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Esta é a antena que transmitirá as primeiras imagens em close do distante asteroide Dimorphos desde que sua órbita foi alterada por uma colisão com a espaçonave DART da NASA .
A Antena de Alto Ganho de 1,13 m de diâmetro da missão Hera da ESA passou por uma campanha de testes de uma semana no Compact Antenna Test Range , parte do centro técnico ESTEC da Agência na Holanda.
As paredes de metal do CATR isolam os sinais de rádio externos, enquanto seu interior revestido de espuma absorve os sinais de rádio para evitar reflexos e reproduzir o vazio do espaço. Cada sessão de teste levou mais de 10 horas por vez, com a antena girada um grau por vez para criar uma imagem de 360 graus da forma detalhada do sinal da antena.
“A Antena de Alto Ganho é realmente uma parte crucial de nossa missão – será nosso único meio de receber dados e enviar comandos com o volume que precisamos, com a Antena de Baixo Ganho como backup para comunicações de emergência de baixa taxa de dados” explica o engenheiro de antenas da Hera Vitória Iza.
O engenheiro de sistema da Hera, Paolo Concari, acrescenta: “Juntamente com um transponder inovador de espaço profundo, esta antena também realizará ciência por si só. O deslocamento Doppler em seus sinais devido a pequenas mudanças na velocidade de Hera conforme a espaçonave orbita Dimorphos será usado para derivar a massa e a forma do asteroide. Mas para que esse experimento científico de rádio funcione bem, o sinal da antena precisará permanecer estável ao longo do tempo, o que significa que a própria antena deve manter sua forma geométrica com muita precisão”.
A antena de alto ganho foi fabricada pela HPS na Alemanha e na Romênia. A empresa estava verificando se o desempenho do teste CATR da antena atendia aos requisitos da missão, comparando os resultados com dados simulados de radiofrequência.
“O refletor da antena é feito de fibra de carbono, o que o torna muito estável e resistente a temperaturas extremas e tensões ambientais gerais”, comenta Fulvio Triberti da HPS. “Com uma massa total de apenas 7,5 kg, é uma versão ampliada de um modelo menor produzido para o observatório Euclides da ESA , que operará a 1,5 milhão de quilômetros da Terra. Mas a antena de Hera precisará cobrir distâncias muito maiores ainda do que Euclides, transmitindo e recebendo até mais de 400 milhões de km”.
Localizada no exterior da espaçonave, a Antena de Alto Ganho é especialmente suscetível a acelerações durante o lançamento e às altas e baixas temperaturas experimentadas no espaço – para maior proteção contra estas últimas, a antena voará coberta por um protetor solar Kapton-Germânio que fornece isolamento térmico enquanto as ondas de rádio ainda podem passar por ele .
Assim, como próximo passo, a antena passará por testes de vibração no IABG na Alemanha, para reproduzir tensões de lançamento, seguidos por testes de 'vácuo térmico' no AAC na Áustria, para simular temperaturas extremas. Em seguida, a antena retornará ao CATR na próxima primavera, a fim de verificar se esse teste ambiental não prejudicou seu desempenho de radiofrequência.
A engenheira de antenas Ines Barbary liderou a campanha de teste do CATR: “O desafio para nós tem sido o ganho muito alto da antena e também sua diretividade fortemente focada – é um feixe de foco muito estreito com lóbulos laterais baixos. Nossos sinais de teste cruzam menos de 2 m de nossa antena para a antena de alto ganho dentro da câmara, mas nosso software especializado pode transformar os sinais como se estivessem viajando por grandes distâncias”.
A Antena de Alto Ganho aumenta seu sinal em mais de 4.000 vezes para alcançar a Terra, focado em apenas meio grau, para que toda a espaçonave se mova para se alinhar com seu planeta natal.
“É uma sensação fantástica ver o hardware de voo tomar forma assim”, conclui Paolo. “E todos os envolvidos fizeram um ótimo trabalho para que isso acontecesse no prazo, para cumprir nosso cronograma de lançamento em outubro de 2024”.
Fonte: Agência Espacial Europeia (ESA, na sigla em inglês) / Publicado 22-12-2022
https://www.esa.int/
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Autor do livro: “Conhecendo o Sol e outras Estrelas” e "Conhecendo a Energia produzida no Sol".
Acompanha e divulga os conteúdos científicos da NASA (National Aeronautics and Space Administration), ESA (European Space Agency) e outras organizações científicas e tecnológicas.
Participa do projeto S`Cool Ground Observation (Observações de Nuvens) que é integrado ao Projeto CERES (Clouds and Earth´s Radiant Energy System) administrado pela NASA. A partir de 2019, tornou-se membro da Sociedade Astronômica Brasileira (SAB), como astrônomo amador.
Participa também do projeto The Globe Program / NASA Globe Cloud, um Programa de Ciência e Educação Worldwide, que também tem o objetivo de monitorar o Clima em toda a Terra. Este projeto é patrocinado pela NASA e National Science Fundation (NSF), e apoiado pela National Oceanic and Atmospheric Administration (NOAA) e U.S Department of State.
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