Una tecnologia eccezionale per raddoppiare i dati provenienti dallo spazio profondo.

Un aggiornamento delle tre antenne da 35 metri dell’ESA che osservano lo spazio profondo aumenterà il ritorno dei dati scientifici del 40% .

Redazione.

Perché è importante?
Le stazioni di terra dell’ESA ci aiutano ad affrontare alcune delle più grandi questioni scientifiche. Sono utilizzati per inviare istruzioni ai veicoli spaziali attraverso il Sistema Solare e ricevere i dati che raccolgono tramite un “downlink”.

La domanda sulla capacità di downlink delle stazioni è più alta che mai. Nei prossimi anni, l’Agenzia si prepara a lanciare nuovi veicoli spaziali ancora più lontano, nel nostro Sistema Solare e a supportare le missioni di un numero crescente di agenzie spaziali partner.

I dettagli:

Nuovo hardware a raffreddamento criogenico per Estrack

L’integrazione del primo nuovo feed di antenna raffreddato a crio è stata completata nel maggio 2021 presso la stazione Cebreros dell’ESA in Spagna.

L’aggiornamento a Cebreros migliora la velocità con cui i dati possono essere elaborati nelle frequenze in banda X fino al 40%.

La stazione Malargüe dell’ESA riceverà lo stesso aggiornamento del feed in banda X nel 2022 insieme a un nuovo feed crio-raffreddato a “banda Ka”, in cui l’aumento previsto della velocità di trasmissione dei dati raggiungerà l’80%. Ciò andrà a beneficio delle missioni esistenti come Bepicolombo e delle prossime missioni come Juice. L’antenna di Nuova Norcia riceverà l’aggiornamento in un secondo momento.

Il raffreddamento dell’elettronica di alimentazione riduce al minimo gli effetti del “rumore termico”, consentendo la ricezione di segnali più deboli. Al di sotto di 10 K, le impurità nei metalli utilizzati nell’elettronica iniziano a limitare i benefici di un ulteriore raffreddamento.

I feed raffreddati a crio sono prodotti dalla società francese Callisto Space, che ha ricevuto finanziamenti dall’ESA durante i 5 anni di sviluppo della tecnologia. La società canadese Calian si occupa dell’integrazione della nuova tecnologia nelle antenne.

La tecnologia è stata testata presso la struttura High Power Transmitter Test della NASA nel 2019 a Goldstone, in California, con una potenza di 30 kilowatt, all’incirca equivalente alla potenza di 30.000 telefoni cellulari in uso contemporaneamente.

La tecnologia specifica dei semiconduttori a bassissimo rumore è stata sviluppata con i partner universitari (Chalmers University e ETH Zurich) per raggiungere le massime prestazioni in termini di rumore. La stessa tecnologia viene utilizzata oggi per lo sviluppo dei computer quantistici. Questo è un esempio in cui lo sviluppo tecnologico dell’ESA può supportare l’intera comunità scientifica e sostenere la competitività delle aziende europee.

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