Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Astronomi

Galileo-satellitter sidste trin før opsendelse

Galileos nye 'Batch 3'-satellitter vil tilføje yderligere 12 satellitter til den 26-stærke Galileo-konstellation, der allerede er i kredsløb. Kredit:OHB

Europas Galileo-satellitnavigationskonstellation er klar til at vokse. Senere på året vil de første to ud af 12 "Batch 3" Galileo-satellitter blive opsendt af Soyuz fra Fransk Guyana. Deres sidste skridt på vejen til lanceringen er beliggende ved siden af ​​klitterne på den hollandske kyst:ESTEC Test Center, som er Europas største satellittestanlæg.

Alle undtagen to af de 26 Galileo-satellitter, der allerede var i kredsløb, gennemgik pre-flight test på dette 3000 m2 miljøkontrollerede kompleks. hosting af testudstyr til at simulere alle aspekter af rumflyvning. Testcentret drives og administreres af European Test Services for ESA.

Alle 12 Batch 3-satellitter – funktionelt ligner de fuld operationelle kapacitet-satellitter, der allerede er i kredsløb – er planlagt til at komme hertil fra OHB i Tyskland for at vurdere deres parathed til rummet. inden turen går videre til Fransk Guyana.

Det første par af disse satellitter var allerede ved ESTEC, da COVID-19-pandemien begyndte sidste år. Testningen blev kortvarigt afbrudt, da testcentret blev lukket, men genoptaget, når sikkerhedsforanstaltningerne var på plads.

Test af dette første par blev afsluttet i april, og de er nu på lager på stedet. Yderligere to Galileo-satellitter er siden ankommet med en anden, der skal slutte sig til dem i denne måned.

Nyankomne satellitter begynder med at gennemgå en to-ugers nedsænkning i vakuum og ekstreme temperaturer, der efterligner de forhold, de står over for i rummet. Denne 'termiske-vakuum'-test finder sted inde i et 4,5 m-diameter rustfrit stål vakuumkammer kaldet Phenix. En indvendig boks kaldet 'termisk telt' har sider, der er opvarmet for at simulere solens stråling eller kølet ned af flydende nitrogen for at skabe kulden i det solfrie rum.

Galileo Batch 3 satellitter på OHB i Bremen. Kredit:OHB

En anden test involverer at tænde for alle satellitsystemer i Maxwell Test Chamber, som er forsynet med skærmede vægge, der blokerer alle eksterne elektriske signaler og spiddende, radioabsorberende 'ko-fri' materiale, der beklæder kammeret for at forhindre signalrefleksioner. Holdes isoleret på denne måde, som om svævende i uendeligt rum tillader "elektromagnetisk kompatibilitet" test. Hver satellit er tændt for at kontrollere, at alle dens systemer kan fungere sammen uden skadelig interferens.

Derefter, når først satellitternes solvinger er monteret, som kommer fra Airbus Holland i det nærliggende Leiden, de kan gennemgå "masseegenskabstestning." Dette indebærer måling for at kontrollere, at deres tyngdepunkt og masse er justeret inden for designspecifikationerne. Jo mere præcist disse er kendt, jo mere effektivt kan hver satellits orientering styres med thruster-skydninger i kredsløb, potentielt forlænge dets levetid ved at spare drivmiddel.

Hver satellit gennemgår også akustisk test i den store europæiske akustiske facilitet, BLAD, faktisk det største lydsystem i Europa.

En kvartet af støjhorn er indlejret i den ene væg af denne 11 m brede, 9 m dybt og 16,4 m højt kammer, generere lyd ved at lede nitrogengas gennem hornene, over 140 decibel i alt. Accelerometre placeret i satellitten kontrolleres for potentielt farlige interne vibrationer under dette forsøg med lyd.

Når hver satellits testkampagne er slut, de sendes til Europas rumhavn i Fransk Guyana og klargøres til opsendelse. De to testede rumfartøjer rejser til Kourou i oktober, lanceres i slutningen af ​​året.

En Galileo-satellit med fuld operationel kapacitet inde i Maxwell-testkammeret i ESA's testcenter i Holland. Bemærk dens søge- og redningsantenne, venstre, og hovednavigationsantenne, dækket af sølv 'enkeltlagsisolering', som det vil være i rummet. Yderligere to S-bånd telemetri, sporings- og telekommandoantenner ses stikke ud af satellitkroppen til venstre og højre side. Disse 9 m høje pigbeklædte vægge omslutter det afdæmpede indre af kammeret, isolering af satellitten fra alle ydre påvirkninger for at vurdere dens elektromagnetiske kompatibilitet. Når hoveddøren er forseglet, kammerets metalvægge danner et 'Faraday Cage', udelukke eksterne elektromagnetiske signaler. 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.