París.– Los dos próximos satélites de la constelación europea de navegación Galileo han sido sometidos a unas hostiles condiciones de vacío y a temperaturas extremas en preparación para su lanzamiento, previsto para el día 28 de septiembre.
El cuarto satélite Galileo completó a principios de este mes 20 días de ensayos de vacío térmico en las instalaciones de Thales Alenia Space, en las afueras de Roma. El tercero había superado estas mismas pruebas un mes antes.
“Estos satélites son prácticamente idénticos a los dos lanzados el 21 de octubre del año pasado”, explicó el ingeniero de la ESA Nigel Watts. “Por este motivo, no es necesario llevar a cabo una campaña de certificación completa. Gracias a la campaña de ensayos en órbita, ya sabemos que el diseño se ajusta a nuestras expectativas. Lo que estamos realizando es una campaña de aceptación: comprobamos la calidad de la manufactura, las prestaciones y la preparación para el lanzamiento de estos nuevos satélites”, añadió.
Durante los ensayos de vacío térmico, cada satélite se coloca en el interior de una cámara hermética de la que se extrae todo el aire, para luego calentar y enfriar las superficies externas del satélite mientras se comprueba su funcionamiento.
En órbita, al no haber aire capaz de moderar las temperaturas, las superficies expuestas a la luz solar alcanzan temperaturas muy elevadas, mientras que las que permanecen a la sombra, o están orientadas hacia el espacio profundo, se enfrían rápidamente. No obstante, los sistemas críticos del satélite tienen que mantenerse dentro de un rango de temperaturas determinado para garantizar su correcto funcionamiento.
“Para hacerse una idea, la cara externa del retrorreflector láser de Galileo alcanzó los -110°C durante la fase fría del ensayo”, explica Guido Barbagallo, ingeniero térmico de Galileo. “Por otra parte, los amplificadores de alta potencia del sistema de navegación llegaron hasta los +40°C durante la fase caliente”, agregó.
Al igual que la mayoría de los satélites, Galileo utiliza diversos métodos para mantener su temperatura dentro del rango adecuado, tales como mantas de aislamiento multicapa, calentadores, caloductos (dispositivos que evaporan y condensan amoníaco para transferir calor entre las distintas zonas del satélite) y radiadores que eliminan el exceso de energía térmica.
El máser pasivo de hidrógeno de Galileo, en el corazón del sistema de navegación, es un reloj atómico con una estabilidad de un segundo en tres millones de años. Para garantizar semejante precisión, necesita unas condiciones térmicas extremadamente estables: su temperatura de funcionamiento debe permanecer constante, con una desviación máxima de un grado. No obstante, el sistema de control térmico permite regularla con una precisión de una décima de grado.
“El máser pasivo de hidrógeno está montado sobre una placa de aluminio de 3 mm de espesor que ayuda a mantenerlo a una temperatura uniforme. El exceso de calor se radia al espacio a través de la superficie externa del satélite”, aclara Barbagallo.
El reloj atómico y la placa sobre la que está montado están recubiertos por mantas de aislamiento multicapa. El conjunto está instalado sobre el panel superior del satélite, que se mantiene permanentemente alejado de la luz solar.
