ESA

Las antenas y los sistemas de radiofrecuencia para el espacio son cada vez más grandes y potentes, por lo que, para mantener el ritmo, las instalaciones de pruebas terrestres de la ESA también se están ampliando. Un proyecto de construcción en marcha junto a las dunas del Mar del Norte marca la ampliación del centro técnico ESTEC en los Países Bajos con la incorporación de la antena más grande de Europa y la cámara de pruebas de carga útil de radiofrecuencia: Hertz 2.0.

Una versión mejorada y ampliada del actual rango de pruebas de antenas y radiofrecuencias híbridas europeas de la ESA, o Hertz 1.0, Hertz 2.0 es un ejemplo de lo que se conoce como 'rango de pruebas de antenas compactas' (CATR), aunque esa primera palabra es engañosa: es "compacto" sólo en el sentido de que está diseñado para simular las grandes distancias involucradas en las comunicaciones espaciales dentro de una cámara de tamaño fijo.

En realidad, la cámara de pruebas de Hertz 2.0 será enorme, medirá 32 por 25 m de superficie y 18 m de altura, y podrá albergar incluso los satélites enteros más grandes dentro de una cámara "anecoica" aislada, con paredes metálicas revestidas con pirámides de espuma absorbente de radio y Reflectores cuidadosamente formados para imitar el vacío infinito del espacio. Se conectará un laboratorio dedicado de microondas y carga útil a la cámara de pruebas, que ofrecerá capacidades completas de prueba radiada de extremo a extremo para antenas y cargas útiles.

El edificio Hertz 2.0 también albergará una versión ampliada del Laboratorio de Óptica y Optoelectrónica de la ESA, que permitirá realizar pruebas mejoradas de sistemas láser, nuevas capacidades como la calibración de pequeñas cámaras, detectores y cargas útiles, e incluirá una estación terrestre óptica transportable para operaciones terrestres. a la señalización espacial por láser.

Apoyando misiones de nueva generación

"Esta nueva instalación Hertz 2.0 está diseñada para satisfacer las necesidades de la próxima generación de misiones avanzadas de la ESA y otros proyectos de nuestros socios europeos", señala Luis Rolo, director de proyectos de Hertz 2.0 CATR y Payload Lab. “Tomemos como ejemplo los nuevos satélites Galileo de segunda generación: en el caso de los satélites Galileo de primera generación, las pruebas de radiofrecuencia se llevaron a cabo separando la electrónica de carga útil que genera sus señales de navegación de la antena que transmite estas señales. Pero la naturaleza sofisticada e integrada de Galileo Segunda Generación significa que ese enfoque ya no es posible.

“En lugar de ello, tenemos que probar estos nuevos satélites en su conjunto, utilizando una técnica de campo lejano capaz de manejarlo todo sin comprometer la precisión. El diseño de Hertz 2.0 permitirá precisamente eso: un rendimiento de carga útil de radiofrecuencia radiada de extremo a extremo de alta precisión en un rango de frecuencia muy amplio, con una precisión que mejora la calibración disponible en tierra y, en última instancia, beneficiará la calidad de los productos y servicios de datos disponibles para los Estados miembros”.

Los reflectores especialmente curvados dentro de la cámara Hertz 2.0 cambiarán la forma de las señales que llegan y salen de las antenas de prueba, como si hubieran viajado miles de kilómetros a través del espacio. La cámara está optimizada para funcionar en la 'banda L' de microondas, pero podrá funcionar desde unos pocos cientos de MHz hasta varios cientos de GHz.

La cámara también incorporará dos fosos grandes: uno para albergar un posicionador capaz de mover el satélite o la antena de prueba según sea necesario, mientras que el otro puede acomodar un escáner de campo cercano que en el futuro podrá permitir pruebas estáticas de los elementos de prueba más grandes.

Pruebas relajadas

Habrá nitrógeno líquido disponible para pruebas a baja temperatura (los cambios de temperatura pueden alterar drásticamente la forma y el rendimiento de la antena), mientras que se utilizará nitrógeno gaseoso para evitar la humedad de las piezas de prueba sensibles que puedan calentarse o enfriarse según lo exija la prueba.

La cámara albergará además la instalación Lorentz de la ESA, diseñada para realizar pruebas de alcance milimétrico y submilimétrico de instrumentos y antenas a temperaturas criogénicas.

Luis añade: “Hertz 2.0 representa una inversión oportuna para el sector espacial europeo. Además de mejorar las pruebas de Galileo de segunda generación y otras misiones centradas en RF, su mayor tamaño también abrirá posibilidades de prueba para nuevos desarrollos, como grandes antenas reflectoras desplegables y grandes conjuntos activos y pasivos”.

Que haya luz

El nuevo edificio también incorporará una versión mejorada y ampliada del Laboratorio de Óptica y Optoelectrónica OOEL de la ESA, que se estableció originalmente en la década de 1970 y se expandió constantemente a medida que crecían las demandas de pruebas.

"El nuevo OOEL incorporará una sala blanca de aproximadamente 500 metros cuadrados, construida según los estándares ISO 8 o mejores, capaz de albergar múltiples experimentos y configuraciones de prueba al mismo tiempo", explica Dana Tomuta, que supervisa la ampliación del laboratorio.

“Estos deberían abarcar desde pruebas de concepto para comunicaciones cuánticas y ópticas y una estación terrestre óptica transportable, experimentos de distribución de claves cuánticas, instalaciones para la caracterización y calibración de láseres y detectores, instalaciones de pruebas espectro-radiométricas para la calibración de detectores, pequeñas cámaras. y cargas útiles ópticas, además de diversos sistemas de medición para la prueba de componentes ópticos.

"Es importante destacar que esta expansión también ampliará la gama de fuentes de luz disponibles, desde rayos X hasta infrarrojos de onda larga utilizando los últimos láseres osciladores paramétricos ópticos de onda continua".

También se ampliarán las capacidades de prueba de 'luz difusa' (luz no deseada dentro de un sistema óptico que puede reducir el rendimiento general) utilizando un trío de dispersómetros, uno de los cuales podrá caracterizar a nivel de componente la luz difusa general en una gran banda de longitud de onda que abarca desde ultravioleta a infrarrojos de onda corta.

Obtenga más información en https://technology.esa.int/lab/optics-and-opto-electronics-laboratory

gracias por gustar

Ya te ha gustado esta página, ¡solo puedes darle me gusta una vez!