EPFL выходит в открытый космос | L'EPFL prête à conquérir l'espace avec l'ESA

Антенна EPFL на спутнике Европейского космического агентства (© Photo: Alain Herzog)

Не успело в мире науки умолкнуть эхо революционного открытия в области применения молибдена, как Федеральная политехническая школа Лозанны снова оказалась в центре внимания общественности. И снова – благодаря своим заслугам в сфере нанотехнологий.

Европейское космическое агентство (ESA) выбрало инженеров EPFL для разработки антенн к своим спутникам нового поколения. Наноспутники – будущее коммуникационных технологий и огромный шаг вперед в исследовании космоса – в науке не новость. НАСА запустило миниатюрный космический аппарат, проект которого представила пять лет назад, в декабре прошлого года и, по последним сообщениям, уже успела потерять микроспутник в волнах межпланетного пространства. Япония и Израиль планируют запустить свои наноспутники на орбиту в ближайшее время.

Одним из самых главных и одновременно сложных компонентов космических аппаратов нового поколения является их система связи: антенна для наноспутника, мощное устройство на минимальной поверхности, – технологический вызов инженерам. Европейское космическое агентство организовало конкурс на  разработку антенны наноспутника, пальма первенства  которого отправилась на берега Женевского озера.

Антенна, соблазнившая ESA, - плод сотрудничества трех исследовательских лабораторий Федеральной политехнической школы Лозанны: Лаборатории электромагнитных технологий и акустики (LEMA), предприятия JAST Научного парка EPFL, специализирующегося на спутниковой связи, и Центра космических технологий (Space Center), в котором над проектом работал российский физик, Антон Иванов.

Тенденция создавать все более миниатюрные и эффективные объекты, заметная практически во всех областях современной техники, наблюдается и в отношении к спутникам. Эпоха монстров, превышающих по весу 1000 килограммов, необыкновенно дорогих в разработке и эксплуатации, видимо, осталась далеко позади. Им на смену приходит новое поколение спутников – легкие, экономные в расходе энергии, маленькие и высокоманевренные аппараты. Обычно их подразделяют на три категории: микроспутники, весом от 10 до 100 килограммов, наноспутники – от 1 до 10 кг и пикоспутники (менее одного килограмма).

Проект ESA касается спутников второй категории. Аппарат весом около 10 килограммов имеет форму кубика с ребром 25 сантиметров, чем качественно отличается от «парусных» разработок НАСА и Японского космического агентства. Придумать для такого спутника соответствующую антенну – с заданной частотой 2-3 гигагерца и способную работать в двух радионавигационных системах, полностью или частично охватывая пространство, - настоящая головоломка для ученых.

Разработка EPFL для ESA подразумевает создание плоской антенны, интегрированной на поверхность спутника. Таким образом, антенна не создает дополнительного трения и не препятствует перемещению спутника: аппарат остается компактным и маневренным во время фазы запуска.

Инженерам EPFL понадобилось полтора года работы, чтобы продумать проект во всех деталях и испытать. Под руководством Хуана Мозига и Габриэля Розати из Лаборатории LEMA, Стефано Ваккаро и Хосе Падийа из компании JAST и Антона Иванова, научного сотрудника Space Center, команда исследователей пришла к неожиданному решению, сумев выполнить все требования Европейского космического агентства к антенне. Инженеры использовали четыре из шести граней кубического спутника и обеспечили удобную систему переключения между всенаправленной азимутной радионавигационной системой и секторной.

Прототип устройства был создан учеными Лаборатории электромагнитных технологий и акустики, затем антенны были разработаны и изготовлены на предприятии JAST. Наконец, аппараты прошли испытания в безэховой камере, не отражающей радиоволны.

Европейское космическое агентство делает большую ставку на наноспутники. Благодаря небольшому весу, их производство и запуск обходятся гораздо дешевле, и устройства могут выполнять несколько предназначений. Во-первых, наноспутники по размеру идеально подходят для того, чтобы оставаться на орбите и наблюдать за нашей планетой – географией океанических течений, изменениями температуры, концентрацией загрязнений в атмосфере. Во-вторых, компактные устройства открывают новые возможности в сфере телекоммуникаций. Кроме того, их можно направить на одно из космических тел, например, с целью изучения экзопланет. Наноспутник годится даже для экспедиции к Марсу и в еще более отдаленные уголки космического пространства. 

КУРСЫ ВАЛЮТ
CHF-USD 1.26
CHF-EUR 1.07
CHF-RUB 99.49
Афиша

Ассоциация

Association

Популярное за неделю
В Вале впервые в Европе родился ребенок после перемещения матки матери

Люсьен, родившийся 13 мая в кантональном госпитале в Сионе, стал маленьким чудом: у его матери в 2022 году был диагностирован рак, но удачная операция позволила ей сохранить фертильность, несмотря на онкологическое лечение.

Всего просмотров: 1607
В Швейцарии каждый десятый житель - мигрант: кто они?

Миграция все больше влияет на структуру швейцарского общества. Доля иммигрантов в стране одна из самых высоких в мире. Около 2,5 миллиона человек не имеют швейцарского гражданства, а еще больше имеют иностранные корни. Откуда они, каковы их профили и жизненные пути? Такими вопросами задались журналисты RTS и получили интересные ответы.

Всего просмотров: 1344
Сейчас читают
Полмиллиона франков штрафа для Nestlé Waters

Прокуратура кантона Во обязала дочернюю компанию транснациональной корпорации выплатить компенсацию за незаконное использование угольных фильтров при производстве минеральной воды Henniez.

Всего просмотров: 595
Языки разные, проблемы общие

Главный редактор Нашей Газеты побывала на Европейском конгрессе издателей, прошедшем в Вене, и делится впечатлениями.

Всего просмотров: 658