Bildunterschrift: ESA-Riesenverfolgungsstation Malargüe Credits: ESA / S. Marti
Um mit einer ständig wachsenden Armada von Raumfahrzeugen in Kontakt zu bleiben, hat die ESA ein Tracking-Stationsnetzwerk namens ESTRACK entwickelt. Das Kernnetz von ESTRACK umfasst 10 Stationen in sieben Ländern. Das letzte Stück dieses kosmischen Puzzles, einer der modernsten Satelliten-Tracking-Stationen der Welt in Malargüe, Argentinien, 1000 km westlich von Buenos Aires, wurde nun umfassend gebaut.
Das Kernnetz der ESA umfasst 10 ESTRACK-Stationen: Kourou (Französisch-Guayana), Maspalomas, Villafranca (Spanien), Redu (Belgien), Santa Maria (Portugal), Kiruna (Schweden), Perth (Australien) mit 5,5-, 13-, 13,5-Stationen - oder 15-Meter-Antennen. Die neue Verfolgungsstation (DSA3) in Malargüe in Argentinien verbindet zwei weitere 35-Meter-Weltraumantennen in New Norcia (DSA1) in Australien (Fertigstellung 2002) und Cebreros (DSA2) in Spanien (Fertigstellung 2005) das Europäische Deep Space Network.
Die wesentliche Aufgabe von ESTRACK-Stationen besteht darin, mit Missionen zu kommunizieren, Befehle zu verknüpfen und wissenschaftliche Daten und Statusinformationen von Raumfahrzeugen nach unten zu verknüpfen. Die Verfolgungsstationen erfassen auch radiometrische Daten, um den Missionsleitern den Standort, die Flugbahn und die Geschwindigkeit ihres Raumfahrzeugs mitzuteilen, nach neu gestarteten Raumfahrzeugen zu suchen und diese zu erwerben. Außerdem werden automatisch Verfolgungs-, Frequenz- und Zeitsteuerungen mithilfe von Atomuhren durchgeführt und Atmosphären- und Wetterdaten erfasst .
Weltraummissionen können über 2 Millionen Kilometer von der Erde entfernt sein. Die Kommunikation in solchen Entfernungen erfordert hochpräzise mechanische Zeige- und Kalibrierungssysteme. Die 35-Meter-Stationen bieten die verbesserte Reichweite, Funktechnologie und Datenrate, die zum Senden von Befehlen, Empfangen von Daten und Durchführen radiometrischer Messungen für Erkundungsmissionen der aktuellen und nächsten Generation wie Mars Express, Venus Express, Rosetta, Herschel, Planck, Gaia, BepiColombo, erforderlich sind. ExoMars, Solar Orbiter und Juice.
DSA3 befindet sich auf 1500 m Höhe in der klaren argentinischen Wüstenluft. Dies und die an der Station installierten Ultra-Niedertemperatur-Verstärker haben dazu geführt, dass die Leistung die Erwartungen übertroffen hat. Die ersten Testsignale gingen im Juni 2012 von Mars Express über eine Entfernung von rund 193 Millionen km ein und zeigten, dass die Technologie der Station einsatzbereit ist.
„Erste Tests im Betrieb mit der Station Malargüe zeigen hervorragende Ergebnisse.“ „Unsere ersten Tests im Betrieb mit der Station Malargüe zeigen hervorragende Ergebnisse“, sagt Roberto Maddè, ESA-Projektmanager für DSA 3-Bau. "Wir konnten schnell und genau Signale von ESA- und NASA-Raumfahrzeugen erfassen, und unsere Station arbeitet besser als angegeben."
Alle drei Verfolgungsstationen sind auch für die Funkwissenschaft ausgestattet, die untersucht, wie Materie wie Planetenatmosphären die Funkwellen beim Durchgang beeinflusst. Dies kann wichtige Informationen über die atmosphärische Zusammensetzung von Mars, Venus oder Sonne liefern.
Die Tracking-Fähigkeit aller drei ESA-Weltraumstationen arbeitet auch mit Partneragenturen wie der NASA und der japanischen JAXA zusammen, um die Rückgabe wissenschaftlicher Daten für alle zu fördern. Die drei Deep Space-Antennen können mit den sieben Stationen des Kernnetzwerks sowie mit fünf weiteren Stationen des größeren Augmented Network und elf weiteren Stationen, die ein globales Kooperationsnetzwerk mit anderen Weltraumagenturen aus der ganzen Welt bilden, verbunden werden.
Nachdem die großen Bauarbeiten abgeschlossen sind, bereiten die Teams DSA 3 für die Übergabe an den Betrieb, die formelle Einweihung Ende dieses Jahres und die Aufnahme in den Routinebetrieb Anfang 2013 vor.
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