Wetenschap
Krediet:ESA-M. Cowan
In tegenstelling tot traditionele schotelantennes die worden gebruikt om televisiesignalen op te vangen, deze antenne moet zelf in de ruimte werken. In plaats van vastgeklemd te zitten aan het balkon van een appartement, het zal worden geïnstalleerd aan de buitenkant van het Columbus-laboratorium in Europa, deel gaan uitmaken van het internationale ruimtestation.
Wat het wel gemeen heeft, is de richting waarin het zal kijken. Net als bijna alle andere satellietschotels, deze antenne zal naar de hemel wijzen om gegevens te verzenden en te ontvangen. Hoewel het internationale ruimtestation op 400 km hoogte om de aarde draait, de communicatiesatellieten van het European Data Relay System waarmee het zal worden verbonden, cirkelen om onze planeet op meer dan 35 000 km hoger.
Genaamd ColKa voor Columbus Ka-band antenne, het systeem belooft snelheden tot 50 mbit/s. Hierdoor kunnen astronauten en onderzoekers profiteren van een directe verbinding met Europa met breedbandsnelheden in huis - waardoor een hele familie een hoge datavolume-downlink en videostreaming voor wetenschap en communicatie levert.
Maar, voordat astronauten en wetenschappers zulke directe verbindingssnelheden kunnen genieten, de hardware moet getest worden in het technische hart van ESA in Nederland. Hier afgebeeld in de Hertz-testkamer, De radiosignalen van ColKa worden opgenomen. De blauwe spikes isoleren de kamer van elektromagnetische interferentie, het herscheppen van de radiofrequenties van de ruimte.
Deze eerste stap op weg naar de ruimte maakte het mogelijk om de eerste werkprestaties vast te leggen. van Hertz, de antenne werd verplaatst naar een ESTEC-schudderfaciliteit waar het de trillingen van een raketlancering doorstond. Geschikt geschud, ColKa keerde terug naar de Hertz-kamer voor vervolgtesten, ervoor te zorgen dat het nog steeds radiogolven ontvangt en uitzendt zoals ontworpen.
Er is echter meer in de ruimte dan alleen radiogolven, dus ColKa's reis door het ESTEC Test Center is nog lang niet voorbij. binnen enkele dagen wordt de hardware een hele week in een thermische vacuümkamer geplaatst. Dit zorgt ervoor dat het nog steeds in vacuüm werkt, omdat het wordt onderworpen aan dezelfde herhaalde temperatuurveranderingen als wanneer het buiten het ruimtestation wordt vastgeschroefd.
Zodra het alle tests heeft doorstaan en de ruimte in wordt gelanceerd, ColKa zal een ruimtewandeling nodig hebben om op het Columbus-laboratorium te worden geïnstalleerd. Astronauten monteren het op de Columbus MDPS (meteoroïdenbeschermingspaneel) en verbinden de draden met het apparaat voordat het kan worden ingeschakeld. ColKa's snelle radioverbinding zal wetenschappelijke gegevens verzenden naar onderzoekers in heel Europa en de wereld die graag de nieuwste resultaten van hun experimenten willen ontvangen. Het European Data Relay System zal de gegevens doorsturen naar een grondstation in Harwell, VK, in de buurt van ESA's European Centre for Space Applications and Telecommunications, en van daaruit worden de gegevens overgedragen aan het Columbus Control Center en gebruikerscentra in heel Europa.
De knowhow die is opgedaan bij het ontwerpen, het bouwen en runnen van ColKa kan mogelijk worden gebruikt om verder van de aarde te verkennen in de poort rond de maan. ESA wil de ESPRIT-module leveren voor communicatie, wetenschappelijke experimenten, en tanken voor de internationale buitenpost van de maan en zal dit voorstellen tijdens de volgende ministeriële bijeenkomst van het agentschap op Raadsniveau, genaamd Space19+.
Ontwikkeld met Artes-financiering voor sommige eenheden, dit telecomsysteem ter grootte van een koelkast is ontworpen en gebouwd door Britse en Italiaanse bedrijven als hoofdaannemers, met producten uit Noorwegen, België, Frankrijk, Canada en Duitsland.
Wetenschap © https://nl.scienceaq.com