La ESA utiliza el frío extremo para aumentar la potencia de sus antenas

¿Puede el frío ayudar a que las grandes antenas astronómicas, como las de la Agencia Espacial Europea, sean más efectivas? Rotundamente, sí. Una mejora de las tres antenas de espacio profundo de 35m de la ESA aumentará el retorno de los datos científicos en un 40% al enfriar el «alimentador de la antena» a solo 10 grados por encima de la temperatura más baja posible en el universo.

¿Por qué es importante?

Las estaciones terrestres de la ESA, explica la agencia espacial en un comunicado, nos ayudan a abordar algunas de las mayores cuestiones científicas. Se utilizan para enviar instrucciones a las naves espaciales de todo el sistema solar y recibir los datos que recogen a través de un «enlace descendente». 

La demanda de capacidad de los enlaces descendentes de las estaciones es mayor que nunca. En los próximos años, la agencia se está preparando para lanzar nuevas naves espaciales a mayor profundidad en nuestro sistema solar y apoyar las misiones de un número cada vez mayor de agencias espaciales asociadas.

¿Cuáles son las mejoras?

Para aumentar la capacidad de los enlaces descendentes, hay que construir nuevas antenas o mejorar el rendimiento de las existentes. Mientras se construye en Australia una nueva y muy necesaria antena de espacio profundo, es importante (y rentable) exprimir al máximo todo el rendimiento posible de las antenas actuales. Una serie de mejoras en la red de estaciones terrestres de la ESA se está encargando precisamente de eso:

Nueva "alimentación de antena" enfriada criogénicamente para Estrack/ Crédito: ESA

El alimentador de la antena, es decir, la tecnología que conecta la antena física con el transmisor y el receptor electrónico, en las tres antenas de espacio profundo de 35 metros de la ESA se está enfriando a solo 10 grados por encima del cero absoluto ( unos -263 ° C).

Las mejoras actuales aumentarán hasta en un 40% la cantidad de datos que pueden descargarse desde la nave espacial, lo que permitirá, por ejemplo, recibir más imágenes de alta definición del Sol desde el Solar Orbiter durante un intervalo de comunicación.

La integración del primer nuevo alimentador de antena con refrigeración criogénica se completó en mayo de 2021 en la estación de Cebreros de la ESA, en España. La mejora realizada en Cebreros consiguió aumentar la velocidad de procesamiento de datos hasta en un 40%.

Antena de Espacio Profundo en Cebrero, Ávila / Crédito: ESA

Las futuras actualizaciones en las bandas de frecuencia más altas representarán un aumento del 80% de los datos que se pueden descargar, lo que supone casi el doble de los datos de espacio profundo que llegan a Darmstadt.

Esta tecnología inteligente también aumentará la sensibilidad de las antenas de espacio profundo de la ESA, ampliando su alcance para apoyar futuras misiones de la ESA que se aventuren hasta Urano y Neptuno.

«Con estas mejoras, la ESA está superando los límites de lo técnicamente posible y permitir a los científicos explorar nuevos mundos y recopilar cantidades de datos sin precedentes», afirma Stéphane Halté, ingeniero de la estación terrestre de la ESA encargado del proyecto junto con Filippo Concaro. 

«Las mejoras han llegado en el momento justo», afirma Andrea Accomazzo, jefe de misiones del sistema solar y de exploración en el centro de operaciones espaciales de la ESA en Darmstadt. «Nos dan el rendimiento que necesitamos para aliviar la gran demanda de nuestra red de seguimiento y seguir el más alto nivel en cuanto al retorno de datos para un número cada vez mayor de científicos».