발사대 안테나 방전 시험

2023년 6월 14일

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발사대를 지상과 연결하여 비행하는 것은 안테나가 할 수 있는 가장 힘든 작업 중 하나입니다. 고온, 진동 및 대기 후류에 맞서 싸우는 것은 충분히 어렵지만, 발사대가 진공 우주로 향할 때(그리고 잠재적으로 다시 돌아올 때) 대기압 수준이 이동하면 코로나라고 불리는 위험한 전기 방전이 발생할 위험이 있습니다. 여기서 테스트하고 있습니다.

스페인 발렌시아에 있는 ESA의 고전력 무선 주파수 연구소에서 테스트 중인 안테나 설계는 PLD Space 회사가 개발한 스페인의 Miura 1 준궤도 마이크로 발사대에서 서비스를 곧 보게 될 4중주 중 하나입니다. 그러나 4개의 안테나는 향후 더 폭넓게 사용할 수 있도록 자격을 부여하기 위해 별도의 테스트 캠페인도 진행 중입니다.

ESA 안테나 엔지니어인 Victoria Iza는 "총 4가지 안테나 유형이 있으며 각각 Miura 1에는 쌍으로 비행합니다"라고 설명합니다.

"하나는 위성 내비게이션 신호를 사용하여 발사대의 위치를 ​​추적하는 글로벌 내비게이션 위성 신호 안테나이고, 하나는 원격 측정을 전송하는 S 밴드 안테나와 비행을 안전하게 종료하는 보안 시스템 역할을 하는 C 밴드 및 UHF 안테나입니다. 오작동이 발생한 경우 중복적으로 작동합니다.

"스페인의 Anteral 회사에서 제작한 이 4개의 컨포멀 유전체 안테나(각각 스마트폰 크기와 상단 선체 주위에 맞도록 제작됨)는 이미 Miura 1의 항공전자 베이의 일부로 인증되었습니다. ESA의 Boost! 프로그램의 지원을 받아 유럽 소형 발사대의 수가 급격히 증가함에 따라 이러한 안테나가 더 폭넓게 사용될 가능성이 있으므로 별도의 인증 프로그램을 거치고 있습니다."

ESA의 일반 지원 기술 프로그램을 통해 우주 및 공개 시장을 위한 유망한 신제품 개발을 지원하는 안테나는 현재 지속적인 진공 및 극한 온도에 노출되는 열 진공과 진동 테스트를 포함한 환경 테스트를 받고 있습니다.

이러한 안테나는 발사, 궤도 비행 및 최종 지구로 귀환하는 동안 열악한 열역학적 환경을 견뎌야 하므로 이 프로젝트는 구조 엔지니어 Goncalo Rodrigues와 열 엔지니어 Miguel Copano가 ESA 측에서 지원했습니다.

주요 스트레스 요인으로는 발사체 제트 엔진에서 전파되는 진동, 페어링 및 스테이지 분리로 인한 충격, 공기열 플럭스 및 궤도에 진입한 후 태양과 차가운 공간에 교대로 노출되어 발생하는 극한 온도 등이 있습니다.

안테나 설계가 생존할 수 있을 뿐만 아니라 의도한 대로 계속 작동할 수 있는지 확인하기 위해 팀은 전자기 셰이커, 파이로 충격 테이블 및 열진공 챔버를 포함한 지상 테스트 시설과 컴퓨터 시뮬레이션을 결합하여 사용했습니다.

"대부분의 테스트는 UPNA의 Navarra 공립 대학에서 수행되었지만 ESA의 고출력 무선 주파수 연구소는 코로나 방전 테스트에 사용되었습니다."라고 Victoria는 덧붙입니다.

"발사대가 행성 대기를 떠나거나 돌아올 때와 같이 무선 주파수 안테나가 흔적량의 대기로 둘러싸여 있으면 이 공기가 무선 신호에 의해 이온화되어 번개와 같은 손상을 입을 위험이 있습니다. 해고하다.

"안테나는 작동 중에 주변 공기 수준을 변경할 수 있도록 이 유리 용기에 안테나를 배치했습니다. 유리는 무선 신호를 방해하지 않습니다. 전체 테스트 캠페인이 곧 종료되어 안테나가 새로운 시장을 찾는 데 도움이 되기를 바랍니다. , 발사대에만 적용되는 것이 아니라, 예를 들어 입증된 견고성은 행성 착륙선에서도 사용할 수 있음을 의미합니다."