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| El cuerpo de Juventas con las antenas preparadas para las pruebas en la cámara anecoica de Hertz. Crédito - ESA / P. de Maagt |
Los ingenieros solo tienen una oportunidad de hacer que una nave espacial funcione como está previsto. O al menos solo tienen una oportunidad en el espacio. Durante los preparativos que conducen a ese momento culminante, se suelen realizar miles de horas de pruebas en numerosos sistemas y subsistemas. Si todo va bien, es un buen augurio para el éxito general de la misión, pero si surgen problemas, es mucho más fácil solucionarlos en tierra que cuando la nave ya está en órbita. Un modelo de una nueva nave espacial conocida como Juventas acaba de completar un importante hito de pruebas: pasar las pruebas en una sala conocida como cámara anecoica.
Este hito es esencial para Juventas, ya que su misión principal se centra en un radar de baja frecuencia que la nave utilizará para observar 100 m por debajo de la superficie de Dimorphos, el compañero más pequeño del sistema binario de asteroides Didymos. Previsto para su lanzamiento con el satélite Hera de la ESA en 2024, llegará al sistema Didymos en 2027, unos cinco años después de que la misión DART de la NASA, lanzada recientemente, colisione a propósito con Dimophos en un intento de cambiar su órbita.
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| El cuerpo de demostración de Juventas siendo levantado por un dron. Crédito - ESA / TU Dresden |
Sin embargo, observar las consecuencias de esta espectacular colisión es sólo una parte de la misión. Apuntar un radar de penetración terrestre hacia Dimorphos ayudará a los científicos a comprender los efectos del impacto en la estructura interna del asteroide, que sólo tiene 160 km de diámetro. Pero también ayudará a comprender de qué está hecho el interior del asteroide.
El radar de baja frecuencia tiene que funcionar bien para cumplir esa misión, y no ha resultado fácil de probar. Al funcionar a 60 MHz, tendría que probarse en un rango muy inferior a la frecuencia de funcionamiento estándar de la Zona de Pruebas de Radiofrecuencias y Antenas Europeas Híbridas, o cámara "Hertz". La cámara Hertz, recubierta con el habitual surtido de picos de espuma, podría probar la potencia de salida y las interferencias de los dispositivos que operan en el rango de 400 MHz.
El equipo de Juventas no pudo utilizar este tipo de corte de alta frecuencia. Para obtener los datos que necesitaban, tenían que cambiar las capacidades de la propia cámara Hertz y, por suerte, se encontraron con una oportunidad para hacerlo. La ESA proporcionó algunos fondos para una mejora general de la cámara Hertz con fines de prueba, pero luego adaptó algunos aspectos específicos al entorno de pruebas que necesitaba Juventas.
La compra de mejores paneles de espuma no fue la única mejora de la cámara. En la actualización se instaló una combinación de mejoras de hardware (torres de fibra de vidrio) y software (cancelación de ruido) que los ingenieros esperan que ayuden a resolver parte de la reflexión de la señal y el eco que plagaban las pruebas de baja frecuencia en la cámara en el pasado.
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| Gráfico minimalista de la sonda Juventas de la ESA. Crédito - ESA |
Una vez realizadas todas las mejoras, los investigadores colocaron un modelo real del cuerpo de la sonda Juventas en la cámara reformada. Conectaron sus paneles solares y antenas en un intento específico de comprender cómo interactuarían entre sí todos los diferentes sistemas inalámbricos de energía, detección y comunicación. La maqueta pasó con éxito, justo antes de una revisión crítica del diseño del proyecto el mes que viene.
Parece que la misión superará esa revisión de diseño y seguirá avanzando en su desarrollo. El cuerpo real de la nave espacial Juventas volverá a la cámara Hertz en 2023 para realizar las pruebas electromagnéticas finales. Si todo va bien, el CubeSat, de tamaño 6U, se unirá a Hera y demostrará que todas las pruebas realizadas para su diseño han merecido la pena cuando nos ofrezca las primeras imágenes del interior de un asteroide.
Fuentes, créditos y referencias:
ESA – Testing mini-radar to peer inside asteroid
The Jerusalem Post – Asteroid’s insides to be examined by ESA radar satellite probe
ABP – European Space Agency Is Testing JuRa, A Mini Radar To Peer Into An Asteroid
Parabolic Arc – Planetary Defenders: After NASA’s DART Comes ESA’s Hera Mission
Créditos a Universe Today