В Лаборатории реактивного движения НАСА использовали новую схему антенны и необычный подход к её материалу
![](https://spectrum.ieee.org/image/Mzg0ODc4Nw.jpeg)
Пока что на Европу не планируется отправлять спускаемые аппараты. Художник попытался представить, как может выглядеть подобный аппарат вкупе с новой антенной, необходимой для того, чтобы поддерживать связь с Землёй
В Лаборатории реактивного движения создали антенну, способную работать в жёстких, радиоактивных условиях поверхности Европы. Для этого инженеры использовали новую схему антенны, состоящей из чистого алюминия.
Спутник Юпитера Европа — один из первых кандидатов на поиски внеземной жизни в Солнечной системе: под её замёрзшей поверхностью толщиной в несколько километров находится огромный океан глубиной от 60 до 150 км, опоясывающий весь спутник. Правда, единственные свидетельства его наличия – это фонтаны воды, изредка выбрасываемые вверх через разломы во льду, и взлетающие на высоту до 200 км.
Однозначно ответить на вопрос о наличии и обитаемости океана помог бы спускаемый аппарат. А для его функционирования одним из необходимых компонентов будет антенна для связи с Землёй.
При этом на антенну налагается множество ограничений. Она должна поддерживать прямую связь с Землёй даже при максимальном удалении от Юпитера (900 млн км). Она должна выдержать бомбардировки ионизированных частиц, вызываемые Юпитером. Она не должна быть слишком большой или тяжёлой.
![](https://habrastorage.org/getpro/habr/post_images/188/779/dfd/188779dfdf5fe6d04ff7327051ddb0d0.jpg)
Команда создателей антенны радуется своему детищу
Кроме того, обычно на посадочные модули устанавливают небольшие антенны, потому что им достаточно передавать информацию на орбиту, где находится вспомогательный модуль – а тот уже в свою очередь связывается с Землёй.
Поскольку на Европе практически нет атмосферы, модуль придётся сажать при помощи ракет, которые требуют довольно много топлива на каждый килограмм веса. К примеру, посадочный модуль скромной массы в 400 кг потребует запас топлива в 10-15 тонн.
Ну и полагаться на наличие орбитальной станции тоже нельзя – возможно, в таком случае миссия на Европу окажется просто слишком дорогой для реализации.
Все эти ограничения требуют от антенны небольшого размера, а значит, её эффективность не должна быть ниже 80% — что гораздо выше чем у большинства антенн у космических аппаратов.
Инженерам удалось вписаться во все эти ограничения при помощи ключевой инновации: их антенна состоит из элементарных ячеек с круговой поляризацией, состоящих из чистого алюминия. Каждая из них способна передавать данные на частоте 7,145-7,19 ГГц и принимать на частоте 8,4-8,45 ГГц. Антенна состоит из 32 × 32 = 1024 ячеек и имеет общий размер 82,5 × 82,5 см. Она способна передавать на Землю данные со скоростью 33 кбит в секунду с 80% эффективностью. Подробности её работы и конструкции описаны в статье одного из её авторов.
Разработчики говорят, что эту антенну можно использовать не только на Европе, но и во многих других миссиях в Солнечной системе. Они уже делают другой прототип, который можно будет использовать на корабле, возвращающем на землю образцы породы, собранные на Марсе. Эта миссия планируется к запуску в 2026 году.