L'antenna radio da 35 metri dell'ESA a Malargüe, Argentina, ha subito una profonda ristrutturazione. Le ampie modifiche apportate consentiranno ora alla rete ESTRACK di supportare missioni future come Euclid, lancio nel 2022, e per trasferire dati a velocità molto più elevate.

Aggiornamenti alla stazione ESA Malargüe, e aggiornamenti simili effettuati nella stazione di Cebreros situata in Spagna nel 2017, fare una grande differenza per le missioni nello spazio profondo.

Attualmente le missioni come Gaia sono in grado di inviare dati a una velocità di canale di 10 Mb/s. Euclid invierà i dati a una velocità di 149 Mb/s, un aumento di velocità simile a quello che abbiamo sperimentato nella nostra navigazione in Internet negli ultimi 10 anni.

Euclide, che orbiterà nel punto di Lagrange L2, sarà dotato della radio a banda 26 GHz che gli conferisce una larghezza di banda maggiore per il trasferimento di dati da e verso la Terra, aumentando notevolmente le informazioni scientifiche restituite nel tempo.

La ristrutturazione delle stazioni di Cebreros e Malargue, consentirà alle antenne dello spazio profondo dell'ESA di ricevere segnali a banda larga a 26 GHz oltre alla frequenza convenzionale in banda X.

I punti salienti dell'aggiornamento

Il cuore del sistema ottico dell'antenna della Malargüe Ground Station è la guida d'onda del fascio. Questo è un insieme di specchi che reindirizzano il segnale dal veicolo spaziale al sistema di alimentazione dell'antenna.

Lo specchio centrale nel set gioca un ruolo chiave nell'aggiornamento. Ruotando lo specchio al centro, puoi reindirizzare il segnale a diversi ricevitori con frequenze diverse.

Quando lo specchio centrale viene ruotato nella posizione dello spazio profondo, gli operatori saranno in grado di utilizzare contemporaneamente le onde in banda X e in banda Ka, il tipo di segnale inviato dalle missioni nello spazio profondo come BepiColombo.

Quando lo specchio centrale viene ruotato nella posizione vicina alla terra, un sistema di alimentazione multibanda di nuova concezione consentirà comunicazioni simultanee in banda X e banda K.

C'è una posizione segnaposto per la comunicazione esclusiva in banda X utilizzando il nuovo amplificatore ad alta potenza da 80 kW. L'amplificatore da 80 kW è attualmente in fase di sviluppo e dovrebbe essere distribuito a ESTRACK entro il 2024.

Inoltre, è stata installata una nuova generazione di amplificatori criogenici a bassa manutenzione per migliorare le prestazioni, così come l'ultimo simulatore satellitare portatile, che sarà compatibile con le elevate velocità di trasmissione dati di Euclid.

Sfide da aggiornare

Questo aggiornamento ha fornito sfide uniche per i team incaricati di portarlo a termine. Gli specchi devono essere allineati molto precisamente, con un massimo di 3,5 milligradi di tolleranza angolare. Per ottenere questa precisione, è stata utilizzata la fotogrammetria.

Le antenne ESTRACK supportano anche una gamma molto ampia di missioni di volo, con un carico operativo elevato. Per ridurre al minimo l'impatto sulle operazioni, la ristrutturazione completa doveva essere completata in sole cinque settimane.

Il lavoro di squadra è fondamentale

Il successo dell'aggiornamento si è basato sulla dedizione e sull'esperienza di ogni individuo e sulla sua capacità di lavorare insieme efficacemente come una squadra.

Il coordinamento tra le oltre venti persone che hanno eseguito gli aggiornamenti è stato fondamentale, ed è stato ottenuto mantenendo alta la motivazione del team e garantendo la comunicazione e il flusso di informazioni tra le cinque aziende partner industriali che hanno collaborato alla ristrutturazione.