เครื่องวัดเสียงสะท้อนแม่เหล็กไฟฟ้า Goddard ของสหรัฐฯ ช่วยให้ NASA ทดสอบคุณภาพของเสาอากาศบนดาวเทียมและยานอวกาศ เพื่อให้ภารกิจต่างๆ สามารถส่งข้อมูลกลับมายังโลกได้
โครงสร้างทรงกรวยที่ใช้ในการหักล้างคลื่นเสียงในห้อง GEMAC ภาพ: NASA
ในแต่ละวัน เครือข่ายของนาซาอาจสื่อสารกับภารกิจในอวกาศมากกว่า 100 ภารกิจ ไม่ว่าจะเป็นการติดต่อกับนักบินอวกาศในวงโคจรหรือการสังเกตการณ์อวกาศลึก ดาวเทียมและยานอวกาศหลายสิบลำมีสิ่งหนึ่งที่เหมือนกัน นั่นคือ พวกมันต้องการเสาอากาศ จากข้อมูลของ Phys.org ระบุว่าหากไม่มีเสาอากาศเพื่อสื่อสารกับโลก ภารกิจของนาซาคงเป็นไปไม่ได้ การรับรองว่าเสาอากาศจะรับมือกับความท้าทายของการบินอวกาศจำเป็นต้องได้รับการทดสอบอย่างเข้มงวดบนพื้นดินในสภาพแวดล้อมจำลองอวกาศ ห้องปลอดคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าก็อดดาร์ด (GEMAC) ที่ศูนย์การบินอวกาศก็อดดาร์ดของนาซาในเมืองกรีนเบลต์ รัฐแมริแลนด์ เป็นแหล่งทดสอบเสาอากาศมานานกว่า 50 ปี
กรวยสีฟ้าโคบอลต์ที่เรียงเป็นแถวในห้องเสาอากาศของก็อดดาร์ดชวนให้นึกถึงห้องเก็บเสียงในห้องบันทึกเสียง ห้องนี้มีความคล้ายคลึงกันในหลายๆ ด้าน แต่แทนที่จะตัดทอนคลื่นเสียงออกไป ห้องนี้จะปิดกั้นสัญญาณวิทยุและกำจัดการสะท้อนของคลื่นวิทยุจากภายในห้อง
เช่นเดียวกับการเตรียมเพลงสำหรับอัลบั้มเพลง เสียงรบกวนรอบข้างที่ไมโครโฟนจับได้อาจทำลายคุณภาพเสียงที่บันทึกไว้ได้ เช่นเดียวกับคลื่นวิทยุที่วิศวกรต้องการทดสอบเสาอากาศของยานอวกาศ สภาพแวดล้อมของวิทยุบนโลกนั้น "มีเสียงรบกวน" การออกอากาศ AM และ FM สัญญาณโทรทัศน์ โทรศัพท์มือถือ หรือแม้แต่เตาไมโครเวฟ ล้วนสร้างคลื่นความถี่วิทยุ (RF) เพื่อจำลองสภาพแวดล้อม RF ที่ค่อนข้างเงียบในอวกาศ วิศวกรจำเป็นต้องหาวิธีแยกเสาอากาศออกจากคลื่นวิทยุอื่นๆ ทั้งหมดบนโลกในระหว่างการทดสอบ
นั่นคือหน้าที่ของเสาทรงกรวยที่เรียงรายอยู่ตามพื้นและผนังห้อง เสาเหล่านี้ทำจากโฟมโพลียูรีเทน ทำหน้าที่เป็นตัวดูดซับไมโครเวฟ พวกมันป้องกันเสียงรบกวนและสัญญาณรบกวนจากภายนอก ภายใน "โซนเงียบ" ของห้อง พวกมันสร้างสภาพแวดล้อมไร้เสียงสะท้อนที่เสาอากาศจะสัมผัสได้ในอวกาศ
ด้วยสภาพแวดล้อมที่ปฏิเสธการใช้คลื่นวิทยุ วิศวกรที่ก็อดดาร์ดสามารถวัดได้อย่างแม่นยำว่าเสาอากาศส่งและรับสัญญาณได้ดีเพียงใด หากสัญญาณของเสาอากาศไม่ได้ถูกชี้ไปในทิศทางที่ต้องการในระหว่างการบิน ข้อมูลภารกิจอาจสูญหาย หรือแม้กระทั่งยานอวกาศทั้งหมดอาจสูญหายหากพลาดคำสั่งสำคัญ
เคน เฮอร์ซีย์ วิศวกรของก็อดดาร์ดกล่าวว่า หากปราศจาก GEMAC กระบวนการออกแบบและทดสอบเสาอากาศก็คงเปรียบเสมือนนักบัญชีที่ถูกยึดคอมพิวเตอร์ไป เมื่อภารกิจของนาซาและเสาอากาศที่เกี่ยวข้องเติบโตขึ้นเรื่อยๆ วิศวกรของก็อดดาร์ดจึงต้องปรับปรุง GEMAC ให้ทัน เฮอร์ซีย์เป็นผู้ออกแบบหลักในการยกเครื่องครั้งใหญ่ครั้งล่าสุดในปี พ.ศ. 2540 ซึ่งขยายช่วงความถี่ที่เสาอากาศสามารถรองรับการทดสอบได้ ห้องนี้ยังช่วยปรับเทียบเครื่องมือ ทางวิทยาศาสตร์ เช่น เซ็นเซอร์เรดาร์และเซ็นเซอร์วัดรังสีไมโครเวฟอีกด้วย
ล่าสุด GEMAC ได้ให้การรับรองทั้งเสาอากาศกล้องโทรทรรศน์อวกาศโรมันและภารกิจแพลงก์ตอน แอโรซอล เมฆ และระบบนิเวศมหาสมุทร (PACE) เมื่อปล่อยขึ้นสู่อวกาศ การสังเกตการณ์อันล้ำหน้านี้จะนำไปสู่การค้นพบเกี่ยวกับสสารมืดและพลังงานมืด (ROMAN) รวมถึงคุณภาพอากาศ สุขภาพของมหาสมุทร และการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศบนโลก (PACE)
อัน คัง (อ้างอิงจาก Phys.org )
ลิงค์ที่มา
การแสดงความคิดเห็น (0)