El prototipo de reflector de antena de malla metálica de 2,6 m de diámetro del proyecto AMPER (técnicas avanzadas para reflectores de malla con mejor rendimiento del patrón de radiación) de la ESA representa un gran paso adelante para el sector espacial europeo. Crédito: Leri Datashvili / Large Space Structures GmbH
Este prototipo de reflector de antena de malla metálica de 2,6 m de diámetro representa un gran paso adelante para el sector espacial europeo: se pueden fabricar versiones para reproducir cualquier patrón de superficie que deseen los diseñadores de antenas, algo que antes solo era posible con antenas sólidas tradicionales.
“Esto es realmente una novedad en Europa”, dice el ingeniero de antenas de la ESA Jean-Christophe Angevain. “China y Estados Unidos también han estado trabajando duro en tecnología reflectora de malla de forma similar. Es necesario para que se puedan desplegar en órbita antenas suficientemente grandes, que de otro modo serían demasiado voluminosas para caber dentro del carenado de un lanzador, y al mismo tiempo cumplir con los niveles de rendimiento requeridos “.
El proyecto AMPER (Técnicas avanzadas para reflectores de malla con un patrón de radiación mejorado) de la ESA se llevó a cabo con Large Space Structures GmbH en Alemania como principal y TICRA en Dinamarca como subcontratista.
Los reflectores de antena para satélites suelen tener un aspecto sorprendentemente “abultado”. Su forma convexa paraboloide básica está distorsionada con picos y valles adicionales. Estos sirven para contornear el haz de radiofrecuencia resultante, generalmente para aumentar la ganancia de señal sobre los países objetivo y minimizarla más allá de sus fronteras.
“Esta forma de superficie personalizada se realiza tradicionalmente con reflectores compuestos de plástico reforzado con fibra de carbono o metal tradicional”, agrega Jean-Christophe. “El desafío era cómo reproducir tal forma usando un diseño de reflector de malla. La solución obvia habría sido una solución de doble capa de truss de tensión convencional, con la malla unida tensamente sobre una base de ’empujar y tirar’ alternativamente. El equipo ha propuesto y seguido una solución alternativa inteligente “.
Leri Datashvili, CEO y diseñador jefe de Large Space Structures explica: “El diseño de nuestro reflector de malla perfilada se basa en miembros de tensión soportados por una estructura de celosía periférica que permite desacoplar la superficie moldeada y la estructura. Por lo tanto, el diseño se puede implementar para cualquier tamaño de reflector, para cualquier frecuencia que vaya desde la banda P a la banda Ka. Además, se puede realizar tecnología de reflector fijo o desplegable ”.
“Este prototipo de ‘placa de pruebas’ de 2,6 m demuestra el concepto en la frecuencia de banda C, y las mediciones de RF han mostrado una buena correlación con la radiofrecuencia y las predicciones mecánicas”, añade Jean-Christophe.
El proyecto AMPER fue apoyado a través del Elemento de Desarrollo Tecnológico de la ESA, con pruebas de prototipo realizadas en la cámara Hertz de la ESA en su centro técnico ESTEC en los Países Bajos. Como siguiente paso, el equipo de AMPER planea producir una versión desplegable, dirigida a la observación de la Tierra y a los usos de las telecomunicaciones.
Mientras tanto, este prototipo de reflector se exhibirá durante la jornada de puertas abiertas virtual de la ESA del próximo mes en ESTEC.
