Hera i jej CubeSaty rozmawiają z kontrolą misji
Misja asteroidalna ESA Hera i jej dwa CubeSaty współdziałały tak, jakby znajdowały się w przestrzeni kosmicznej, w wyłożonych piramidą piankową ścianach komory testowej Maxwell Agencji w Holandii. Trio komunikowało się ze sobą, dzieląc się danymi i informacjami o zasięgu w tym samym czasie, gdy ich statek-matka Hera otrzymywał polecenia od kontrolerów misji w Europejskim Centrum Operacji Kosmicznych w Darmstadt w Niemczech.
Testy odbyły się w komorze kompatybilności elektromagnetycznej Maxwell, będącej częścią Centrum Testowego ESTEC ESA, największego ośrodka testowego statków kosmicznych w Europie. Wysokie na 9 metrów metalowe ściany Maxwella chronią go przed wszelkimi zewnętrznymi zakłóceniami radiowymi, podczas gdy jego wewnętrzne piramidy piankowe pochłaniają wszystkie fale radiowe z testowanych systemów kosmicznych. Rezultatem jest miejsce, które naśladuje nieskończoną pustkę przestrzeni kosmicznej.
"Po zamknięciu drzwi Maxwella, staje się to jedynym miejscem, w którym możemy swobodnie i bezpiecznie obsługiwać anteny Hery i jej dwóch CubeSatów", wyjaśnia inżynier Hera CubeSats Franco Perez Lissi.
"Przez resztę programu testowego misji polecenia telekomunikacyjne były wysyłane do statku kosmicznego za pośrednictwem kabli. Mamy już szczegółowe modele tego, jak będzie działać połączenie z Ziemią i połączenia międzysatelitarne między satelitami, ale te testy pozwalają nam zweryfikować te modele z rzeczywistością."
Testy rozszerzyły się na ESOC, umożliwiając zespołowi operacyjnemu Hera znajdującemu się tam zdalną obsługę statku kosmicznego oraz przesyłanie danych telemetrycznych i danych za pośrednictwem anteny Hera o średnicy 1,13 m, dokładnie tak, jak będą one działać, gdy Hera znajdzie się w kosmosie. W tym samym czasie Hera i jej CubeSaty komunikowały się również za pośrednictwem dedykowanych łączy międzysatelitarnych.
Wyprodukowana przez HPS w Niemczech i Rumunii, antena Hera o wysokim wzmocnieniu wzmacnia sygnał w paśmie X ponad 4000 razy, aby dotrzeć do odległej Ziemi. Łącza międzysatelitarne w paśmie S łączące Herę i jej CubeSaty są znacznie słabsze, porównywalne z domowym wifi.
W oparciu o radio definiowane programowo, te łącza międzysatelitarne - dostarczane przez Tekever w Portugalii z antenami Anywaves we Francji - pełnią podwójną funkcję: nie tylko wymieniają dane z Herą, która służy jako przekaźnik z powrotem na Ziemię, ale także dostarczają informacji o zasięgu, pozwalając trio wiedzieć, gdzie znajdują się w danym momencie względem siebie, minimalizując ryzyko kolizji.
Wielopunktowe dane dopplerowskie dostarczane przez te łącza między satelitami umożliwią również dokładniejszy pomiar pól grawitacyjnych asteroid Didymos i Dimorphos niż Hera mogłaby osiągnąć samodzielnie.
"Dzięki temu, że wszystko jest transmitowane bezpośrednio w powietrzu, udowodniliśmy, że wszystkie łącza mogą działać bez wzajemnego zakłócania się" - wyjaśnia Paolo Concari, inżynier systemów komunikacyjnych Hera. "Spodziewaliśmy się, że zaobserwujemy niewielkie pogorszenie jakości, ale tak naprawdę nie znaleźliśmy żadnego - coś, co nazywa się "współczynnikiem sprzężenia", w którym sąsiednie anteny mogą się nawzajem odbierać - więc ostatecznie uzyskaliśmy bardzo dobrą wydajność"."
Kampania testowa objęła również wstępne częściowe rozmieszczenie CubeSatów z górnego pokładu asteroidy Hera: para będzie wysuwana z ich Deep Space Deployers pojedynczo, ale pozostanie połączona z Herą, dopóki ich działanie i łączność radiowa z Herą nie zostaną potwierdzone przez testy.
O Hera
Hera to pierwsza misja ESA w zakresie obrony planetarnej. Mająca wystartować w październiku tego roku, Hera poleci do binarnego systemu asteroid Didymos w głębokiej przestrzeni kosmicznej, aby przeprowadzić zbliżenie księżyca Dimorphos na orbicie wokół głównego ciała. Dimorphos o rozmiarach Wielkiej Piramidy jest już historycznym obiektem Układu Słonecznego, którego orbita została zmieniona przez działalność człowieka w 2022 r. w wyniku misji DART NASA.
Hera ma na celu zebranie kluczowych brakujących danych o Dimorphos dla naukowców, aby przekształcić eksperyment DART na wielką skalę w dobrze zrozumianą i potencjalnie powtarzalną technikę obrony planetarnej. Aby zwiększyć ilość danych, Hera przenosi ze sobą pierwsze CubeSaty ESA, niosące dodatkowe instrumenty i planowane do przelotu bliżej powierzchni asteroidy niż główny statek kosmiczny, zanim ostatecznie wyląduje.
CubeSat Juventas zawiera instrument radarowy, aby przeprowadzić pierwszą sondę radarową wewnętrznej struktury asteroidy, wraz z grawimetrem wykrywającym grawitację. Jego odpowiednik Milani posiada multispektralny obraz do badania mineralogii powierzchni, a także georadar pyłu.
Ta strona już Ci się spodobała, możesz ją polubić tylko raz!
Dziękujemy, że przeczytałaś/eś artykuł! Obserwuj nas w Wiadomościach Google.
