Messtechnik von Rohde & Schwarz hilft bei der Expedition zu Jupitermonden

| Redakteur: Hendrik Härter

Um für die Mission zu den Jupitermonden gerüstet zu sein, wurde eine Nachbildung der Raumsonde von einem Hubschrauber in die Höhe gehoben.
Um für die Mission zu den Jupitermonden gerüstet zu sein, wurde eine Nachbildung der Raumsonde von einem Hubschrauber in die Höhe gehoben. (Bild: Airbus / R. Schwark)

Die ESA will 2022 eine Raumsonde zu den Monden des Jupiter schicken, um dort unter anderem nach Wasser zu suchen. Ein entscheidendes Werkzeug dabei ist eine Radarantenne, die jetzt ausgiebig getestet wird.

Im Jahr 2022 soll die Raumsonde JUICE, was für Jupiter ICy moons Explorer steht, zum 800 Mio. Kilometer entfernten Jupiter reisen. Die von Airbus geleitete Deep-Space-Mission der Europäischen Weltraumorganisation ESA zu den Eismonden des Jupiters soll Informationen über Atmosphäre und Magnetosphäre liefern. Ein wesentliches Ziel der Mission ist es, ob sich unter den dicken Eispanzern des Mondes Ganymed Ozeane aus Wasser befinden.

Dabei wird die Radarantenne RIME = Radar for Icy Moons Exploration eine entscheidende Rolle spielen. Sie ist für den Frequenzbereich von 7,5 bis 10,5 MHz ausgelegt. Dabei ist die niedrige Frequenz notwendig, um die Oberfläche der Jupitermonde bis in eine Tiefe von neun Kilometer zu durchdringen.

Echtzeit-Spektrumanalysator hilft

Jetzt wurde die Antenne einer Testreihe unterzogen mit dem Ziel, die Simulationsdaten der Antenne zu verifizieren und das Antennendiagramm unter Bedingungen zu messen, die denen an Bord der Sonde entsprechen.

Für die Testreihe hat Rohde & Schwarz zwei R&S ESR EMI Test Receiver zur Verfügung gestellt, die das Strahlungsdiagramm der Antenne vermessen. Ein einfacher Spektrum-Analysator wäre der Aufgabe nicht gewachsen. Stattdessen ist ein Echtzeit-Spektrumanalysator notwendig. Grund für die Entscheidung sind die unbekannten Umgebungsbedingungen für die Messung.

Simulation des Jupiterfluges

Gemessen wird auf einem Flugplatz in der Nähe des deutschen Airbus-Standorts in Friedrichshafen. Dort wurde die 16,6 m lange Antenne des RIME-Instruments in verschiedenen Flugkonfigurationen getestet.

Ein Hubschrauber hob dabei eine Nachbildung der Raumsonde, ein sogenanntes Mock-up, in eine Höhe von bis zu 320 m. Im Mock-up war unter anderem auch der Sender untergebracht. Am Boden befanden sich die beiden Messempfänger mit jeweils einer HF-Empfangsantenne.

Der Hubschrauber mit dem Mock-up flog um die beiden Stationen, um die notwendigen Daten zur Berechnung des Antennendiagramms aufzunehmen. Die anfallenden Rohdaten stellte Rohde & Schwarz der ESA zur Verfügung.

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