Rodrigo Andrés Miranda Cerda

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Produções bibliográficas

• COELHO JUNIOR, HELBERT DE OLIVEIRA ; BITENCOURT, JOÃO VICTOR R ; ALMEIDA, JULIO CESAR DE MELO ; FERREIRA, J. L. ; Miranda, Rodrigo A. ; Miranda, R. A. . Cold Atmospheric Plasma Source for Surface Sterilization: Design and Simulation. Revista Brasileira de Ensino de Física (São Paulo) , v. 48, p. e20240450, 2026.

• Miranda, R. A. ; Miranda, Rodrigo A. ; COSTA, SARAH G. S. P. ; ALVES, RODRIGO A. ; FERREIRA, JOSÉ L. . Spectral entropy of plasma oscillations in numerical simulations of a Hall thruster during start-up transients. Journal of Electric Propulsion , v. 5, p. 7, 2026.

• Miranda, R. A. ; Miranda, Rodrigo A. ; BRAGA, LEONARDO L. ; ALVES, RODRIGO A. F. ; MARTINS, ALEXANDRE A. ; FERREIRA, JOSÉ L. ; HABL, LUI . Computing the Wall Erosion Rate of a Low-Power Hall Thruster Using Particle-in-Cell Numerical Simulations. BRAZILIAN JOURNAL OF PHYSICS , v. 55, p. 56, 2025.

• CHIAN, A. C.-L. ; RIBEIRO, H. V. ; REMPEL, E. L. ; Miranda, R. A. ; Miranda, R. A. ; RUBIO, L. B. ; GOSIC, M. ; RAPHALDINI, B. ; NARITA, Y. . Complexity-entropy analysis of solar photospheric turbulence: Hinode images of magnetic and Poynting fluxes. ASTRONOMY & ASTROPHYSICS , v. 702, p. L14, 2025.

• CHIAN, ABRAHAM ; MIRANDA, RODRIGO ; BERTUCCI, CESAR ; BLANCO-CANO, XÓCHITL ; BOROVSKY, JOE ; Dasso, Sergio ; Echer, Ezequiel ; FRANCO, ADRIANE ; GIRGIS, KIROLOSSE M. ; GONZALEZ-ESPARZA, J. AMERICO ; HADA, TOHRU ; HASEGAWA, HIROSHI ; HSIEH, SYAU-YUN ; KAJDIč ; MAZELLE, CHRISTIAN ; REMPEL, ERICO ; ROJAS-CASTILLO, DIANA ; SANCHEZ-CANO, BEATRIZ ; SIBECK, DAVID ; STEPANOVA, MARINA ; et.al . Terrestrial and Martian space weather: A complex systems approach. JOURNAL OF ATMOSPHERIC AND SOLAR-TERRESTRIAL PHYSICS , v. 259, p. 106253, 2024.

• SILVA JUNIOR, S. T. T. ; Miranda, R. A. ; Miranda, R. A. ; COSTA, S. G. S. P. . Comparison of the performance of a cylindrical Hall thruster with different anode voltages via numerical simulations. MATHEMATICS IN ENGINEERING, SCIENCE AND AEROSPACE: THE TRANSDISCIPLINARY INTERNATIONAL JOURNAL , v. 15, p. 691, 2024.

• FIGUEIREDO, COSME ALEXANDRE OLIVEIRA BARROS ; Miranda, Rodrigo A. ; Miranda, R. A. ; WRASSE, CRISTIANO MAX ; TAKAHASHI, HISAO ; BARROS, DIEGO ; EGITO, FÁBIO ; ROSA, GEÂNGELO DE MATOS ; SAMPAIO, ANTONIO HÉLDER RODRIGUES . Secondary instability generated on the equatorial plasma bubbles wall due to an interaction with midnight brightness wave. EARTH PLANETS AND SPACE , v. 75, p. 141, 2023.

• Rempel, Erico L. ; Chian, Abraham C.-L. ; DE S. A. SILVA, SUZANA ; FEDUN, VIKTOR ; VERTH, GARY ; Miranda, Rodrigo A. ; Miranda, R. A. ; GO?I', MILAN . Lagrangian coherent structures in space plasmas. Reviews of Modern Plasma Physics , v. 7, p. 32, 2023.

• PIRAGIBE FREIRE, ANA LUIZA ; Miranda Cerda, Rodrigo Andrés ; SCHELIN, ADRIANE BEATRIZ ; FERREIRA, JOSÉ LEONARDO . Lagrangian Chaotic Mixing in a Nonlinear Model of Resistive Drift-wave Turbulence in Tokamak Plasmas. E-BOLETIM DA FÍSICA , v. 11, p. 1, 2023.

• GOMES DA SILVA PAES DA COSTA, SARAH ; CORDEIRO DOS SANTOS, WYTLER ; Andrés Miranda, Rodrigo . Aproximação WKB aplicada ao decaimento radioativo alfa. E-BOLETIM DA FÍSICA , v. 11, p. 1, 2023.

• CHIAN, A. C.-L. ; Borotto, F. A. ; HADA, T. ; Miranda, R. A. ; Miranda, R. A. ; MUÑOZ, P. R. ; REMPEL, E. L. . Nonlinear dynamics in space plasma turbulence: temporal stochastic chaos. Reviews of Modern Plasma Physics , v. 6, p. 34, 2022.

• Miranda, R. A. ; Miranda, Rodrigo A. ; Valdivia, Juan A. ; Chian, Abraham C.-L. ; Muñoz, Pablo R. . Complexity of Magnetic-field Turbulence at Reconnection Exhausts in the Solar Wind at 1 au. The Astrophysical Journal , v. 923, p. 132, 2021.

• VOGEL, EUGENIO E. ; BREVIS, FELIPE G. ; PASTÉN, DENISSE ; MUÑOZ, VÍCTOR ; Miranda, Rodrigo A. ; Miranda, R. A. ; Chian, Abraham C.-L. . Measuring the seismic risk along the Nazca-South American subduction front: Shannon entropy and mutability. NATURAL HAZARDS AND EARTH SYSTEM SCIENCES , v. 20, p. 2943-2960, 2020.

• CHIAN, ABRAHAM C-L ; SILVA, SUZANA S A ; REMPEL, ERICO L ; GO?I', MILAN ; BELLOT RUBIO, LUIS R ; KUSANO, KANYA ; MIRANDA, RODRIGO A ; REQUEREY, IKER S . Supergranular turbulence in the quiet Sun: Lagrangian coherent structures. MONTHLY NOTICES OF THE ROYAL ASTRONOMICAL SOCIETY , v. 488, p. 3076, 2019.

• Miranda, R. A. ; Miranda, Rodrigo A. ; DA TRINDADE, DANIEL B. ; LUZ, JHÉSSICA M. N. DE J. ; COSTA, SARAH DA ; FERREIRA, JOSÉ L. . Particle-in-cell model of the helicon plasma thruster experiment at the University of Brasilia. JOURNAL OF PHYSICS. CONFERENCE SERIES (PRINT) , v. 1365, p. 012009, 2019.

• BRAGA, LEONARDO L. ; Miranda, Rodrigo A. ; Miranda, R. A. . Particle-in-cell numerical simulation of the PHall-IIc Hall thruster. JOURNAL OF PHYSICS. CONFERENCE SERIES (PRINT) , v. 1365, p. 012013, 2019.

• FERREIRA, J L ; MARTINS, A A ; MIRANDA, R A ; PORTO, M C F ; COELHO, H O . Hall plasma thruster development for micro and nano satellites. JOURNAL OF PHYSICS. CONFERENCE SERIES (PRINT) , v. 1365, p. 012026, 2019.

• MIRANDA, R A ; CHIAN, A. C.-L. ; REMPEL, E. L. ; SILVA, SUZANA S A . Coherent structures and magnetic reconnection in photospheric and interplanetary magnetic field turbulence. PROCEEDINGS OF THE INTERNATIONAL ASTRONOMICAL UNION (PRINT) , v. 15, p. 351-354, 2019.

• Miranda, R. A. ; Miranda, Rodrigo A. ; SCHELIN, ADRIANE B. ; Chian, Abraham C.-L. ; FERREIRA, JOSÉ L. . Non-Gaussianity and cross-scale coupling in interplanetary magnetic field turbulence during a rope-rope magnetic reconnection event. ANNALES GEOPHYSICAE , v. 36, p. 497-507, 2018.

• Chian, Abraham C.-L. ; ABALDE, JOSÉ R. ; Miranda, Rodrigo A. ; Miranda, R. A. ; BOROTTO, FELIX A. ; HYSELL, DAVID L. ; Rempel, Erico L. ; RUFFOLO, DAVID . Multi-spectral optical imaging of the spatiotemporal dynamics of ionospheric intermittent turbulence. Scientific Reports , v. 8, p. 10568, 2018.

• Chian, Abraham C.-L. ; Miranda, Rodrigo A. ; Miranda, R. A. ; Rempel, Erico L. ; SCHMIEDER, BRIGITTE . Kinematic and magnetic coherent structures in solar and stellar turbulence. PROCEEDINGS OF THE INTERNATIONAL ASTRONOMICAL UNION (PRINT) , v. 13, p. 285-288, 2018.

• Miranda, R. A. ; Miranda, Rodrigo A. ; MARTINS, ALEXANDRE A. ; FERREIRA, JOSÉ L. . Particle-in-cell numerical simulations of a cylindrical Hall thruster with permanent magnets. JOURNAL OF PHYSICS. CONFERENCE SERIES (PRINT) , v. 911, p. 012021, 2017.

• MARTINS, ALEXANDRE A ; RODRIGO, MIRANDA ; FERREIRA, JOSÉ LEONARDO . Magnetic Field Design for a Strongly Improved PHALL Thruster. JOURNAL OF PHYSICS. CONFERENCE SERIES (PRINT) , v. 911, p. 012024, 2017.

• FERREIRA, JOSÉ LEONARDO ; MARTINS, ALEXANDRE A. ; MIRANDA, RODRIGO ; SCHELIN, ADRIANE B. ; DE SOUZA ALVES, LAÍS ; COSTA, ERNESTO G. ; COELHO, HERBERT O. ; SERRA, ARTUR C. B. ; NATHAN, FELIPE . Permanent magnet Hall thruster development for future Brazilian space missions. COMPUTATIONAL & APPLIED MATHEMATICS , v. 35, p. 711-726, 2016.

• Chian, Abraham C.-L. ; FENG, HENG Q. ; HU, QIANG ; LOEW, MURRAY H. ; Miranda, Rodrigo A. ; Miranda, R. A. ; Muñoz, Pablo R. ; SIBECK, DAVID G. ; WU, DE J. . GENESIS OF INTERPLANETARY INTERMITTENT TURBULENCE: A CASE STUDY OF ROPE-ROPE MAGNETIC RECONNECTION. Astrophysical Journal (Online) , v. 832, p. 179, 2016.

• Miranda, R. A. ; Miranda, R. A. ; REMPEL, E. L. ; CHIAN, A. C.- L. . On-off intermittency and amplitude-phase synchronization in Keplerian shear flows. Royal Astronomical Society. Monthly Notices , v. 448, p. 804-813, 2015.

• SAIKI, YOSHITAKA ; Yamada, Michio ; Chian, Abraham C.-L. ; Miranda, Rodrigo A. ; Miranda, R. A. ; Rempel, Erico L. . Reconstruction of chaotic saddles by classification of unstable periodic orbits: Kuramoto-Sivashinsky equation. Chaos (Woodbury, N.Y.) , v. 25, p. 103123, 2015.

• TOLEDO, B. ; CHIAN, A. C.-L. ; REMPEL, E. ; Miranda, R. A. ; Miranda, R. A. ; MUNOZ, P. ; VALDIVIA, J. A. . Wavelet-based multifractal analysis of nonlinear time series: The earthquake-driven tsunami of 27 February 2010 in Chile. Physical Review. E, Statistical, Nonlinear, and Soft Matter Physics (Print) , v. 87, p. 022821, 2013.

• Miranda, R. A. ; Miranda, Rodrigo A. ; Rempel, Erico L. ; Chian, Abraham C.-L. ; SEEHAFER, NORBERT ; TOLEDO, BENJAMIN A. ; MUN'OZ, PABLO R. . Lagrangian coherent structures at the onset of hyperchaos in the two-dimensional Navier-Stokes equations. Chaos (Woodbury, N.Y.) , v. 23, p. 033107, 2013.

• Miranda, R. A. ; Miranda, Rodrigo A. ; Chian, Abraham C.-L. ; Rempel, Erico L. . Universal scaling laws for fully-developed magnetic field turbulence near and far upstream of the Earth¿s bow shock. ADVANCES IN SPACE RESEARCH , v. 51, p. 1893-1901, 2012.

• Miranda, R. A. ; Miranda, Rodrigo A. ; Rempel, Erico L. ; Chian, Abraham C.-L. . Chaotic saddles in nonlinear modulational interactions in a plasma. PHYSICS OF PLASMAS , v. 19, p. 112303, 2012.

• Chian, Abraham C.-L. ; Miranda, Rodrigo A. ; Miranda, R. A. ; Rempel, Erico L. ; Saiki, Y. ; Yamada, Michio . Amplitude-phase synchronization at the onset of permanent spatiotemporal chaos. Physical Review Letters (Print) , v. 104, p. 254102, 2010.

• Chian, Abraham C.-L. ; Han, Maoan ; Miranda, R. A. ; Miranda, R. A. ; Shu, Chenggang ; Valdivia, Juan A. . The planetary-exoplanetary environment: A nonlinear perspective. Advances in Space Research , v. 46, p. 472-484, 2010.

• Chian, Abraham C.-L. ; Miranda, R. A. ; Miranda, R. A. . Cluster and ACE observations of phase synchronization in intermittent magnetic field turbulence: a comparative study of shocked and unshocked solar wind. Annales Geophysicae (Berlin) , v. 27, p. 1789-1801, 2009.

• Miranda, R. A. ; Rempel, Erico L. ; Miranda, Rodrigo A. ; Chian, Abraham C.-L. . Spatiotemporal intermittency and chaotic saddles in the regularized long-wave equation. Physics of Fluids (1994) , v. 21, p. 074105, 2009.

• REMPEL, E. L. ; CHIAN, A. C.-L. ; Koga, D. ; Miranda, R. A. ; SANTANA, W. . Alfven complexity. International Journal of Bifurcation and Chaos in Applied Sciences and Engineering , v. 18, p. 1697-1703, 2008.

• CHIAN, A. C.-L. ; Miranda, R. A. ; Koga, D. ; BOLZAN, M. J. A. ; REMPEL, E. L. . Analysis of phase coherence in fully developed atmospheric turbulence: Amazon forest canopy. Nonlinear Processes in Geophysics , v. 15, p. 567-573, 2008.

• Koga, D. ; CHIAN, A. C.-L. ; Miranda, R. A. . Intermittent nature of solar wind turbulence near the Earth¿s bow shock: Phase coherence and non-Gaussianity. Physical Review. E, Statistical, Nonlinear and Soft Matter Physics , v. 75, p. 046401, 2007.

• Rempel, Erico L. ; CHIAN, A. C.-L. ; Miranda, R. A. . Chaotic saddles at the onset of intermittent spatiotemporal chaos. Physical Review. E, Statistical, Nonlinear, and Soft Matter Physics (Print) , v. 76, p. 056217, 2007.

• Miranda, R. A. ; REMPEL, E. L. ; CHIAN, A. C.-L. ; Borotto, F. A. . Intermittent Chaos in nonlinear wave-wave interactions in space plasmas. Journal of Atmospheric and Solar-Terrestrial Physics , v. 67, p. 1852-1858, 2005.

• Miranda, R. A. ; Miranda, R. A. ; Rempel, Erico L. ; CHIAN, A. C.-L. ; SCHELIN, A. B. . Lagrangian Coherent Structures at the Onset of Hyperchaos in Two-Dimensional Flows. In: Christos H. Skiadas; Charilaos Skiadas. (Org.). Handbook of Applications of Chaos Theory. 1ed.Boca Raton: CRC Press, 2016, v. , p. 511-.

• COELHO JUNIOR, HELBERT DE OLIVEIRA ; MOREIRA, JOÃO DAVID ; BITENCOURT, JOÃO VICTOR R ; BATISTUTA, MARCUS VINICIUS ; MIRANDA, RODRIGO A ; GESSINI, PAOLO ; ALMEIDA, JÚLIO CÉSAR DE MELO ; FERREIRA, JOSÉ LEONARDO . Initial development of a Gas-Fed Pulsed Plasma Thruster for Nano and Pico Satellites. In: Latin American Cubesat Workshop, 2025, Salvador. Proceedings of the 2024 Latin American Cubesat Workshop. Santa Catarina: SpaceLab, 2024.

• PAULA, JHONATHA W S ; COSTA, HUDSON M ; FERREIRA, JOSÉ L ; MIRANDA, RODRIGO A . Development of a Radiofrequency Cathode for Hall Thrusters. In: Latin American Cubesat Workshop, 2025, Salvador. Proceedings of the 2024 Latin American Cubesat Workshop. Santa Catarina: SpaceLab, 2024.

• COSTA, SARAH GOMES DA SILVA PAES DA ; Cerda, Rodrigo Andrés Miranda ; ALMEIDA, JULIO CESAR DE MELO ; LIBARD, THAMIRIS THOMAZINI ; FERREIRA, JOSÉ LEONARDO . Comparative study of propellant injection modes in a low power helicon thruster. In: Latin American Cubesat Workshop, 2025, Salvador. Proceedings of the 2024 Latin American Cubesat Workshop. Santa Catarina: SpaceLab, 2024.

• SINESIO, WILLIAM W T ; FERREIRA, JOSÉ LEONARDO ; MIRANDA, RODRIGO ANDRÉS ; ALMEIDA, JULIO CESAR DE MELO ; COELHO JUNIOR, HELBERT DE OLIVEIRA ; MOREIRA, JOÃO DAVID . Design and preliminary characterization of a helicon plasma device for aerospace propulsion. In: Latin American Cubesat Workshop, 2024, Salvador. Proceedings of the 2024 Latin American Cubesat Workshop, 2024.

• SOUZA, R. A. ; Miranda, R. A. ; Miranda, R. A. ; FERREIRA, J. L. . NUMERICAL SIMULATIONS OF THE HELICON PLASMA THRUSTER EXPERIMENT UNDER DIFFERENT MAGNETIC CONFIGURATIONS. In: 27th International Congress of Mechanical Engineering, 2023, Florianópolis. 27th International Congress of Mechanical Engineering, 2023.

• COSTA, SARAH DA ; Miranda, R. A. ; Miranda, R. A. ; PIRAGIBE, A. L. . SPECTRAL ENTROPY OF TURBULENCE IN A FLUID MODEL OF FUSION PLASMAS DURING A LOW-TO-HIGH CONFINEMENT TRANSITION. In: 27th International Congress of Mechanical Engineering, 2023, Florianópolis. 27th International Congress of Mechanical Engineering, 2023.

• PIRAGIBE, A. L. ; Miranda, R. A. ; Miranda, R. A. ; COSTA, SARAH DA . LAGRANGIAN COHERENT STRUCTURES IN NUMERICAL SIMULATIONS OF A FLUID MODEL OF TURBULENCE IN FUSION PLASMAS. In: 27th International Congress of Mechanical Engineering, 2023, Florianópolis. 27th International Congress of Mechanical Engineering, 2023.

• ALVES, R. A. F. ; MIRANDA, R A . Spectral characterization of the electron drift instability in a Hall thruster. In: XLI Ibero-Latin American Congress on Computational Methods in Engineering, 2020, Foz do Iguaçu. Proceedings of the Ibero-Latin-American Congress on Computational Methods in Engineering, 2020.

• BRAGA, LEONARDO L. ; Miranda, R. A. ; Miranda, R. A. ; ALVES, R. A. F. . Particle-in-cell numerical simulation of the PHall-IIc Hall thruster. In: 25th International Congress of Mechanical Engineering, 2019, Uberlândia. Proceedings of the 25th International Congress of Mechanical Engineering, 2019.

• FERREIRA, J. L. ; FERREIRA, I. S. ; SANTOS, J. C. ; Miranda, R. A. ; Miranda, R. A. ; GESSINI, P. ; POSSA, G. ; HABL, L. T. C. . Plasma Diagnostics System Development for Permanent Magnet Hall Thrusters. In: 33rd International Electric Propulsion Conference, 2013, Washington D. C.. Proceedings of the 33rd International Electric Propulsion Conference, 2013.

• Miranda, R. A. ; Miranda, Rodrigo A. ; Chian, Abraham C.-L. ; Dasso, Sergio ; Echer, Ezequiel ; Muñoz, Pablo R. ; Trivedi, Nalin B. ; Tsurutani, Bruce T. ; Yamada, Michio . Observation of non-Gaussianity and phase synchronization in intermittent magnetic field turbulence in the solar-terrestrial environment. In: IAU XXVII General assembly, 2009, Rio de Janeiro. Proceedings of the International Astronomical Union. Cambridge: Cambridge University Press. v. 5. p. 363-368.

• Muñoz, Pablo R. ; Chian, Abraham C.-L. ; Miranda, Rodrigo A. ; Miranda, R. A. ; Yamada, Michio . Observation of magnetic reconnection and current sheets in the solar wind. In: IAU XXVII General assembly, 2009, Rio de Janeiro. Proceedings of the International Astronomical Union. Cambridge: Cambridge University Press. v. 5. p. 369-372.

• Marín, M. ; Miranda, R. A. ; Miranda, R. A. ; Alvarado, A. . Parallel Discrete-Event Simulation Framework. In: XXIII International Conference of the Chilean Computer Science Society, 2003, Chillán. XXIII International Conference of the Chilean Computer Science Society, 2003. p. 41.

• MOREIRA, L. S. ; Miranda, R. A. ; Miranda, R. A. ; AMORIM, R. G. G. . Route to chaos in a nonlinear model of HIV dynamics with antiretroviral treatment. In: Latin American Conference on Biomedical Engineering, 2020, Cancún. Proceedings of CLAIB-CNIB 2019, IFMBE Proceedings, 2019. v. 75. p. 694.

• Miranda, R. A. ; CHIAN, A. C.-L. ; REMPEL, E. L. . Observation and Theory of Chaos in Solar and Planetary Radio Emissions. In: International Conference on Numerical Analysis and Applied Mathematics 2006, 2006, Hessornissos, Creta, Grecia. International Conference on Numerical Analysis and Applied Mathematics 2006. Weinheim: WILEY-VCH, 2006. p. 419-422.

• MIRANDA, R A . Coherent structures in space and astrophysical plasmas, and plasma propulsion devices. 2020. (Apresentação de Trabalho/Seminário).

• MIRANDA, R A . Desenvolvimento de Tecnologia a Plasma para Descontaminação Microbiana e Virológica. 2020. (Apresentação de Trabalho/Seminário).

• MIRANDA, R A . A Física Aplicada às Ciências Nuclear e Espacial. 2020. (Apresentação de Trabalho/Seminário).

• Miranda, R. A. ; Miranda, R. A. ; Simulação numérica da interação não-linear entre o sistema imunológico e infecções virais. 2020. (Apresentação de Trabalho/Seminário).

• MIRANDA, R A . Abordagem de sistemas dinâmicos para a COVID-19: Interação não-linear entre o vírus e o sistema imunológico, e teoria de informação.. 2020. (Apresentação de Trabalho/Seminário).

• MIRANDA, R A . Análisis multifractal de la turbulencia en el campo magnético interplanetario. 2019. (Apresentação de Trabalho/Seminário).

• MIRANDA, R A . Estructuras coherentes Eulerianas y Lagrangianas en fluidos y plasmas turbulentos. 2019. (Apresentação de Trabalho/Seminário).

Outras produções

Projetos de pesquisa

• 2025 - Atual

  Probing solar wind MHD turbulence, Descrição: The solar wind, a supersonic and magnetized plasma emanating from the Sun, permeates the heliosphere and profoundly influences the Earths magnetosphere and space environment. Its dynamic nature is primarily governed by magnetohydrodynamic (MHD) turbulence, a complex state characterized by a wide range of interacting scales, nonlinear energy transfer, and intermittent fluctuations in velocity and magnetic field. Understanding the fundamental processes underlying solar wind MHD turbulence is not only a fundamental aspect of space physics research but also holds significant implications for space weather prediction, which directly impacts technological infrastructure on Earth and in space. This project aims to advance our understanding of solar wind MHD turbulence by: (1) Identifying the stochastic processes responsible for the generation and evolution of solar wind switchbacks; (2) Quantifying the impact of current sheets on the statistical properties of turbulence, particularly intermittency; (3) Determining the role of current sheets in magnetic reconnection exhausts and shock-induced turbulence; (4) Investigating the fundamental cascading processes andevolution of MHD turbulence through numerical simulations. The collaborative partnership to be forged between Macau University of Science and Technology (MUST) and the University of São Paulo (USP) represents a powerful synergy in the complex and multifaceted field of solar wind magnetohydrodynamic turbulence. MUSTs expertise is in theoretical modeling and data analyzing of solar wind data; USPs strength is in numerical simulations as well as analyzing numerical and observational MHD turbulence. Working together as a joint force by both teams will allow the combination of numerical simulation with theoretical frameworks, corroborated by data analyses, which will enable a comprehensive investigation of solar wind MHD turbulence.. , Situação: Em andamento; Natureza: Pesquisa. , Alunos envolvidos: Doutorado: (1) . , Integrantes: Rodrigo Andrés Miranda Cerda - Coordenador / Abraham Chian-Long Chian - Integrante / Erico Rempel - Integrante / Reinaldo Santos de Lima - Integrante / Gang Li - Integrante / Breno Raphaldini Ferreira da Silva - Integrante / Nicolas Horace Maximilien Bian - Integrante / Shuai Fu - Integrante., Financiador(es): Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo - Auxílio financeiro.

• 2024 - Atual

  PROMOÇÃO E CAPACITAÇÃO EM TECNOLOGIAS DE PROPULSORES ELÉTRICOS, Descrição: o interesse do Brasil pela propulsão iônica vem desde 1978 quando se iniciou a MECB (Missão Espacial Completa) efetuada pelo INPE e pelo IAE (Instituto de Aeronáutica e Espaço) do CTA. Desde então, ambas instituições têm investido na área espacial sendo o então chamado LAP - Laboratório Associado de Plasmas do lNPE. O responsável pelo devolvimento dos primeiros protótipos PION I e II nos anos 80 e 90. Em 1985 o PION I foi proposto para ser testado com o SCD2 (Satélite de Coleta de Dados2). As limitações da missão não permitiram a implementação do propulsor elétrico no SCD2. No entanto, o interesse pela área permaneceu e em 1996 uma nova oposta foi feita para colocar o PION II no SSR (Satélite de Sensoriamento Remoto) que também não foi implementada ois o projeto do satélite não teve continuidade. A outra instituição brasileira que iniciou pesquisas na área de propulsão foi o Instituto de Física da Universidade de Brasília (UnB), no Laboratório de Física de Plasma (LFP). Inicialmente, foram realizados trabalhos experimentais em 1994 com uma fonte de íons do tipo Kaufmann e depois em uma fase posterior, a partir de 2000, com um propulsor do tipo Hall. Uma das consequências positivas destes projetos na UnB foi a formação de alunos em nível de graduação e pós graduação na área a implementação da área espacial na UNB. Esse processo resultou, em 2012, na inauguração do curso de graduação em Engenharia Aeroespacial na FGA e na implantação, em 2020, da pós-graduação em Astrofísica e Ambiente Espacial no IF da UNB. Historicamente, a partir de 2008, outros grupos de pesquisa em propulsão elétrica passaram a atuar no Brasil, principalmente no Laboratório de Propulsão e Combustão do INPE de Cachoeira Paulista - SP. Foi criado o LPEL - Laboratório de Propulsão Elétrica e, na UnB, ocorreu a criação do Laboratório de Propulsão Avançada (LPAv) do curso de Eng. Aeroespacial da FGA/UnB. Este projeto vai permitir a retomada de uma maior integração entre os esforços dos diferentes grupos. Em 2008, a "Rede Brasileira de Propulsão Elétrica" foi estabelecida, e a Primeira Escola Brasileira de Propulsão Elétrica Espacial foi criada no INPE. No entanto, apesar de colaborações entre grupos, a pesquisa procedeu por linhas essencialmente independentes entre si. O último evento na área foi um Workshop de Propulsão Elétrica organizado em 2019, havendo, assim, a carência de um novo fórum para apresentações de pesquisa e de perspectivas de convergência entre esses estudos, com base em discussões técnicas entre diferentes atores do setor. Para tal #64257;m, é objetivado o desenvolvimento desses projetos sob a coordenação da Universidade de Brasília (UnB), em colaboração com o INPE, para apoio técnico de pesquisadores no desenvolvimento tecnológico e na utilização de estruturas de teste existentes em suas instalações.. , Situação: Em andamento; Natureza: Pesquisa. , Alunos envolvidos: Graduação: (11) / Mestrado acadêmico: (4) / Doutorado: (1) . , Integrantes: Rodrigo Andrés Miranda Cerda - Integrante / José Leonardo Ferreira - Coordenador / Gabriela Possa - Integrante., Financiador(es): Agência Espacial Brasileira - Outra.

• 2023 - Atual

  Criação de um observatório solar para ensino, pesquisa e extensão sobre clima espacial no Distrito Federal, Situação: Em andamento; Natureza: Pesquisa. , Alunos envolvidos: Graduação: (4) . , Integrantes: Rodrigo Andrés Miranda Cerda - Integrante / FERREIRA, JOSÉ L. - Integrante / Lívia Ribeiro Alves - Integrante / Francisco Carlos Rocha Fernandes - Integrante / Ricardo Lourenço Pinto - Integrante., Financiador(es): Fundação de Apoio à Pesquisa do Distrito Federal - Auxílio financeiro.

• 2022 - Atual

  Simulação computacional e de laboratório de fenômenos associados ao clima espacial, Descrição: O ambiente solar-terrestre é constituído por plasma com diferentes características de temperatura, graus de ionização, densidade,magnetização, entre outros. Na região do espaço em que predomina o campo magnético do Sol, por exemplo, o plasma observado é magnetizado e altamente condutor. Ainda, na região de predomínio do campo magnético terrestre, observam-se regiões como a lâmina de plasma e a corrente anelar, por exemplo, com características distintas e que podem ser alteradas durante a interação solar-terrestre. Em um ambiente com tal complexidade, as instabilidades e a turbulência observadas são muito importantes pois são responsáveis por transferência de energia e momento em diferentes regiões do ambiente espacial. Por essa razão, é de suma importância o estudo em laboratório de ondas, instabilidades, interação feixe-plasma, e da turbulência resultante a partir de experimentos controlados. O estudo do comportamento de plasmas quentes confinados por campos magnéticos em laboratório pode contribuir significativamente para o entendimento de vários fenômenos que ocorrem no ambiente Solar-Terrestre. Sem a elucidação destes fenômenos não é possível compreender ou mesmo realizar as necessárias previsões associadas ao assim chamado clima espacial. O presente projeto propõe implementar um dispositivo experimental no laboratório para a simulação de fenômenos espaciais, tais como, instabilidades observadas no vento solar e na região de choque da magnetosfera (frente de choque), ondas de muito baixa frequência (VLF) com as características reproduzidas em escala equivalente as que são observadas na região da magnetosfera interna e cauda magnética. A proposta também propõe a realização de estudo teórico de modelos magnetohidrodinâmicos (MHD) através de simulações computacionais, e análise de dados coletados in situ por satélites no ambiente espacial. A proposta inclui pesquisa básica, desenvolvimento tecnológico, capacitação de recursos humanos e atividades de extensão.. , Situação: Em andamento; Natureza: Pesquisa. , Alunos envolvidos: Graduação: (4) / Mestrado acadêmico: (3) . , Integrantes: Rodrigo Andrés Miranda Cerda - Integrante / FERREIRA, J L - Integrante., Financiador(es): Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico - Auxílio financeiro.

• 2022 - Atual

  Desenvolvimento de propulsão elétrica para CubeSats, Descrição: Os satélites miniaturizados tais como CubeSats apresentam várias vantagens em comparação com satélites de médio e grande porte, dentre deles, baixo custo de fabricação e lançamento. CubesSats em órbita baixa terrestre dependem de rodas de reação para o controle de atitude e estabilidade, mas não são capazes de realizar manobras ou transferência de órbitas. O tempo de vida operacional de um CubeSat pode ser extendido ao incluir um sistema de propulsão para manutenção e correção da órbita. Em comparação com a propulsão química, a propulsão elétrica ou propulsão a plasmas fornece um sistema de propulsão de alto impulso específico e alta eficiência de combustível, pudendo ser operado de maneira contínua. Exemplos de propulsores elétricos compatíveis com CubeSats são o propulsor ambipolar, o propulsor Hall cilíndrico e o propulsor pulsado a plasma. Esses propulsores possuem requerimentos de potência reduzidos, escalabilidade e alta performance. Para a projeção de dispositivos de propulsão elétrica o uso de ferramentas computacionais permite o desenvolvimento de protótipos com diferentes configurações e geometrias. O presente projeto propõe aplicar simulações numéricas do plasma em propulsores elétricos de baixa potência para CubeSats. Os resultados deste projeto poderão contribuir para a pesquisa e desenvolvimento de propulsores elétricos para pequenos satélites, que é uma área com relativamente baixa representação no Brasil e América Latina. O projeto inclui pesquisa básica, desenvolvimento de tecnologia e formação de recursos humanos.. , Situação: Em andamento; Natureza: Pesquisa. , Alunos envolvidos: Graduação: (3) / Mestrado acadêmico: (3) . , Integrantes: Rodrigo Andrés Miranda Cerda - Integrante / José Leonardo Ferreira - Integrante., Financiador(es): Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico - Auxílio financeiro.

• 2020 - 2024

  Desenvolvimento de tecnologia a plasma para descontaminação microbiana e virológica, Descrição: O impacto da pandemia da COVID-19 no sistema público de saúde no Brasil tem levado à uma necessidade de reutilização de material utilizado para o atendimento de pessoas infetadas. O processo de esterilização de instrumentos e equipamento médico é essencial para evitar a transferência de infecções entre pacientes e os profissionais da saúde. Além disso, pesquisas recentes indicam que vários tipos de bactérias e vírus, inclusive o SARS-CoV-2, podem permanecer em superfícies e em suspensão no ar durante longos períodos de tempo. Para isso, os processos de esterilização e de descontaminação ambiental devem ser capazes de eliminar ou destruir todas as formas de microrganismos (ex., vírus, bactérias, fungos) presentes em um ambiente específico e nos diversos tipos materiais lá contidos, garantindo assim um nível de segurança adequado para os profissionais envolvidos com as pessoas infectadas.Existem diversas técnicas de esterilização de materiais e de descontaminação de ambientes. Por exemplo, esterilização com vapor saturado à pressão, com calor seco utilizando estufas ou fornos de Pasteur, por irradiação ultravioleta, por produtos químicos, e por plasma. Neste contexto, o plasma é um dos estados fundamentais da matéria, obtido através da ionização de um gás. O gás ionizado contem partículas energéticas (elétrons e íons) que podem realizar a eliminação de micro-organismos através de processos eficientes de quebra das ligações moleculares. Neste projeto propomos o desenvolvimento e construção de dois tipos de dispositivos de descontaminação baseados em plasmas. O primeiro dispositivo será baseado em descarga corona, portátil e de baixo custo, enquanto que o segundo dispositivo será baseado em reator a plasma projetado para descontaminação em maior escala. As tecnologias serão desenvolvidas no Laboratório de Física de Plasmas da Universidade de Brasília, seguindo o modelo de hardware livre, no qual os diagramas e esquemáticos devem ser disponibilizados publicamente, de maneira que qualquer pessoa ou entidade possa estudar, modificar, distribuir, fabricar e vender diagramas e equipamento baseado no diagrama original. A proposta também inclui desenvolvimento e capacitação de recursos humanos através de projetos de iniciação científica e dissertações de mestrado.. , Situação: Concluído; Natureza: Pesquisa. , Alunos envolvidos: Graduação: (3) / Mestrado acadêmico: (1) . , Integrantes: Rodrigo Andrés Miranda Cerda - Coordenador / SCHELIN, ADRIANE B. - Integrante / FERREIRA, J L - Integrante / Lorena de Souza Moreira - Integrante / Ronni Geraldo Gomes de Amorim - Integrante / Marlene Teixeira De-Souza - Integrante / João Henrique Campos de Souza - Integrante.

• 2020 - 2022

  Abordagem de sistemas dinâmicos para a COVID-19: Interação não-linear entre o vírus e o sistema imunológico, e teoria de informação., Descrição: Estudos teóricos da dinâmica da interação entre infecções virais e o sistema imunológico tem contribuído para o entendimento e previsão de doenças. Além disso, ferramentas de teoria de informação tem sido úteis para a análise e quantificação da presença de padrões em sinais complexos, em particular, sequências genéticas. Estudos prévios tem sido realizados para a doença SARS detectada em 2002 através de modelos não-lineares e teoria de informação. O presente projeto propõe utilizar ferramentas de sistemas dinâmicos para contribuir às pesquisas da doença COVID-19. O projeto propõe a construção e análise numérica de um modelo da interação não-linear entre o vírus SARS?CoV?2 e o sistema imunológico, e a análise de sequências genéticas do vírus utilizando índices de complexidade. Além de contribuir para a pesquisa da COVID-19, o projeto prevê a publicação de artigos e divulgação em eventos científicos, disponibilização de códigos computacionais através de licença de código livre e formação de estudantes de graduação através de projetos de iniciação científica.. , Situação: Concluído; Natureza: Pesquisa. , Alunos envolvidos: Mestrado acadêmico: (1) . , Integrantes: Rodrigo Andrés Miranda Cerda - Integrante / Adriane B. Schelin - Integrante / Ronni Geraldo Gomes de Amorim - Integrante.

• 2019 - 2022

  A estrutura da turbulência em plasmas espaciais e de laboratório, Descrição: Plasmas espaciais e de laboratório se encontram em estado turbulento. Por exemplo, o vento solar é um plasma turbulento caracterizado pela coexistência de estruturas coerentes e flutuações randômicas. O plasma obtido em laboratórios usando dispositivos tais como tokamaks também apresentam características turbulentas tais como espectros de potência que seguem leis de escala. Pesquisas recentes indicam que a turbulência em plasmas consiste em estruturas coerentes que coexistem com flutuações randômicas. A detecção dessas estruturas coerentes é essencial para o entendimento teórico da estrutura da turbulência e o desenvolvimento de tecnologias baseadas em plasmas. No presente projeto propomos utilizar simulações numéricas e técnicas recentes para detectar a presença de estruturas coerentes em plasmas turbulentos. A proposta inclui pesquisa básica, desenvolvimento tecnológico e capacitação de recursos humanos.. , Situação: Concluído; Natureza: Pesquisa. , Alunos envolvidos: Graduação: (2) / Mestrado acadêmico: (1) . , Integrantes: Rodrigo Andrés Miranda Cerda - Integrante / José Leonardo Ferreira - Integrante / Ivan Soares Ferreira - Integrante / Adriane B. Schelin - Integrante., Financiador(es): Fundação de Apoio à Pesquisa do Distrito Federal - Auxílio financeiro.

• 2017 - 2018

  Consolidação do observatório astronômico Luiz Cruls como centro de divulgação da astronomia no DF, Descrição: O presente projeto tem como objetivo consolidar o observatório astronômico Luis Cruls localizado na fazenda Água Limpa (FAL) da Universidade de Brasília (UnB) como centro de divulgação e popularização da ciência e tecnologia na área de Astronomia, e como centro de desenvolvimento de pesquisa teórica e experimental. O projeto tem como objetivo específico a melhoria e manutenção dos equipamentos no observatório, o que permitirá o desenvolvimento de atividades de educação científica tais como promoção de eventos, cursos, oficinas em escolas e na comunidade do Distrito Federal. , Situação: Concluído; Natureza: Pesquisa. , Alunos envolvidos: Graduação: (2) . , Integrantes: Rodrigo Andrés Miranda Cerda - Integrante / José Leonardo Ferreira - Integrante / Ivan Soares Ferreira - Integrante / Alberto Alves de Mesquita - Integrante., Financiador(es): Fundação de Apoio à Pesquisa do Distrito Federal - Auxílio financeiro.

• 2016 - 2018

  Simulação numérica de turbulência em plasmas espaciais e de laboratório, Descrição: O estudo de turbulência em plasmas é essencial para entender os mecanismos que dominam a dinâmica dos plasmas espaciais e de laboratório. O plasma do vento solar apresenta características turbulentas, por exemplo, espectros de energia das flutuações de velocidade e campo magnético com índice espectral próximos a -5/3, funções de densidade de probabilidades não-Gaussianas e multifractalidade. No laboratório, o plasma confinado em dispositivos tais como tokamaks também mostram espectros de energia típicos da turbulência. Neste Projeto usamos ferramentas teóricas e simulações computacionais para melhorar o nosso entendimento da turbulência de plasmas espaciais e de laboratório.. , Situação: Concluído; Natureza: Pesquisa. , Alunos envolvidos: Graduação: (5) . , Integrantes: Rodrigo Andrés Miranda Cerda - Integrante / José Leonardo Ferreira - Integrante / Adriane B. Schelin - Integrante., Financiador(es): Fundação de Apoio à Pesquisa do Distrito Federal - Auxílio financeiro., Número de produções C, T & A: 3

• 2012 - 2015

  Observação e teoria de turbulência em plasmas, Descrição: A turbulência desempenha um papel importante na dinâmica de plasmas espaciais e de laboratório. Exemplos de plasmas em estado turbulento na natureza podem ser encontrados nas regiões de convecção estelares, nos ventos estelares e no meio interestelar. A estrela mais próxima de nós, o Sol, nos oferece um laboratório natural para o estudo de turbulência em plasmas espaciais. Os primeiros estudos da turbulência no vento solar demonstraram que as flutuações de velocidade e campo magnético apresentam espectros de potências com índices espectrais próximos a -5/3 (Matthaeus et al., 1982; Chian e Kamide, 2007) similar à turbulência hidrodinâmica. Devido a este fato há um grande interesse na aplicação de ferramentas estatísticas, tradicionalmente utilizadas para o estudo de turbulência hidrodinâmica, para a caracterização da turbulência em plasmas espaciais e astrofísicos. A complexidade da dinâmica de plasmas turbulentos deve-se em parte à presença do campo magnético. Por exemplo, a turbulência no campo magnético num plasma oferece una alternativa para explicar o processo de acúmulo, transporte e conversão de energia magnética em energia térmica e cinética, como observado em regiões ativas do Sol. A turbulência do campo magnético também pode modificar os processos de reconexão magnética do plasma, sendo seu estudo essencial para o confinamento de plasmas de laboratório. Uma das principais características da turbulência do campo magnêtico em plasmas é a presença de não-homogeneidades, ou estruturas coerentes, coexistindo com flutuações aleatórias. Estas estruturas coerentes são de grande amplitude e longa duração, e dominam as propriedades estatísticas da turbulência do plasma. Por isto, a caracterização destas estruturas é fundamental. Algumas características destas estruturas coerentes incluem flutuações intermitentes que obedecem funções de densidade de probabilidade não-Gaussianas (Sorriso-Valvo et al., 2001, Koga et al., 2007), sincronização de fase entre escalas (Koga et al., 2007; Chian e Miranda, 2009; Miranda et al., 2010) e multifractalidade (Bershadskii e Sreenivasan 2004; Bruno et al., 2007; Miranda et al., 2012). Em escalas macroscópicas (ou seja, escalas maiores que o raio de giro dos íons) o plasma pode ser modelado como um fluido. As equações magnetohidrodinãmicas (MHD, do inglês magnetohydrodynamic equations) fornecem uma descrição adequada do plasma nestas escalas. Devido à complexidade do problema, é necessário o uso de ferramentas computacionais de alto nível para resolver as equações MHD no regime próximo à turbulência. Através de simulações computacionais, é possível estudar detalhadamente os diferentes processos físicos que ocorrem dentro do plasma, como por exemplo cascatas de energia entre escalas (Brandenburg, 2001), instabilidades (Balbus e Hawley, 1991, 1996) e formação de estruturas coerentes (Lesur e Longaretti, 2007). O presente projeto propõe estudar a turbulência em plasmas através de análises estatísticas de dados observacionais, e de estudos teóricos usando modelagem numérica e simulações computacionais. Os objetivos principais do presente projeto são: 1) Caracterização da turbulência do plasma da fotosfera solar. 2) Caracterização de estruturas coerentes Lagrangianas do plasma da fotosfera solar. 3) Simulação numérica de plasmas turbulentos.. , Situação: Concluído; Natureza: Pesquisa. , Integrantes: Rodrigo Andrés Miranda Cerda - Integrante., Financiador(es): Universidade de Brasília - Auxílio financeiro., Número de produções C, T & A: 5

Prêmios