Speciálně vylepšená komora pro radiofrekvenční zkoušky v technologickém středisku Evropské kosmické agentury je místem, kde se testuje nejmenší radarový systém, jaký se kdy vydal do kosmického prostoru na palubě CubeSatu. V roce 2024 má k dvojplanetce Didymos vyrazit evropská mise Hera. Ta s sebou poveze dva CubeSaty, z nichž jeden (Juventas) bude vybaven kompaktním radarem. S jeho pomocí bude možné provést první radarové sondování útrob planetky. Juventas dokáže nahlédnout až 100 metrů pod povrch měsíčku Dimorphos, který má průměr 160 metrů a obíhá kolem hlavní planetky Didymos s průměrem 780 metrů.

CubeSaty jsou malé družice tvořené základními stavebními bloky s rozměry zhruba  10 × 10 × 10 cm, přičemž Juventas bude tzv. 6U CubeSat. Bude tedy tvořen šesti základními kostkami a bude mít rozměry 10 × 20 × 30 cm. Ve světle těchto rozměrů možná leckoho překvapí, že CubeSat dostane také čtyři radarové antény – každá bude jeden a půl metru dlouhá. Testovací kampaň strukturálního modelu CubeSatu Juventas musí obsahovat i pasáž, ve které se vyhodnotí, jak bude tělo CubeSatu ovlivňovat měření signálů radaru. Zkoušky probíhají v komoře Hertz (Hybrid European Radio Frequency and Antenna Test Zone) v technologickém středisku ESTEC v Nizozemí. Zkoušky však mohly proběhnout teprve až po vylepšení zdejšího vybavení.

Inženýrský model CubeSatu Juventas při testech radaru v komoře Hertz.
Zdroj: https://www.esa.int/

„Základním prvkem bezodrazové testovací komory jsou hroty z pěny pohlcující rádiové vlny, které pokrývají zdi, takže testy mohou napodobit nekonečnou prázdnotu vesmíru,“ vysvětluje inženýr ESA Paul Moseley, který se specializuje na antény a dodává: „Běžně může komora Hertz testovat až do frekvence 400 MHz, ovšem hlavní antény CubeSatu Juventas budou pracovat na frekvenci 60 MHz. Na této úrovni už hroty nedokáží pohlcovat signály. Když to k něčemu přirovnám, tak by to bylo stejné jako kdyby se temná místnost proměnila na zrcadlový sál. Všude by se šířily odrazy rádiových vln, což by narušovalo přesnost měření.“

Umělecká představa Cubesatu Juventas u planetky Dimorphos.
Zdroj: https://images.squarespace-cdn.com/

Experti pracující s komorou Hertz tedy s kolegy z italské firmy MVG hledali způsoby, jak umožnit testy při nižších frekvencích. Jde o součást širšího vylepšovacího programu, ale tato změna byla speciálně zaměřena na testy Juventas. „Jde o kombinaci softwaru a hardwaru, které umožňují měřit v tomto prostředí a stále přinášet správné výsledky. Konkrétně se jedná o podpůrné věže z laminátu, které jsou pro signály průchozí, nebo o software, který kombinuje měření provedená na mnoha různých místech v komoře, aby mohl vyrušit nežádoucí účinky odrazů,“ vysvětlil Moseley.

Testům CubeSatu Juventas přihlíží i Franco Perez Lissi z oddělení ESA zaměřeného na CubeSaty: „Měříme vyzařovací vzory v kompletním okruhu obklopujícím antény. Tyto výsledky budou velmi užitečné jak pro blížící se kritické zhodnocení návrhu Juventas, které nás čeká příští měsíc, tak i pro celkové vyhodnocení vysílacího výkonu. Celá kampaň navíc slouží jako nácvik pro letový model Juventas, jehož testy jsou zde naplánovány na začátek roku 2023.“

Mezi vědeckými přístroji sondy Rosetta najdeme i radar CONSERT.
Zdroj: https://www.prirodovedci.cz/

Radar na palubě CubeSatu Juventas je odvozen od přístroje CONSERT ze sondy Rosetta, který umožnil nahlédnout do útrob komety 67P/Čurjumov-Gerasimenko. Jde o radar se syntetickou aperturou, což znamená, že využije oběžné dráhy CubeSatu Juventas 3 kilometry nad povrchem Dimorphosu, aby dohromady spojil vícenásobné odrazy signálů a vytvořil z nich výsledné snímky. „Jsme hrdí, když vidíme, že odkaz Rosetty přežívá v dalších generacích misí pro hlubší vesmír,“ říká Alain Herique z univerzity v Grenoblu, hlavní vědecký pracovník nízkofrenvenčního radaru JuRa CubeSatu Juventas.

Umělecká představa CubeSatu Juventas u dvojplanetky Didymos.
Zdroj: https://mb.cision.com/

Projekt Juventas vede ESA s lucemburskou firmou GomSpace a rumunskou GMV. Radar vyrábí Planetologický a astrofyzikální institut v Grenoblu, který spadá pod místní univerzity společně s Technickou univerzitou v Drážďanech. Polská firma Astronika má na starost výrobu antén a lucemburská společnost EmTroniX se podílí na systému pro generování signálu. Jak ale zaznělo již v začátku článku, Hera s sebou poveze dva CubeSaty. Tím druhým je Milani, jehož vývoj vede Itálie. Na palubě této malé sondy bude multispektrální snímač schopný analyzovat povrchové složení planetky.

Přeloženo z:
https://www.esa.int

Zdroje obrázků:
https://images.squarespace-cdn.com/…/ian+-+Juventas_Didymoon_2.jpg
https://www.esa.int/…/Testing_mini-radar_to_peer_inside_asteroid.jpg
https://images.squarespace-cdn.com/…/ian+-+Juventas+Landing_3.jpg?format=2500w
https://www.prirodovedci.cz/storage/images/800×600/4849.jpg
https://mb.cision.com/Public/14387/3158741/b5f55328e1fcdca8_400x400ar.jpg