VIDEO: U svemiru uskoro revolucionarna 2D antena

Tradicionalne antene kakve danas lete svemirom zapravo su vrlo slične kao klasične satelitske kakve možete vidjeti na krovovima zgrada, koje se sastoje od velikih tanjura i LNB konvertera. Takve antene u kombinaciji s geostacionarnim satelitima funkcioniraju savršeno, no na svemirskim letjelicama je svaka nezgrapnost nepoželjna, pa mnogi inženjeri traže drugačija rješenja.

Znanstvenici ESA-e i talijanskih seučilišta u Sieni i Firenci već duže vrijeme razvijaju antene koje bi trebale omogućiti iste komunikacijske sposobnosti kao konvencionalne, no korištenjem dvije dimenzije umjesto tri.

Rezultat toga je plosnata antena koja je puno manja i lakša, te se može jednostavnije prilagoditi svemirskim misijama i letjelicama.

Ova se antena temelji na tehnologiji pod nazivom "modulirana metapovršina", zahvaljujući kojoj na elektromagnetsko zračenje ne utječe zakrivljenost tanjura, već sama izrada površine.

Stoga se na njoj nalazi na tisuće malih metalnih "patcheva" različitih veličina i orijentacija koji su raspoređeni na dielektričnom sloju lica antene, kroz koji se EM zračenje dovodi iz jedne centralne točke, kao što objašnjava znanstvenik Marco Sabbadini u ovom videu. 

ESA navodi da je najbolja usporedba s načinom na koji voda prolazi uz kožu delfina, na kojoj postoje sićušni nabori koji ju provode kako bi se smanjilo trenje i omogućilo delfinu brže plivanje. Druga analogija je hologram u kojem su dvodimenzionalni interferentni uzorci ugrađeni u staklo kako bi doveli do pojave tri dimenzije kada ga obasja svjetlost.

Nakon više godina istraživanja i eksperimentiranja, ESA i njezini partneri su došli do moduliranih metapovršinskih patcheva koji se mogu rasporediti na takav način da mogu zadovoljiti sve potrebe u vezi željenog fokusiranja, polarizacije i usmjeravanja. Pored toga, izrada tih antena je puno jednostavnija, jer su one u osnovi printane pločice sklopova.

Nakon izrade inicijalnih prototipa ESA sada mora prilagoditi dizajn novih antena za potrebe svemirskih misija, a pred sobom već ima deadline, jer bi se prva modulirana metapovršinska antena trebala naći u svemiru u listopadu 2020. kada bi trebalo doći do lansiranja AIM misije koja će istraživati par Didymos asteroida.

Tamo će imati ulogu glavne high-gain X-pojasne antene, te će slati na Zemlju znanstvene podatke s više milijuna kilometara udaljenosti, u okviru prvog istraživanja jednog binarnog sustava asteroida.