Fuente: Anteral
Mantener la plataforma de lanzamiento en vuelo conectada a tierra es una de las tareas más difíciles que puede realizar una antena. Tener que lidiar con altas temperaturas, vibraciones y flujos atmosféricos es bastante difícil, pero cambiar los niveles de presión atmosférica a medida que el lanzador se dirige al vacío del espacio (y potencialmente hacia atrás) puede correr el riesgo de descargas eléctricas peligrosas llamadas corona, que se están probando aquí.
La antena, que se está probando en el Laboratorio de Radiofrecuencia de la ESA en Valencia, España, es uno de los cuartetos que están a punto de entrar en servicio en el microportador suborbital Miura 1 de España, desarrollado por PLD Space. Pero las cuatro antenas también se están sometiendo a una campaña de prueba por separado para calificarlas para aplicaciones futuras más amplias.
“Hay un total de cuatro tipos diferentes de antenas, cada una de las cuales se monta en parejas a bordo del Miura 1”, explica la ingeniera de antenas de la ESA, Victoria Iza.
“Uno es una antena de señal satelital de navegación global, que utiliza señales de navegación satelital para rastrear la posición del lanzador; una es la antena de banda S para transmisión de telemetría, y las antenas de banda C y UHF, que sirven al sistema de seguridad que terminará con seguridad el vuelo en caso de falla, operación redundante.
“Construido por la empresa española Anteral, este cuarteto de antenas dieléctricas conformadas, cada una del tamaño aproximado de un teléfono inteligente e instaladas en el fuselaje de la etapa superior, ya ha sido calificada como parte de la bahía de aviónica Miura 1. Pero con la cantidad de pequeñas antenas europeas lanzadores que crecen rápidamente, respaldados por el programa ESA Boost!, existe la posibilidad de que estas antenas encuentren una aplicación más amplia, por lo que están sujetas a un programa de calificación por separado”.
Como parte del Programa de Tecnología de Soporte General de la ESA, que ayuda a desarrollar nuevos productos prometedores para el espacio y el mercado abierto, las antenas se están sometiendo actualmente a pruebas ambientales, incluido el vacío térmico, donde están expuestas a una exposición prolongada al vacío y temperaturas extremas, y pruebas de vibración. .
Estas antenas deben soportar las duras condiciones termomecánicas durante el lanzamiento, el vuelo orbital y el eventual regreso a la Tierra, razón por la cual el proyecto fue apoyado por la ESA por el ingeniero estructural Goncalo Rodrigues y el ingeniero térmico Miguel Copano.
Los factores estresantes clave son las vibraciones que se propagan desde los motores a reacción del vehículo de lanzamiento, los impactos del carenado y la separación de etapas, y las temperaturas extremas de los aviones aerotérmicos y, en órbita, la exposición alterna al sol y al frío espacio.
Para probar si los diseños de antena no solo podían sobrevivir sino también funcionar según lo previsto, el equipo utilizó una combinación de simulaciones por computadora y equipos de prueba en tierra, incluidos agitadores electromagnéticos, mesas de pulverización y cámaras de termovacío.
“La mayoría de las pruebas se realizaron en la Universidad Pública de Navarra, UPNA, pero para las pruebas de descarga corona se utilizó el Laboratorio de Radiofrecuencia de Alta Potencia de la ESA”, añade Victoria.
“Cuando una antena de radiofrecuencia está rodeada por una cantidad residual de atmósfera, como cuando un vehículo de lanzamiento sale o regresa a la atmósfera planetaria, existe el riesgo de que la señal de radio ionice este aire, lo que podría dañar el rayo. escribir.
“Las antenas se colocaron en este contenedor de vidrio para que el nivel del aire circundante pudiera variar mientras las antenas estaban operando; el vidrio no interfiere con las señales de radio. Nuestra campaña de prueba completa terminará pronto, con suerte esto ayudará a las antenas a encontrar nuevos mercados, no solo para lanzadores; por ejemplo, su robustez demostrada significa que también se pueden usar a bordo de módulos de aterrizaje planetarios”.
“Para Anteral, el desarrollo de estas antenas es clave para nuestra posición en el mercado de los lanzadores pequeños”, explica Fernando Teberio, Director de Tecnología de Anteral.
El CEO de Anteral, Itziar Maestrojuan, señala: “Con el apoyo de la ESA, pudimos calificar completamente las antenas que se utilizarán en el Miura-1 y, con suerte, en muchos otros vehículos de lanzamiento y otras aplicaciones donde la confiabilidad es un parámetro clave”.
Proporcionado por la Agencia Espacial Europea