.618-13 — atenuação da chuva para caminhos inclinados do espaço terrestre e a combinação da seção 2.5 de todas as perdas
• P.838-3 — coeficientes de atenuação de chuva específicos para sua polarização
• P.676-12 Anexo 2 — absorção gasosa (O2 + H2O) ao longo do caminho inclinado
• P.840-8 — atenuação da nuvem a partir da água líquida da nuvem do local
• P.837-7, P.839-4, P.836-6, P.1510-1, P.1511-1 — taxa de chuva, altura da chuva, vapor de água, temperatura da superfície e altura da estação no local
• P.530-17 — atenuação da chuva em um caminho terrestre

O código de propagação é uma porta do ITU-RPy e concorda com ele em 0,001%. Duas coisas não estão modeladas, e cada resultado indica isso: cintilação troposférica (a P.618 precisa do diâmetro e da eficiência da antena) e o desvanecimento terrestre de múltiplos caminhos.

Isso acrescenta algo que a STK Cloud não fez bem: Bandas de confiança de Monte Carlo — um modelo de incerteza em torno do orçamento da ITU-R que varia EIRP, G/T, perda de pontos, taxa de chuva e um prazo de declínio. As margens p5/p50/p95 são mais úteis do que um orçamento nominal de um único ponto para revisões de projeto.

O que preservar ao migrar

Se você estiver retirando cenários do STK Cloud, capture essas entradas — elas mapeiam 1:1 para rftools:

Predefinições integradas do cubesat

A ferramenta vem com predefinições que correspondem aos cenários que a maioria dos usuários do STK Cloud cubesat executou:

• CubeSat amador (UHF, amSAT/SatNOGS) — 437 MHz, 9600 baud BPSK, terra omnidipolar
• LoRa IoT CubeSat (ISM abaixo de GHz) — 868 MHz, LPWAN de baixa potência
• Telemetria LEO de banda S (TT&C) — 2,25 GHz, QPSK 2 Mbps
• Downlink de carga útil LEO X-band EO — 8,2 GHz, 150 Mbps 8-PSK
• GEO Broadcast (banda Ku) — QPSK de 12,5 GHz
• Terminal de usuário HTS LEO de banda Ka — 20 GHz 16-QAM
• Banda S 5G NTN (3GPP Rel-17)
• Backhaul de micro-ondas terrestre — 6 GHz, disponibilidade de 99,99%

Carregue uma predefinição, ajuste um ou dois parâmetros, copie o URL do cenário e envie para a revisão. Esse é todo o fluxo de trabalho de orçamento de links do STK Cloud em cerca de 30 segundos.

Para acesso programático

Se você precisar programar varreduras de orçamento de links (estudos de parâmetros, análise de sensibilidade, integração de CI), use ITU-RPy diretamente. É a implementação de referência de código aberto das recomendações da ITU-R e é validada com base nos próprios vetores de teste da UIT. Nosso back-end se alinha a ele — você pode usar os dois de forma intercambiável.

import itur
import itur.models as m

# Ka-band, 35° elevation, temperate maritime
f_ghz = 20.0
el = 35.0
lat = 51.5  # London
p = 0.01  # 0.01% of the year

R_001 = m.itu837.rainfall_rate(lat, 0.0, p=p)
A_rain = itur.atmospheric_attenuation_slant_path(
    lat=lat, lon=0.0, f=f_ghz * itur.u.GHz, el=el,
    p=p, D=0.6 * itur.u.m, hs=0 * itur.u.km,
)
print(f"Total slant-path attenuation: {A_rain:.2f}")

Substituição #2: Propagação de órbita e previsão de passagem

Para cronogramas de aprovação orientados por SGP4, curvas Doppler e cronogramas de alcance inclinado, você tem dois níveis:

Passes rápidos para um satélite conhecido

Use nosso Satellite Pass Predictor. Ele extrai dados ao vivo do catálogo N2YO TLE para 25 satélites amadores/meteorológicos/APRS selecionados, calcula o alcance inclinado, o FSPL, o desvio Doppler e a perda atmosférica por passagem. Isso substitui a experiência de usuário “clique em um satélite, mostre-me os próximos passes” da STK Cloud para os casos de uso mais comuns do cubesat.

Scripting SGP4 completo

Para qualquer outra coisa — TLEs personalizados, épocas arbitrárias, planejamento de longo horizonte, análise de constelações — use Skyfield em Python:

from skyfield.api import load, wgs84

ts = load.timescale()
sats = load.tle_file('https://celestrak.org/NORAD/elements/gp.php?GROUP=active&FORMAT=tle')
isoss = {s.name: s for s in sats}
iss = isoss['ISS (ZARYA)']

# Ground station in Boulder, CO
gs = wgs84.latlon(40.0150, -105.2705, 1624)

t0 = ts.utc(2026, 4, 29)
t1 = ts.utc(2026, 4, 30)
t, events = iss.find_events(gs, t0, t1, altitude_degrees=10.0)
for ti, ev in zip(t, events):
    print(ti.utc_iso(), ['rise', 'culminate', 'set'][ev])

Skyfield é o sucessor de código aberto mais usado da antiga cadeia PyEphem/Python-SGP4. É o que as equipes operacionais reais do Cubesat usam para programar estações terrestres. O GMAT (General Mission Analysis Tool) da NASA é a alternativa de código aberto mais pesada para o design de missões — gratuita, mas complexa.

O que a STK Cloud fez que as ferramentas gratuitas não replicam

Para definir expectativas com honestidade:

• Visualização 3D — O visualizador 3D da STK é incomparável no ecossistema gratuito. Os TLEs Cesium.js + Celestrak podem ajudar você a obter 80% do caminho para fins de apresentação, mas nada se compara à renderização nativa do STK.
• Relatórios integrados — O gerador de relatórios de cenários da STK é um PDF com um único clique. Você mesmo reunirá seu relatório a partir da exportação CSV + saída do Skyfield.
• Análise de conjunção — se você estiver usando o STK Cloud para triagem de detritos/colisões, precisará de uma ferramenta diferente (SOCRATES ou serviços comerciais de conjunção, como LeoLabs ou ExoAnalytic).
• Modelagem de interferência de RF — Os módulos Comm/Radar da STK incluem modelos de temperatura de ruído ITU-R. O equivalente gratuito é o ITU-RPy mais o cálculo manual.

Para o caso de 80% — negociações rotineiras com orçamento de links e cronogramas de aprovação para alguns satélites — a pilha gratuita fica realmente mais limpa quando você configura o fluxo de trabalho. No caso de 20% de trabalho pesado com vários satélites, em escala de constelação ou de visualização, você pagará por uma licença STK para desktop ou avaliará o GMAT.

A lista de verificação de migração de 2026

1. Antes de 1º de março de 2026: exporte todos os seus cenários salvos do STK Cloud como CSV ou PDF.
2. Insira novamente os cenários mais usados no rftools Link Budget Analyzer e use Copiar URL do cenário para marcá-los como favoritos.
3. Para trabalhos em órbita: instale o Skyfield (pip install skyfield) e crie um pequeno script que carregue o TLE atual do seu satélite e calcule os passes para suas estações terrestres.
4. Para fluxos de trabalho integrados: considere se o GMAT ou um assento STK para desktop valem a complexidade para sua equipe.
5. Documente sua nova pilha no modelo de análise de design da sua equipe — substitua as capturas de tela do STK por URLs de cenários rftools e links do notebook Skyfield.

A data do pôr do sol é firme. Inicie a migração agora, enquanto você ainda tem acesso sobreposto.