Aeroespacial

JUICE. Subsistema de antena de media ganancia (MGAMA)

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JUICE
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  • Cliente: ADS F/ ESA
  • País: Holanda
  • Fecha de inicio: 2016
  • Fecha de fin: 2022
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La antena principal de ganancia media (MGAMA) es una antena orientable de doble eje y ganancia media que proporciona comunicaciones de enlace ascendente y enlace descendente entre el vehículo espacial JUICE y la Tierra.

La MGAMA se usará en el subsistema TT&C (telemetría, seguimiento y mando) del satélite. Durante los sobrevuelos donde los instrumentos requieren un apunte específico del vehículo espacial, la MGAMA se usa para las comunicaciones y radiociencia.

La MGAMA funcionará en las bandas siguientes:

  • Una conexión de banda X bidireccional
  • Una conexión de banda Ka bidireccional

La antena de ganancia media de bandas X y Ka está formada por los siguientes componentes principales:

  • ARA (reflector de la antena) El ARA incluye el MREF (reflector principal), el SREF (subreflector) montado en unos puntales térmicamente estables en forma de trípode y el armazón ARA (armazón estructural) que soporta todos estos elementos. El armazón ARA soporta además el alimentador,
  • El mástil y las guías de ondas de RF (radiofrecuencia). Une el ARA con el APM, que se compone de secciones de guía de ondas que conectan el alimentador con la junta rotativa de elevación del APM. También soporta el escudo térmico. Un MLI protege el mástil contra la radiación solar.
  • Mecanismos de sujeción y liberación (HDRM). Proporcionan puntos de fijación para el MGA en la configuración de almacenaje/lanzamiento a la estructura S/C. El sistema de liberación es un NEA y un perno precargado entre dos pasadores. Ambos pasadores de cada HDRM están precargados contra los accesorios de montaje del mástil y, al mismo tiempo, los accesorios de montaje de cada mástil también están precargados entre sí debido a la precarga del pasador del HDRM. Hay dos superficies esféricas en cada contacto entre los pasadores y los accesorios de montaje, y entre los accesorios de montaje adyacentes.
  • El mecanismo de apunte de la antena (APM), que está fijado a la estructura S/C y se compone de dos ejes electromecánicos, proporciona los 2 grados de libertad necesarios (azimut y elevación) y capacidad de orientación al elemento radiante de la MGA para mantener el apunte de la MGA hacia la Tierra en las altitudes de funcionamiento S/C requeridas para descargar datos científicos.
    Asimismo, el APM proporciona una buena capacidad de medición de la posición angular en los ejes de giro de elevación y azimutal. El eje azimutal se acciona mediante el motorreductor (GHM) engranado a un soporte rotativo en forma de L que soporta el actuador de elevación. La salida del soporte de elevación está conectada al mástil de la MGAMA. Los GHM de elevación y del azimut están compuestos por motores paso a paso con reductores planetarios engranados a los soportes de salida correspondientes. Una unión rotativa con eje dual de banda X integrada (MGA-RJA) dirige la energía de RF a través del APM en las direcciones de TX y RX.
    El APM incluye:
    • La electrónica del mecanismo de apunte de la antena (APME), que controla el APM y recibe las órdenes de movimiento del ordenador S/C de a bordo. Incluye los algoritmos de control para seguir los perfiles de movimiento requeridos y devuelve la telemetría requerida que contiene información sobre el estado de la MGA.
    • El aparejo de conexión del APM al APME
  • Características:
  • La antena de media ganancia emitirá durante toda la fase de la misión a las lunas heladas de Júpiter operando tanto en el ambiente de Mercurio (temperaturas de más de 250ºC) así como en el Júpiter a 5 AU unidades astronómicas con tempraturas de -210ºC.
  • La antena operará en banda Ka para transmisión de telemetrías con una ganancia de 39,80 dBi en uplink y 39,25 dBi en downlink. En banda X tendrá una ganancia 30.68 dBi en recepción y 28,68 dBi en transmisión.
  • La unidad de media ganancia realizara el ensayo de RSE (radio science experiment) teniendo una estabilidad de fase en 1000 segundos de 4xe-15 (Desviación de Allan).
  • El máximo error de apuntamiento en 1000 segundos es de 95 arco segundo con una precisión superior a 0,02 grados. 

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