ESA costruirà in Australia una nuova parabola per le comunicazioni con lo spazio profondo

Il 29 aprile, l’Agenzia spaziale europea (ESA) e l’Agenzia spaziale australiana hanno annunciato la costruzione di una seconda antenna per le comunicazioni con lo spazio profondo, la Deep Space Antenna 4.

La nuova antenna, dal peso di 620 tonnellate e con una parabola di 35 metri di diametro, verrà posizionata presso la stazione di New Norcia dell’ESA, situata a 140 km a nord di Perth, nell’Australia occidentale. Questo nuovo modello affiancherà l’attuale antenna, già presente nello stesso sito, e fornirà supporto alle comunicazioni con lo spazio profondo grazie anche all’utilizzo di un più ampio spettro di frequenze.

Realizzata con la più recente tecnologia, tra cui un “super-cool antenna feed”, grazie al raffreddamento criogenico a circa −263 °C permetterà di migliorare del 40% la ricezione dei segnali. L’antenna sarà così sensibile da essere in grado di rilevare impulsi molto più deboli del segnale di un telefono cellulare posto sulla superficie di Marte, se mai ce ne fosse uno.

Investire nel futuro dell’Europa con l’Australia

«Siamo lieti di annunciare l’ultima aggiunta alla rete di comunicazione con lo spazio profondo dell’ESA, un importante passo che consoliderà il nostro rapporto con l’agenzia spaziale australiana», afferma il direttore generale dell’ESA Josef Aschbacher.

Le stazioni radio dello spazio profondo dell’Agenzia Spaziale Europea stanno supportando un numero crescente di sonde sempre più sofisticate come Gaia, BepiColombo, Solar Orbiter ma in futuro anche le missioni del rover ExoMars, Euclid e JUICE, così come le prossime missioni di difesa planetaria come Hera e quelle dedicate al monitoraggio del Sole.

L’ESA ha stanziato 45 milioni di euro per il progetto. Questo budget copre l’approvvigionamento e la costruzione dell’antenna, nonché l’ammodernamento degli edifici e dei sistemi della stazione di Terra. Sebbene l’appaltatore principale provenga da uno stato membro dell’ESA, una parte significativa del budget verrà spesa in Australia con il coinvolgimento di un buon numero di aziende locali.

La stazione di terra e le antenne dell’ESA a New Norcia, nell’Australia occidentale, sono gestite localmente da CSIRO (Commonwealth Scientific and Industrial Research Organisation), l’agenzia per l’innovazione scientifica australiana. CSIRO gestisce in modo del tutto simile anche il complesso della NASA situato a Tidbinbilla, vicino a Canberra.

«La nuova antenna non rappresenta solo un progresso nel rapporto di cooperazione tra l’Agenzia australiana e l’ESA, ma fornirà anche un importante contributo all’economia locale, che permetterà di far crescere l’industria spaziale civile australiana» ha dichiarato Enrico Palermo, capo dell’agenzia spaziale australiana.

La nuova antenna nel sito di New Norcia contribuirà alla cooperazione a lungo termine tra ESA e Australia nel dominio spaziale. Consente significativi vantaggi economici, tecnologici e scientifici per entrambi i partner e aprirà la strada a un’ulteriore collaborazione in settori quali la comunicazione spaziale e la gestione delle operazioni di missione.

Crescente domanda di comunicazioni con lo spazio profondo

Queste imponenti antenne vengono utilizzate per comunicare con i veicoli spaziali impegnati in missioni che li portano lontano dalla Terra, che si tratti della Luna, del Sole, dei pianeti o persino degli asteroidi.

Il numero di missioni lanciate nello spazio profondo è in costante e rapido aumento in tutto il mondo; di qui la necessità di comunicare con i veicoli spaziali impegnati in tali missioni per inviare comandi operativi, ricevere gli aggiornamenti telemetrici nonché i preziosi dati scientifici rilevati da questi intrepidi esploratori.

Le grandi antenne dell’ESA possono comunicare con veicoli spaziali lontani fino a 1,44 miliardi di chilometri dalla Terra, e anche più in futuro, e sono sempre in grado di “ascoltare” i veicoli spaziali che transitano contemporaneamente in un’area relativamente piccola del cielo. Se, ad esempio, due veicoli spaziali si trovassero entrambi su Marte, sarebbe possibile utilizzare una sola antenna per comunicare con entrambi contemporaneamente.

Poiché l’esplorazione spaziale non avviene in un’unica direzione, ci sarà una maggiore necessità di mantenere comunicazioni frequenti con i veicoli spaziali situati in parti del cielo molto diverse, come Marte e Mercurio. Per mantenere queste missioni sotto controllo e ottenere il massimo dai dati che raccolgono, l’ESA avrà bisogno di più antenne.

La rete di stazioni di terra dell’ESA

ESTRACK, la rete di stazioni di terra dell’ESA, è un sistema globale realizzato per fornire un collegamento radio tra i veicoli spaziali in missione e l’ESOC, il Centro europeo delle operazioni spaziali dell’ESA a Darmstadt, in Germania. La rete principale di ESTRACK comprende sette stazioni in sette paesi.

La nuova struttura sarà la quarta antenna dell’ESA dedicata alle comunicazioni con lo spazio profondo e si unirà alle antenne esistenti di New Norcia, Malargüe (Argentina) e Cebreros (Spagna). Situata nell’Australia occidentale, New Norcia offre una posizione geografica strategica che permette una copertura di 24 ore su 24 delle missioni nello spazio profondo, risultando complementare alle antenne dei siti in Argentina e Spagna.

La costruzione di una seconda antenna su un sito già operativo permetterà di facilitare le fasi di costruzione, di gestione, le attività di manutenzione e ottenere una razionalizzazione delle risorse oltre che un contenimento dei costi. Il finanziamento per la nuova antenna è stato confermato da Space19+, il consiglio ministeriale dell’ESA tenuto nel 2019.

Le analisi per determinare l’esatta posizione su cui costruire la nuova antenna nel sito di New Norcia sono iniziate alla fine del 2019. La costruzione dovrebbe essere completata nel corso della prima metà del 2024 per permettere all’antenna di essere operativa entro la fine dell’anno, in tempo per dare supporto alle missioni JUICE ed Hera, e a molte altre.

ESTRACK Deep Space Network – Antenne di proprietà ESA

Queste stazioni consentono un contatto continuo con le sonde interplanetarie:

• New Norcia (Australia)
• Cebreros (Spagna)
• Malargüe (Argentina)

Queste stazioni vengono utilizzate per il tracciamento dei lanci e dei satelliti in orbita terrestre:

• Kiruna (Svezia)
• Kourou (Guyana francese)
• Redu (Belgio)
• Santa Maria (Isole Azzorre, Portogallo)

ESTRACK Deep Space Network – Antenne di proprietà di altri enti

Queste stazioni vengono utilizzate per incrementare il tracciamento dei lanci e dei satelliti in orbita terrestre:

• Malindi (Kenya), di proprietà dell’Agenzia Spaziale Italiana
• Santiago (Cile), di proprietà della Swedish Space Corporation
• South Point (Hawaii, USA), di proprietà della Swedish Space Corporation
• Svalbard (Norvegia), di proprietà di Kongsberg Satellite Services
• Troll (Antartide), di proprietà di Kongsberg Satellite Services

Fonte: ESA