science >> Wetenschap >  >> Astronomie

Galileo-satellieten laatste stap voor lancering

Galileo's nieuwe 'Batch 3'-satellieten zullen nog eens 12 satellieten toevoegen aan de 26-koppige Galileo-constellatie die zich al in een baan om de aarde bevindt. Krediet:OHB

Europa's Galileo-satellietnavigatieconstellatie zal groeien. Later dit jaar zullen de eerste twee van de 12 "Batch 3" Galileo-satellieten worden gelanceerd door Sojoez uit Frans-Guyana. Hun laatste stap op weg naar de lancering is gelegen naast zandduinen aan de Nederlandse kust:het ESTEC Test Center, dat is Europa's grootste satelliettestfaciliteit.

Op twee na werden alle 26 Galileo-satellieten die zich al in een baan om de aarde bevonden, preflight-tests ondergaan in dit milieuvriendelijke complex van 3000 m². hosting van testapparatuur om alle aspecten van ruimtevluchten te simuleren. Het testcentrum wordt beheerd en beheerd door European Test Services voor ESA.

Alle 12 Batch 3-satellieten - functioneel vergelijkbaar met de Full Operational Capability-satellieten die al in een baan om de aarde zijn - zijn gepland om hier te komen van OHB in Duitsland om hun gereedheid voor de ruimte te beoordelen. voordat we naar Frans-Guyana gaan.

Het eerste paar van deze satellieten was al bij ESTEC toen de COVID-19-pandemie vorig jaar begon. Het testen werd kort onderbroken omdat het testcentrum gesloten was, maar hervat zodra veiligheidsmaatregelen waren genomen.

Het testen van dit eerste paar werd in april afgerond, en ze staan ​​nu in de opslag op het terrein. Sindsdien zijn er nog twee Galileo-satellieten gearriveerd, terwijl er deze maand nog een bij zal komen.

Nieuw aangekomen satellieten beginnen met een onderdompeling van twee weken in vacuüm en extreme temperaturen die de omstandigheden nabootsen waarmee ze in de ruimte worden geconfronteerd. Deze 'thermisch-vacuüm'-test vindt plaats in een roestvrijstalen vacuümkamer met een diameter van 4,5 m, Phenix genaamd. Een binnendoos die de 'thermische tent' wordt genoemd, heeft zijkanten die worden verwarmd om de straling van de zon te simuleren of die worden afgekoeld door vloeibare stikstof om de kou van de zonloze ruimte te creëren.

Galileo Batch 3 satellieten bij OHB in Bremen. Krediet:OHB

Een andere test omvat het inschakelen van alle satellietsystemen in de Maxwell-testkamer, die is uitgerust met afgeschermde wanden die alle externe elektrische signalen blokkeren en stekelige, radio-absorberend 'echovrij' materiaal dat de kamer omlijnt om signaalreflecties te voorkomen. Op deze manier geïsoleerd gehouden alsof ze in een oneindige ruimte zweeft, maakt het testen van 'elektromagnetische compatibiliteit' mogelijk. Elke satelliet wordt ingeschakeld om te controleren of al zijn systemen samen kunnen werken zonder schadelijke interferentie.

Vervolgens, zodra de zonnevleugels van de satellieten zijn gemonteerd, die afkomstig zijn van Airbus Nederland in het nabijgelegen Leiden, ze kunnen 'massa-eigenschappen testen' ondergaan. Dit omvat metingen om te controleren of hun zwaartepunt en massa zijn uitgelijnd binnen de ontwerpspecificaties. Hoe nauwkeuriger deze bekend zijn, hoe efficiënter de oriëntatie van elke satelliet kan worden gecontroleerd met het afvuren van de boegschroef in een baan om de aarde, mogelijk de levensduur verlengen door drijfgas te sparen.

Elke satelliet ondergaat ook akoestische tests in de Large European Acoustic Facility, BLAD, in feite het grootste geluidssysteem van Europa.

In een wand van dit 11 meter brede, 9 m diepe en 16,4 m hoge kamer, geluid genereren door stikstofgas door de hoorns te leiden, meer dan 140 decibel in totaal. Versnellingsmeters die in de satelliet werden geplaatst, controleerden tijdens deze proef met geluid op potentieel gevaarlijke interne trillingen.

Zodra de testcampagne van elke satelliet voorbij is, ze worden verscheept naar de Europese ruimtehaven in Frans-Guyana en klaargemaakt voor lancering. De twee geteste ruimtevaartuigen vertrekken in oktober naar Kourou, eind van het jaar gelanceerd worden.

Een Galileo Full Operational Capability-satelliet in de Maxwell-testkamer van ESA's testcentrum in Nederland. Let op de zoek- en reddingsantenne, links, en hoofdnavigatieantenne, bedekt met zilveren 'enkellaagse isolatie' zoals het in de ruimte zal zijn. Twee andere S-band telemetrie, tracking- en telecommandantennes worden links en rechts uit het satellietlichaam gezien. Deze 9 m hoge met spikes omzoomde muren omsluiten het verstilde interieur van de kamer, het isoleren van de satelliet van alle externe invloeden om de elektromagnetische compatibiliteit te beoordelen. Zodra de hoofddeur is verzegeld, de metalen wanden van de kamer vormen een 'kooi van Faraday', het afschermen van externe elektromagnetische signalen. The 'anechoic' foam pyramids covering its interior absorb internal signals—as well as sound—to prevent any reflection, mimicking the infinite void of space. The satellite's systems are then switched on to detect any harmful interference as its various elements operate together. Credit:ESA/OHB–S. Bury

Summer 2020 saw the start of construction of a new 350 sq. m cleanroom for the ESTEC Test Center. Most of the time the ESTEC Test Center has several other test items as well as Galileo satellites within its walls simultaneously.

Complex planning and traffic management are necessary to ensure every project get access to the facility they need at the time they need it. So sufficient room is required to accommodate the different customers and allow their movement between test facilities.

Galileo is currently the world's most precise satellite navigation system, serving more than two billion users around the globe.