Kredit:ESA/D. O'Donnell, CC BY-SA 3.0 IGO
Den 29. april, ESA og den australske rumfartsorganisation annoncerede konstruktionen af en anden 35-meter, deep space antenne på ESA's New Norcia station, ligger 140 kilometer nord for Perth i det vestlige Australien.
620-tons-antennen vil være en ny model, der komplementerer den eksisterende dybe rum-antenne på stedet, med ny funktionalitet og understøttelse af yderligere kommunikationsfrekvenser.
Det vil indeholde det seneste inden for deep space-kommunikationsteknologi, inklusiv en super-cool 'antenne-feed', der bliver kryogenisk afkølet til omkring -263 C og øger dataafkastet med op til 40 %.
Antennen vil være så følsom, at den kan registrere signaler, der er langt svagere end signalet fra en mobiltelefon - hvis der var en - på Mars' overflade.
Investering i Europas fremtid med Australien
"Vi er glade for at kunne annoncere den seneste tilføjelse til ESA's avancerede deep space-kommunikationsnetværk og dette vigtige næste skridt i vores forhold til Australian Space Agency, " siger ESA's generaldirektør Josef Aschbacher.
Agenturets dybe rumstationer understøtter et stigende antal stadig mere sofistikerede udforskningssonder som Gaia, BepiColombo, Solar Orbiter og, snart, ExoMars rover, Euklid og JUICE, samt kommende rumsikkerhedsmissioner som Hera og solovervågnings-rumvejrmissionen.
"ESA's netværk er afgørende infrastruktur, der hjælper med at muliggøre samarbejde og krydsstøtte med missioner fløjet af partnere som NASA, JAXA og andre agenturer, og dette øger videnskabeligt udbytte og effektivitet for alle involverede, " tilføjer generaldirektør Aschbacher.
"Det er også en del af ESA-infrastrukturen, der kan understøtte nye rum- og kommercielle aktører, et nøgleelement i ESA's Agenda 2025-prioriteter."
ESA har budgetteret med 45 millioner euro til den nye antenne, dækkende anskaffelse og konstruktion af antenner samt opgraderinger af stationsbygninger og tjenester. Mens hovedkontrahenten kommer fra en ESA-medlemsstat, en betydelig del af budgettet vil blive brugt i Australien med involvering af en række australske virksomheder.
ESA's jordstation og antenner ved New Norcia, Western Australia drives lokalt af CSIRO, Australiens nationale videnskabsagentur. CSIRO driver på samme måde NASAs dybe rumkommunikationskompleks beliggende ved Tidbinbilla nær Canberra.
"Den nye antenne er ikke kun positive fremskridt i agenturets og ESA's samarbejdsforhold, men også en vigtig bidragyder til den lokale økonomi, som vil hjælpe med at vækste Australiens civile rumindustri, " siger chef for den australske rumfartsorganisation Enrico Palermo.
Den nye dybe rumantenne på New Norcia-stedet er et fælles foretagende, der bidrager til det langsigtede samarbejde mellem ESA og Australien på rumområdet. Det muliggør betydelig økonomisk, teknologiske og videnskabelige fordele for begge partnere, og vil bane vejen for yderligere samarbejde inden for områder som rumkommunikation, rumsituationsbevidsthed og missionsoperationer.
Dette billede viser parabolantennen med en diameter på 35 m til ESA's sporingsstation for dybt rum i New Norcia, Australien, oplyst af jordlys mod nattehimlen den 3. august 2015. Kredit:D. O’Donnell/ESA – CC BY-SA 3.0
Stigende efterspørgsel efter deep space-kommunikation
Dybrumsantenner bruges til at kommunikere med rumfartøjer på missioner, der fører dem langt fra Jorden – hvad enten det er til Månen, solen, planeterne eller endda asteroider.
Antallet af dybe rummissioner, der er lanceret på verdensplan, er hastigt stigende, og det samme er behovet for at uploade kommandoer og downloade statusopdateringer samt værdifulde videnskabelige data fra disse frygtløse opdagelsesrejsende.
ESA's store antenner kommunikerer med rumfartøjer så langt ude i rummet – så langt som 1,44 milliarder kilometer fra Jorden og endnu længere i fremtiden – at de kun kan 'lytte' til rumfartøjer på et relativt lille område af himlen på et hvilket som helst tidspunkt. Hvis to rumfartøjer er i en meget lignende retning fra Jorden - begge på Mars, for eksempel – det er muligt at bruge én antenne til at kommunikere med dem begge på samme tid.
Men efterhånden som rumudforskning fortsætter med at tage os i nye retninger, der vil være et større behov for at opretholde hyppig kommunikation med rumfartøjer placeret i vidt forskellige dele af himlen - såsom Mars og Merkur. For at holde disse missioner sikre og få mest muligt ud af de data, de indsamler, ESA har brug for flere antenner.
Jorden rundt:ESA jordstationsnetværk
ESA's jordstationsnetværk - Estrack - er et globalt system af stationer, der leverer kommunikationsforbindelser mellem rumfartøjer og ESOC, ESA's European Space Operations Center i Darmstadt, Tyskland. Etrack-kernenetværket omfatter syv stationer i syv lande.
Den nye antenne bliver ESA's fjerde dybe rumantenne og vil slutte sig til eksisterende 35 meter antenner i New Norcia, Malargüe (Argentina) og Cebreros (Spanien).
Beliggende i det vestlige Australien, New Norcia giver en strategisk geografisk position, der tillader dækning af dybe rummissioner døgnet rundt, med et perfekt supplement til stederne i Argentina og Spanien.
At bygge en anden antenne på et eksisterende sted giver mulighed for omkostningseffektiv konstruktion, vedligeholdelse og drift. Finansieringen af den nye antenne blev bekræftet på ESA's Space19+ ministerråd i 2019.
Undersøgelser for at bestemme den nøjagtige placering af den nye antenne på New Norcia-grunden begyndte i slutningen af 2019. Byggeriet skal være afsluttet i 2024, hvor antennen skal tages i brug i anden halvdel af det år – lige i tide til at hjælpe med JUICE og Hera missionerne, blandt mange andre.