1 кредит
Этот дрон поднялся в небо над Финляндией, чтобы оценить пригодность одной конкретной наземной технологии для использования в космосе: радиолокационные системы, имеющиеся во многих современных автомобилях, отвечающие за автоматический круиз-контроль и другие функции безопасного вождения.
ЕКА работало с Финским центром технических исследований VTT для проверки пригодности автомобильного радара непрерывного действия с частотной модуляцией (FMCW) 77 ГГц для входа, спуска и посадки на поверхность планеты, а также для сценариев сближения на орбите.
«Такие радары сегодня являются обычным явлением в автомобильных транспортных средствах; первый радар, использующий частоты миллиметровых волн E-диапазона, был представлен Mercedes Benz еще в начале века», — объясняет инженер ЕКА по микроволновым технологиям Вацлав Валента, курирующий проект.
«Большинство современных космических высотомеров и радиолокационных систем работают в импульсном режиме — излучают импульс, а затем измеряют время, необходимое для получения отраженного импульса.
«Напротив, радары FMCW излучают непрерывный сигнал с чирпом, то есть с быстрой разверткой по частоте, поэтому отраженные сигналы можно непрерывно сравнивать с переданными без каких-либо перерывов и обрабатывать в соответствии с созданием связной картины нескольких целей. Это дает несколько преимуществ по сравнению с импульсными радиолокационными системами».
Принцип не нов, радар FMCW на более низких частотах давно унаследовал космическое наследие — уже радар для посадки и сближения Аполлона основывался на принципе FMCW, а также зонд Гюйгенс, который приземлился на поверхности спутника Сатурна Титана еще в 2005 году, использовал FMCW-радар. Однако эти радары работали на гораздо более низких частотах, чем система FMCW, развернутая в этом проекте.
Вацлав добавляет: «Это очень простая и понятная реализация. Вот почему она так интересна для нас — мы знаем, что это передовая технология, и в то же время мы можем получить выгоду от экономии за счет масштаба, потому что производятся миллионы этих радарных чипсетов. , с высоким уровнем надежности».
В ходе испытательной кампании в Торбаке, Финляндия, оценивались характеристики радара, установленного на дроне, с использованием чипсетов автомобильных радаров. Им было поручено имитировать запланированный спуск марсохода ExoMars Rosalind Franklin ЕКА.
«Мы также заинтересованы в использовании радара FMCW для сближения на орбите, но сосредоточены на входе, спуске и посадке, потому что это особенно сложно из-за относительно низкой выходной мощности этих чипов, на уровне нескольких милливатт», — сказал Хенрик. Форстен из VTT.
«Поэтому, если вы хотите получить первый сигнал на высоте 6 км — что было требованием ExoMars — тогда нам пришлось увеличить усиление сигнала, поэтому мы добавили рупорные антенны к полезной нагрузке радара дрона. Для практического применения По причинам, испытания дронов проводились на высоте до 500 м, хотя в целом работоспособность проверялась на расстоянии до 6 км».
Вацлав объясняет: «В конце концов мы продемонстрировали, что можем достичь необходимой дальности, скорости и скорости измерения для радара, который является чрезвычайно экономичным, компактным и маломощным. Мы хотели бы провести мероприятия по снижению рисков, например, для подтверждения различные чипсеты смогут выдержать космическую радиацию, тогда следующим шагом будет запуск демонстрационной миссии в космос».
Информация от: Европейским космическим агентством
