L'antenne radio de 35 mètres de l'ESA à Malargüe, Argentine, a fait l'objet d'une rénovation majeure. Les modifications importantes apportées permettront désormais au réseau ETRACK de prendre en charge de futures missions comme Euclid, lancement en 2022, et de transférer des données à des débits beaucoup plus élevés.

Modernisation de la station ESA Malargüe, et améliorations similaires réalisées dans la station de Cebreros située en Espagne en 2017, faire une grande différence pour les missions dans l'espace lointain.

Actuellement, des missions comme Gaia sont capables de renvoyer des données à un débit de canal de 10 Mb/s. Euclid renverra des données à un taux de 149 Mb/s – une augmentation de vitesse similaire à celle que nous avons connue lors de notre navigation sur Internet au cours des 10 dernières années.

Euclide, qui orbitera au point de Lagrange L2, sera équipé de la bande radio 26 GHz lui donnant une bande passante plus élevée pour le transfert de données vers et depuis la Terre, augmentant considérablement les informations scientifiques renvoyées au fil du temps.

La réhabilitation des gares de Cebreros et Malargue, permettra aux antennes spatiales lointaines de l'ESA de recevoir des signaux large bande à 26 GHz ainsi que la fréquence conventionnelle de la bande X.

Points forts de la mise à niveau

Le cœur du système optique d'antenne de la station au sol de Malargüe est le guide d'ondes. Il s'agit d'un ensemble de miroirs qui redirigent le signal du vaisseau spatial vers le système d'alimentation de l'antenne.

Le miroir central de l'ensemble joue un rôle clé dans la mise à niveau. En tournant le miroir au centre, vous pouvez rediriger le signal vers différents récepteurs avec différentes fréquences.

Lorsque le miroir central est tourné vers la position de l'espace lointain, les opérateurs pourront utiliser simultanément les ondes en bande X et en bande Ka – le type de signal envoyé par les missions spatiales lointaines comme BepiColombo.

Lorsque le miroir central est tourné vers la position proche de la terre, un nouveau système d'alimentation multibande permettra des communications simultanées en bande X et en bande K.

Il existe un espace réservé pour la communication exclusive en bande X à l'aide du nouvel amplificateur haute puissance de 80 kW. L'amplificateur de 80 kW est actuellement en cours de développement et devrait être déployé sur ESTRACK d'ici 2024.

En outre, une nouvelle génération d'amplificateurs cryogéniques à faible entretien pour des performances améliorées a été installée, tout comme le dernier simulateur de satellite portable – qui sera compatible avec les débits de données élevés d'Euclid.

Défis à mettre à niveau

Cette mise à niveau a fourni des défis uniques aux équipes chargées de la mener à bien. Les miroirs doivent être alignés très précisément, avec un maximum de 3,5 millidegrés de tolérance angulaire. Pour atteindre cette précision, la photogrammétrie a été utilisée.

Les antennes ETRACK prennent également en charge une très large gamme de missions de vol, avec une charge opérationnelle élevée. Afin de minimiser l'impact sur les opérations, la rénovation complète devait être achevée en seulement cinq semaines.

Le travail d'équipe est la clé

Le succès de la mise à niveau reposait sur le dévouement et l'expertise de chaque individu et sur sa capacité à travailler efficacement en équipe.

La coordination entre plus de vingt personnes réalisant les mises à niveau a été primordiale - et elle a été réalisée en maintenant la motivation de l'équipe élevée et en assurant la communication et l'information entre les cinq entreprises partenaires industrielles qui ont travaillé ensemble sur la rénovation.