Cum va suna misiunea asteroidului Hera acasă
Aceasta este antena care va difuza primele imagini de aproape ale îndepărtatului asteroid Dimorphos deoarece orbita sa a fost deplasată de o coliziune cu nava spațială DART a NASA.
Antena cu câștig mare a ESA cu diametrul de 1,13 m Misiunea Hera a fost supus unei campanii de testare de o săptămână la Gama de testare a antenei compactecare face parte din agenție ESTEC centru tehnic din Olanda.
Pereții metalici ai CATR izolează semnalele radio externe, în timp ce interiorul căptușit cu spumă absoarbe semnalele radio pentru a preveni strălucirea și pentru a reproduce vidul din spațiu. Fiecare sesiune de testare a durat peste 10 ore la un moment dat, cu antena rotită câte un grad pentru a crea o imagine de 360 de grade a formei detaliate a semnalului antenei.
„Antena cu câștig mare este într-adevăr o parte crucială a misiunii noastre – va fi singurul nostru mijloc de a primi date și de a trimite comenzi la volumul de care avem nevoie, cu antena cu câștig redus ca rezervă pentru comunicațiile de urgență cu rată scăzută de date, ” explică inginerul de antene Hera. Victoria Iza.
Paolo Concari, inginer de sistem la Hera, adaugă: „Cuplată cu un transponder inovator pentru spațiul adânc, această antenă va face și știință în sine. Schimbarea Doppler a semnalelor sale din cauza modificărilor ușoare ale vitezei Herei, deoarece nava spațială care orbitează Dimorphos va fi folosită pentru a determina masa și forma asteroidului. Dar pentru ca acest experiment științific radio să funcționeze bine, semnalul de la antenă va trebui să rămână stabil în timp, ceea ce înseamnă că antena în sine trebuie să-și mențină forma geometrică foarte precis.
Antena cu câștig mare a fost produsă de HPS in Germania si Romania. Compania verifica dacă performanța de testare CATR a antenei a îndeplinit cerințele misiunii, comparând rezultatele cu datele de frecvență radio simulate.
„Reflectorul antenei este fabricat din fibră de carbon, ceea ce îl face foarte stabil și rezistent la temperaturi extreme și la stresul general de mediu”, comentează Fulvio Triberti de la HPS. „Cu o masă totală de numai 7,5 kg, este o versiune mărită a unui model mai mic produs pentru ESA. Observatorul Euclid, care va opera la 1,5 milioane km de Pământ. Însă antena Herei va trebui totuși să parcurgă distanțe mult mai mari decât Euclid, transmițând și primind până la mai mult de 400 de milioane de km.
Situată în exteriorul navei spațiale, antena cu câștig mare este deosebit de sensibilă la accelerații în timpul lansării și la temperaturile ridicate și scăzute întâlnite în spațiu – pentru o protecție suplimentară împotriva acestora, antena va zbura acoperit cu un parasolar Kapton-Germanium care asigură izolație termică în timp ce undele radio pot trece prin el.
Astfel, într-o etapă următoare, antena va fi supusă unor teste de vibrații la IABG în Germania, pentru a reproduce constrângerile de lansare, urmate de teste de „vid termic” la AAC în Austria, pentru a simula temperaturi extreme. Apoi, antena va reveni la CATR în primăvara anului viitor, pentru a verifica dacă acest test de mediu nu și-a deteriorat performanțele de radiofrecvență.
Inginerul de antenă Ines Barbary a condus campania de testare CATR: „Provocarea pentru noi a fost câștigul foarte mare al antenei, precum și directivitatea sa bine focalizată – este un fascicul foarte strâns focalizat cu lobi Semnalele noastre de testare se deplasează la mai puțin de 2 m de antenă. la antena cu câștig mare din cameră, dar software-ul nostru specializat poate transforma semnalele ca și cum ar parcurge distanțe mari.
Antena cu câștig ridicat își amplifică semnalul de peste 4000 de ori pentru a ajunge pe Pământ, focalizat la doar jumătate de grad, astfel încât întreaga navă spațială se mișcă pentru a se alinia cu lumea sa natală.
„Este un sentiment fantastic să vezi că materialul de zbor ia forma astfel”, conchide Paolo. „Și toți cei implicați au făcut o treabă grozavă făcând acest lucru să se întâmple la timp pentru a îndeplini programul nostru de lansare din octombrie 2024”.