Hera asteroit görevi eve nasıl telefon edecek?

Bu anten, NASA’nın DART uzay aracıyla çarpışması sonucu yörüngesi değiştirilen uzak Dimorphos asteroitinin ilk yakın çekim görüntülerini geri iletecek.

ESA’nın Hera misyonunun 1,13 m çapındaki Yüksek Kazanımlı Anteni, Ajansın Hollanda’daki ESTEC teknik merkezinin bir parçası olan Kompakt Anten Test Alanında bir haftalık bir test kampanyasından geçti.

CATR’nin metal duvarları, harici radyo sinyallerini izole ederken, köpük sivri uçlu iç kısmı, yansımaları önlemek ve uzayın boş boşluğunu yeniden oluşturmak için radyo sinyallerini emer. Her test oturumu, antenin ayrıntılı sinyal şeklinin 360 derecelik bir resmini oluşturmak için antenin her seferinde bir derece döndürülmesiyle 10 saatten fazla sürdü.

“Yüksek Kazançlı Anten, misyonumuzun gerçekten çok önemli bir parçası – düşük veri hızlı acil durum iletişimleri için yedek olarak Düşük Kazançlı Anten ile birlikte, ihtiyacımız olan hacimde veri alma ve komutlar göndermenin tek yolu bu olacak” diye açıklıyor Hera anteni mühendis Victoria Iza.

Hera sistem mühendisi Paolo Concari ekliyor: “Yenilikçi bir derin uzay transponderiyle birleştiğinde, bu anten aynı zamanda kendi başına bilim de yapacak. Uzay aracı yörüngede dönerken Hera’nın hızındaki hafif kaymalar nedeniyle sinyallerinde Doppler kayması Dimorphos türetmek için kullanılacak. asteroidin kütlesi ve şekli. Ancak bu radyo bilimi deneyinin iyi çalışması için anten sinyalinin zaman içinde sabit kalması gerekecek, bu da antenin kendisinin geometrik şeklini çok hassas bir şekilde koruması gerektiği anlamına geliyor.”

Yüksek Kazançlı Anten, HPS tarafından Almanya ve Romanya’da üretilmiştir. Şirket, sonuçları simüle edilmiş radyo frekansı verileriyle karşılaştırarak, antenin CATR test performansının görev gereksinimlerini karşılayıp karşılamadığını kontrol ediyordu.

HPS’den Fulvio Triberti, “Anten reflektörü, onu çok kararlı ve aşırı sıcaklıklara ve genel çevresel baskılara karşı dirençli kılan karbon fiberden yapılmıştır” şeklinde yorum yapıyor. “Yalnızca 7,5 kg toplam kütle ile, ESA’nın Dünya’dan 1,5 milyon km uzakta faaliyet gösterecek olan Öklid gözlemevi için üretilmiş daha küçük bir modelin büyütülmüş bir versiyonu. ve 400 milyon km’den fazla mesafeyi karşılıyor.”

Uzay aracının dış tarafında bulunan Yüksek Kazanımlı Anten, fırlatma sırasındaki hızlanmalara ve uzayda yaşanan yüksek ve düşük sıcaklıklara karşı özellikle hassastır – ikincisine karşı ek koruma için, anten bir Kapton-Germanyum güneş kalkanı ile kapatılacaktır. radyo dalgaları hala içinden geçebilirken termal izolasyon.

Bu nedenle, bir sonraki adım olarak anten, fırlatma gerilimlerini yeniden oluşturmak için Almanya’daki IABG’de titreşim testine tabi tutulacak ve ardından aşırı sıcaklıkları simüle etmek için Avusturya’daki AAC’de “termal vakum” testi yapılacak. Ardından anten, bu çevresel testin radyo frekansı performansını düşürmek için hiçbir şey yapmadığını kontrol etmek için gelecek baharda CATR’ye geri dönecektir.

Anten mühendisi Ines Barbary, CATR test kampanyasına liderlik etti: “Bizim için zorluk, antenin çok yüksek kazancı ve aynı zamanda sıkı bir şekilde odaklanmış yönlülüğü olmuştur – bu, düşük yan loblara sahip çok dar bir şekilde odaklanmış bir ışındır. Test sinyallerimiz şundan daha az kesişir: Antenimizden oda içindeki Yüksek Kazançlı Anten’e 2 m, ancak uzman yazılımımız sinyalleri çok uzak mesafelerde seyahat ediyormuş gibi dönüştürebilir.”

Yüksek Kazanımlı Anten, yalnızca yarım dereceye odaklanarak Dünya’ya ulaşmak için sinyalini 4.000 kattan fazla artırır, böylece tüm uzay aracı ana dünyasıyla aynı hizaya gelmek için hareket eder.

Paolo, “Uçuş donanımının bu şekilde şekillendiğini görmek harika bir duygu,” diye bitiriyor Paolo. “Ve ilgili herkes, Ekim 2024’teki lansman programımıza uymak için zamanında gerçekleşmesi konusunda harika bir iş çıkardı.”