Radar ROSE-L rozkłada się podczas kluczowego testu naziemnego
Osiągnięto znaczący kamień milowy w pracach nad zbliżającym się Copernicus Radar Observing System dla Europy, umieszczonym na satelicie pracującym w paśmie L, noszącym nazwę ROSE-L. Inżynierowie przetestowali rozwinięcie strukturalnego modelu ogromnej anteny radarowej - kluczowy etap przygotowań do uruchomienia nowego satelity i misji monitorowania lądów, oceanów i pokrywy lodowej Ziemi z orbity.
Po uruchomieniu ROSE-L będzie generować wysokorozdzielcze obrazy radarowe bez względu na pogodę i porę dnia. Dane te staną się fundamentem szerokiego zakresu zastosowań, w tym monitorowania wilgotności gleby i plonów, tworzenia map lasów, nadzoru morskiego oraz wykrywania zarówno klęsk naturalnych, jak i zagrożeń wynikających z działalności człowieka.
ROSE-L to jedna z sześciu misji Rozszerzenia Copernicus, której rozwój prowadzi Thales Alenia Space jako główny wykonawca, a jej celem będzie wzmocnienie europejskich możliwości obserwacji Ziemi, dopełniając istniejące misje takie jak Sentinel-1, jednocześnie rozszerzając usługi monitoringu dla gospodarowania gruntami, bezpieczeństwa żywności, reagowania na sytuacje awaryjne oraz badań klimatu.
Sercem misji stanowi inżyniersko imponujące osiągnięcie: antena radarowa z syntetyczną aperturą (SAR) o łącznej powierzchni około 40 m? - z grubsza odpowiadająca zasięgowi małego mieszkania typu studio.
Ponieważ taka konstrukcja nie mieści się w rozwiniętej osłonie rakietowej, inżynierowie zaprojektowali ją jako pięć odrębnych paneli, z których każdy ma wymiary 3,6 × 2,2 metra. Panel centralny jest przymocowany do satelity, a cztery pozostałe panele tworzą dwa składane skrzydła, które podczas startu składają się do kompaktowej formy.
Po dotarciu na orbitę specjalnie zaprojektowane mechanizmy utrzymania i zwalniania oraz precyzyjne systemy rozwijania osi zawiasów rozwiną skrzydła do doskonale wyrównanej, płaskiej powierzchni anteny. Każdy panel składa się z lekkich arkuszy z włókna węglowego sklejonych z rdzeniem aluminium o strukturze plastra miodu - łączących wytrzymałość z minimalną masą.
Deployowanie anteny na orbicie będzie jednorazową, nieodwracalną operacją, wykonaną krótko po odłączeniu satelity od rakiety - co oznacza, że musi zadziałać bezbłędnie przy pierwszym uruchomieniu.
Ale testowanie tak delikatnej operacji na Ziemi stwarza własne wyzwania.
Chociaż skrzydło anteny radarowej jest cienkie i kruche, jego powierzchnia jest duża - porównywalna z czterema stołami do ping-ponga - i waży około 240 kilogramów.
Grawitacja komplikuje testy, ponieważ konstrukcja musi zachowywać się tak, jakby znajdowała się w stanie bez ciężaru.
Aby temu zaradzić, inżynierowie opracowali 8,2-metrowy, 7-tonowy system do "symulowania" zerowej grawitacji dla jednego skrzydła anteny. Urządzenie podtrzymuje skrzydło i umożliwia jego płynne rozwijanie się bez tarcia i zewnętrznego wsparcia.
Inżynierowie z zakładów Airbus Defence and Space w Friedrichshafen w Niemczech niedawno starannie przygotowali strukturalny model skrzydła SAR przy użyciu tego urządzenia do testów, z dedykowanym oprzyrządowaniem pełniącym rolę makiety satelity i panelu centralnego.
Antena SAR rozwijała się dokładnie tak, jak było zaplanowano.
W nieco ponad dwie minuty wewnętrzny panel skrzydła osiągnął ostateczną pozycję blokowania. Następnie po ośmiu minutach i 30 sekundach zewnętrzny panel zakończył obrót, pozostawiając całe skrzydło w finalnej, płaskiej konfiguracji.
Co ciekawe, cała sekwencja była całkowicie pasywna - napędzana wyłącznie sprężynowymi mechanizmami, a nie przez silniki, które były używane na przykład na panelach antenowych misji Sentinel-1.
Pasywne rozwiązanie pozwala zaoszczędzić zarówno masę, jak i złożoność, ponieważ nie są potrzebne żadne dodatkowe układy sterujące.
Udane pierwsze rozwinięcie potwierdza mechaniczny projekt anteny i daje zespołom silne przekonanie, że będą mogli kontynuować produkcję sprzętu lotnego i przygotowania do ostatecznych prac na Ziemi i w kosmosie.
Gianluigi Di Cosimo, kierownik projektu ROSE-L w ESA, powiedział: "Cieszymy się niezmiernie, że przeszliśmy ten ważny kamień milowy, który był niezwykle delikatną operacją. Potwierdzenie rozmieszczenia tak dużej i złożonej anteny radarowej na Ziemi potwierdza solidność projektu i przybliża misję o krok do dostarczania ciągłych, wysokorozdzielczych obserwacji radarowych do monitorowania środowiska i zarządzania zagrożeniami."
Projekt ROSE-L łączy głównych europejskich partnerów przemysłu kosmicznego i agencje.
Thales Alenia Space Italy pełni rolę głównego wykonawcy ESA dla ROSE-L, odpowiedzialnego za ogólny rozwój satelity, integrację systemów, weryfikację i wsparcie przy starcie. Airbus Defence and Space GmbH prowadzi projektowanie, rozwój i testowanie radaru SAR w paśmie L, włączając w to zarówno jego elektronikę, jak i gigantyczną antenę rozwijaną.
Dziękujemy, że przeczytałaś/eś artykuł! Obserwuj nas w Wiadomościach Google.
