ЭКА

Антенны и радиочастотные системы для космоса становятся все крупнее и мощнее, поэтому, чтобы идти в ногу со временем, расширяются и наземные испытательные мощности ЕКА. Строительный проект, реализуемый рядом с дюнами Северного моря, знаменует собой расширение технического центра ESTEC в Нидерландах за счет добавления крупнейшей в Европе испытательной камеры для антенн и радиочастотной полезной нагрузки — Hertz 2.0.

Усовершенствованная и расширенная версия нынешнего гибридного европейского испытательного полигона радиочастот и антенн ЕКА, или Hertz 1.0, Hertz 2.0, является примером того, что известно как «компактный испытательный полигон антенн» (CATR), хотя это первое слово вводит в заблуждение – оно является «компактным» только в том смысле, что он спроектирован так, чтобы имитировать огромные расстояния, необходимые для космической связи, в камере фиксированного размера.

На самом деле испытательная камера Hertz 2.0 будет огромной, размером 32 на 25 м и высотой 18 м, способной вместить даже самые большие целые спутники в изолированной «безэховой» камере с металлическими стенами, облицованными пирамидами из радиопоглощающего пенопласта и отражатели тщательно продуманной формы, имитирующие бесконечную пустоту космоса. К испытательной камере будет подключена специализированная лаборатория микроволнового излучения и полезной нагрузки, предлагающая комплексные возможности комплексных испытаний излучаемых антенн и полезной нагрузки.

В здании Hertz 2.0 также будет расположена расширенная версия Лаборатории оптики и оптоэлектроники ЕКА, что позволит улучшить тестирование лазерных систем, получить новые возможности, включая калибровку небольших камер, детекторов и полезной нагрузки, а также передвижную наземную оптическую станцию. космической лазерной сигнализации.

Поддержка миссий нового поколения

«Этот новый объект Hertz 2.0 предназначен для удовлетворения потребностей предстоящего поколения передовых миссий ЕКА и других проектов наших европейских партнеров», — отмечает Луис Роло, руководитель проекта Hertz 2.0 CATR и Payload Lab. «Возьмем в качестве примера новые спутники Galileo второго поколения: в случае со спутниками Galileo первого поколения радиочастотное тестирование проводилось путем отделения электроники полезной нагрузки, генерирующей их навигационные сигналы, от антенны, передающей эти сигналы. Но сложная, интегрированная природа Galileo Second Generation означает, что такой подход больше невозможен.

«Вместо этого нам придется протестировать эти новые спутники в целом, используя технику дальнего поля, способную справиться со всем этим без ущерба для точности. Конструкция Hertz 2.0 позволит именно это: высокоточные сквозные характеристики излучаемой радиочастотной полезной нагрузки в очень широком диапазоне частот с точностью, которая улучшает калибровку, доступную на земле, и, в конечном итоге, улучшит качество информационные продукты и услуги, доступные государствам-членам».

Специально изогнутые отражатели внутри камеры Hertz 2.0 изменят форму сигналов, поступающих на испытательные антенны и от них, как если бы они преодолели тысячи километров в космосе. Камера оптимизирована для работы в микроволновом L-диапазоне, но сможет работать в диапазоне от нескольких сотен МГц до нескольких сотен ГГц.

В камере также будут две большие ямы: в одной будет размещен позиционер, способный перемещать испытательный спутник или антенну по мере необходимости, а в другой можно будет разместить сканер ближнего поля, который в будущем сможет позволить проводить статические испытания самых больших тестовых объектов.

Тестирование в спокойном режиме

Для испытаний при низких температурах будет доступен жидкий азот (изменения температуры могут существенно изменить форму и характеристики антенны), а газообразный азот будет использоваться во избежание попадания влаги на чувствительные детали испытаний, которые можно будет нагревать или охлаждать в зависимости от требований испытаний.

В камере дополнительно будет размещена установка Лоренца ЕКА, предназначенная для проведения испытаний приборов и антенн в миллиметровом и субмиллиметровом диапазоне при криогенных температурах.

Луис добавляет: «Hertz 2.0 представляет собой своевременную инвестицию для европейского космического сектора. Помимо улучшения испытаний Galileo второго поколения и других миссий, ориентированных на радиочастотные технологии, его увеличенный размер также откроет возможности тестирования новых разработок, таких как большие развертываемые отражательные антенны и большие активные и пассивные решетки».