ESA:s 35-meters radioantenn i Malargüe, Argentina, har genomgått en större renovering. Omfattande ändringar som gjorts kommer nu att göra det möjligt för ESTRACK-nätverket att stödja framtida uppdrag som Euclid, lanseras 2022, och att överföra data med mycket högre hastigheter.

Uppgraderingar till ESA Malargüe-stationen, och liknande uppgraderingar som utfördes i Cebreros-stationen i Spanien 2017, göra stor skillnad för djupa rymduppdrag.

För närvarande kan uppdrag som Gaia skicka tillbaka data med en kanalhastighet på 10 Mb/s. Euclid kommer att skicka tillbaka data med en hastighet av 149 Mb/s – en liknande ökning i hastighet som vi har upplevt i vår internetsurfning under de senaste 10 åren.

Euklid, som kommer att kretsa kring Lagrangepunkten L2, kommer att förses med 26 GHz-bandsradion som ger den en högre bandbredd för överföring av data till och från jorden, avsevärt öka den vetenskapliga information som returneras över tid.

Renoveringen av Cebreros och Malargue stationer, kommer att göra det möjligt för ESA:s djuprymdsantenner att ta emot bredbandssignaler vid 26GHz såväl som den konventionella X-bandsfrekvensen.

Höjdpunkter i uppgraderingen

Kärnan i Malargüe Ground Stations antennoptiska system är beamwaveguiden. Detta är en uppsättning speglar som omdirigerar signalen från rymdfarkosten till antennmatningssystemet.

Den centrala spegeln i setet spelar en nyckelroll i uppgraderingen. Genom att vrida spegeln i mitten, du kan dirigera om signalen till olika mottagare med olika frekvenser.

När den centrala spegeln vrids till läget för djupa rymd, Operatörer kommer att kunna använda X-bands- och Ka-bandsvågor samtidigt – den typ av signal som skickas av rymduppdrag som BepiColombo.

När den centrala spegeln vrids till läge nära jord, ett nyutvecklat flerbandsmatningssystem kommer att möjliggöra samtidig X-bands- och K-bandskommunikation.

Det finns en platshållare för exklusiv kommunikation på X-band med den nya 80 kW högeffektsförstärkaren. 80kW-förstärkaren utvecklas för närvarande och förväntas distribueras till ESTRACK 2024.

Dessutom, en ny generation av kryogena förstärkare med lågt underhåll för förbättrad prestanda har installerats, liksom den senaste bärbara satellitsimulatorn – som kommer att vara kompatibel med Euclids höga datahastigheter.

Utmaningar att uppgradera

Den här uppgraderingen har gett unika utmaningar för teamen som har till uppgift att se igenom den. Speglarna måste vara mycket exakt inriktade, med maximalt 3,5 milligraders vinkeltolerans. För att uppnå denna precision, fotogrammetri användes.

ESTRACK-antenner stöder också ett mycket brett utbud av flyguppdrag, med hög driftsbelastning. För att minimera påverkan på verksamheten, den fullständiga renoveringen behövde slutföras på bara fem veckor.

Lagarbete är nyckeln

Framgången med uppgraderingen berodde på varje individs engagemang och expertis och deras förmåga att arbeta tillsammans effektivt som ett team.

Samordning mellan mer än tjugo personer som genomfört uppgraderingarna har varit av största vikt – och det har uppnåtts genom att hålla teammotivationen hög och säkerställa att kommunikation och information flödar mellan de fem industriella partnerföretagen som arbetat tillsammans med renoveringen.