Antenă gonflabilă pentru sateliţii CubeSat
Dintr-un anunţ provenind de pe saitul de ştiri al Massachusetts Institute of Technology (MIT), semnat de Jennifer Chu, reprodus şi pe AMSAT-UK reiese că un grup de cercetători sub conducerea lui Alessandra Babuscia au conceput o nouă antenă cu care ar putea fi echipaţi micii sateliţi cunoscuţi sub numele de CubeSat.
Datorită dimensiunilor lor reduse pe aceştia n-au putut fi instalate până acum decât mici antene de tip monopol sau dipol. Astfel de antene omnidirecţionale cu câştig redus au făcut ca sateliţii CubeSat să fie limitaţi la orbite terestre la joasă înălţime (Low Earth Orbits, LEO) şi să utilizeze viteze de transmitere a datelor mai reduse decât ar fi putut-o face dacă ar fi fost echipaţi cu antene mai mari, parabolice.
Datorită dimensiunilor lor reduse pe aceştia n-au putut fi instalate până acum decât mici antene de tip monopol sau dipol. Astfel de antene omnidirecţionale cu câştig redus au făcut ca sateliţii CubeSat să fie limitaţi la orbite terestre la joasă înălţime (Low Earth Orbits, LEO) şi să utilizeze viteze de transmitere a datelor mai reduse decât ar fi putut-o face dacă ar fi fost echipaţi cu antene mai mari, parabolice.
Echipa de la MIT condusă de Alessandra Babuscia este o componentă a proiectului de cercetare al profesorului radioamator Sara Seager KB1WTW şi include printre membrii ei studenţii în anii terminali Mary Knapp KB1WUA, Benjamin Corbin şi Mark Van de Loo de la MIT alături de Rebecca Jensen-Clem de la California Institute of Technology.
Noua antenă gonflabilă creată de Alessandra Babuscia şi de echipa ei poate augmenta semnificativ raza de comunicare a acestor sateliţi mici, permiţându-le să călătorească mult mai departe în sistemul solar. Echipa a construit şi testat o antenă gonflabilă care poate fi pliată într-un spaţiu restrâns şi care se gonflează atunci când se află pe orbită.
Se afirmă că distanţa care poate fi acoperită de un satelit echipat cu o antenă gonflabilă este de şapte ori mai mare decât aceea posibilă în comunicaţiile actuale cu sateliţii CubeSat. «Cu această antenă se poate transmite de pe Lună, sau chiar de mai departe. Ea este cea mai ieftină şi mai economică soluţie pentru problema comunicaţiilor», spune Alessandra Babuscia, aflată în stagiu post-doctorat la MIT.
Antena gonflabilă nu este o idee nouă. Cu ocazia unor experimente anterioare derulate în spaţiu s-au testat cu succes astfel de antene, dar erau destinate unor sateliţi de dimensiuni mai mari. Pentru a umfla aceste antene voluminoase inginerii instalează un sistem de valve de presiune pentru a le umple cu aer în momentul în care se află deja în spaţiu – echipamente mari, greoaie care nu ar putea încape în spaţiul limitat al unui CubeSat. O altă îngrijorare relevată de Babuscia se referă la faptul că sateliţii CubeSat sunt deseori lansaţi doar ca proiecte complementare, de rang secundar, alături de celelalte misiuni ştiinţifice purtate de rachete în spaţiu, iar un satelit echipat cu valve de presiune poate lua foc şi exploda, periclitând tot ceea ce se mai află la bord. Acesta a fost un argument în plus pentru încercarea de a se găsi un nou mecanism de gonflare.
Echipa a ales o soluţie mai uşoară şi mai sigură, care se bazează pe o pudră care se sublimează (sublimare = proces de trecere a unei substanţe chimice din stare solidă direct în stare gazoasă, fără a mai trece prin stare lichidă). Compusul chimic folosit de echipa de la MIT se transformă în gaz atunci când este expus la presiune joasă.
«Este aproape magic», explică Babuscia, «în spaţiul cosmic diferenţa de presiune declanşează o reacţie chimică prin care pudra se sublimează din stare solidă în stare gazoasă, cauzând umflarea antenei.»
Un satelit CubeSat cu antenă gonflată într-o cameră barică la NASA
(foto Alessandra Babuscia)
(foto Alessandra Babuscia)
(Surse: MIT News, AMSAT-UK, foto Alessandra Babuscia şi studenta cu un CubeSat credit MIT)
Alte articole despre sateliţi:
* * *
