Gli ingegneri delle microonde dell'ESA hanno smontato un intero satellite Galileo per riassemblare il suo carico utile di navigazione su un banco di prova di laboratorio per farlo funzionare come se fosse in orbita, disponibile per studiare le prestazioni a vita dei suoi componenti, ricreare anomalie satellitari, e testare le tecnologie candidate per l'evoluzione futura di Galileo.

Situato nell'ambiente della camera bianca del Galileo Payload Laboratory – parte del laboratorio Microwave dell'ESA con sede presso il suo centro tecnico ESTEC nei Paesi Bassi – il nuovo Galileo IOV Testbed Facility è stato inaugurato questa settimana con una cerimonia alla presenza di Paul Verhoef, Direttore della Navigazione dell'ESA e Franco Ongaro, Direttore della tecnologia dell'ESA, Ingegneria e Qualità.

Paul Verhoef si è congratulato con il team e ha sottolineato l'importanza che l'ESA abbia queste capacità:"Un simile laboratorio di payload di navigazione non esiste nell'industria. Prevediamo di testare e validare una serie di idee molto innovative per la prossima serie di satelliti Galileo, prima di avviare discussioni con l'industria nell'ambito dell'appalto dei satelliti di transizione Galileo, recentemente avviato. Ciò dimostra il valore aggiunto dell'ESA come agente di progettazione e ingegnere di sistema del sistema Galileo".

"Il nostro laboratorio è sempre stato molto attento alle esigenze di test della Direzione della Navigazione, ", afferma l'ingegnere delle microonde César Miquel España.

"Ora, questa struttura unica consente l'esecuzione di test end-to-end di un payload Galileo nel modo più rappresentativo possibile, utilizzando l'hardware Galileo effettivo. Possiamo anche supportare le indagini su eventuali problemi in orbita o collegare l'hardware del payload futuro secondo necessità. E poiché ogni apparecchiatura è a temperatura controllata separatamente, possiamo vedere come i cambiamenti ambientali influenzano le loro prestazioni".

Il testbed è iniziato come un "modello ingegneristico" di un satellite Galileo In-Orbit Validation (IOV) di prima generazione, costruito da Thales Alenia Space in Italia per i test a terra. È stato consegnato a ESTEC nell'agosto 2015, insieme a quattro camion carichi di attrezzature di supporto a terra e altro hardware.

Questo ha iniziato una lunga odissea di tre anni per prima smontare il satellite, poi rimettilo insieme - simile a volte all'archeologia spaziale, poiché il satellite era stato progettato più di 15 anni fa.

"Abbiamo trovato molta documentazione su come integrare il satellite, ma niente su come smontarlo, " aggiunge il tecnico Gearóid Loughnane. "Abbiamo dovuto smontarlo con molta attenzione per diverse settimane per rimuovere in modo sicuro gli elementi più piccoli ed estrarre il cablaggio elettrico, che finì come un grosso mucchio di spaghetti sul pavimento."

Il passo successivo è stato quello di estrarre il payload di navigazione dalla piattaforma satellitare, e poi iniziare a stenderlo per collegarlo di nuovo. Uno sforzo parallelo ha rintracciato il software di supporto delle aziende coinvolte, essere in grado di far funzionare il carico utile una volta completato, come se orbitasse nello spazio.

Un prezioso aiuto è arrivato da Surrey Satellite Technology Limited nel Regno Unito, La società aerospaziale olandese Terma che ha sviluppato il software Galileo, e Rovsing in Danimarca, fornitura di attrezzature di supporto a terra.

"Una grande sfida è stata adattare il sistema di controllo e monitoraggio del veicolo spaziale in modo che funzioni solo con le unità di carico utile, pur dovendo emulare l'attrezzatura della piattaforma, " afferma il tecnico Andrew Allstaff.

Composto da apparecchiature prodotte da società in sette società europee separate, il banco di prova genera segnali di navigazione utilizzando in realtà orologi atomici collocati in laboratorio, che vengono poi convertiti, amplificato e filtrato come per la trasmissione sulla Terra.

L'idea è nata da un GIOVE Payload Testbed già in laboratorio, che simula le prestazioni di un satellite di prova che ha aperto la strada a Galileo. Come passo successivo, il team spera di poter un giorno produrre un banco di prova per il carico utile di Galileo "Full Operational Capability", l'attuale seguito dei satelliti IOV di prima generazione.