Dos nuevas antenas de NASA en Robledo de Chavela

21 de abril de 2022

Por Raúl Alonso Martínez, Responsable de Comunicaciones Espaciales MDSCC y colaborador de la SAE

Al Oeste de Madrid en la localidad de Robledo de Chávela se encuentra la estación conocida como MDSCC (Madrid Deep Space Communication Complex), una de las tres estaciones de NASA (National Aeronautics and Space Administration) en todo el mundo para el seguimiento de naves interplanetarias. Esta estación junto con las de Camberra en Australia y Goldstone en EEUU forman la red del espacio profundo. Su situación relativa, separadas entre ellas 120 grados en longitud, permite el seguimiento continuo de las naves científicas independientemente de la posición de la tierra. Este centro es en su totalidad operado y mantenido por personal español perteneciente a la empresa pública ISDEFE (Ingeniería de Sistemas para la Defensa de España).

Dos nuevas antenas forman ya parte de este complejo de comunicaciones madrileño, el cual ha pasado a ser el más dotado de recursos de la red, con un total de 6 antenas operativas, una de 70 metros de diámetro y otras cinco de 34 metros. Esto hace además que sea la primera estación con una segunda antena de 70 metros en recepción, en este caso virtual, ya que la señal se consigue cuando se combina la señal de cuatro antenas de 34 metros.

Antenas DSS56 y DSS53 (NASA, foto de Guillermo Fenollera)

Estas nuevas antenas han mantenido el diseño de la DSS55 (Deep Space Station 55) y DSS54  construidas ya hace 20 años, añadiendo una optimización en la distribución de equipos. Son de tipo Cassegrain con la peculiaridad de que un sistema de espejos guía el haz de onda hasta un sótano, donde se encuentra toda la electrónica de transmisión y recepción.

La DSS56 fue la primera en ser construida, y fue inaugurada en enero del 2021. Permite la comunicación en transmisión en banda S (2 GHz) y en banda X (7 GHz); y en recepción en banda S (2Ghz), banda X (8 GHz), banda Ka (32GHz) y banda K (26GHz). La banda K será la banda que se usará para el programa Artemis, el nuevo proyecto liderado por NASA cuyo principal objetivo es la vuelta de viajes tripulados a la Luna, por lo que esta antena será una de las protagonistas en estos seguimientos permitiendo comunicaciones con ancho de banda de más de 100 Mb/s.

Antena DSS53 en construcción (NASA, foto de Luis Gamborino)

La DSS53 se terminó un año después, y fue inaugurada en marzo de 2022 por el Rey Felipe VI. Es físicamente idéntica a la DSS56 aunque en este caso con menos capacidades. Cuenta con banda X en la transmisión y banda X y Ka en la recepción. Permite dar soporte a la creciente demanda de proyectos, descargando de los seguimientos en estas bandas al resto de antenas operativas.

Antena DSS56 (NASA, foto Manuel Betanzo)

Actualmente las dos nuevas antenas dan soporte a gran variedad de misiones como el James Webb Space Telescope lanzado recientemente y que permitirá el estudio de la formación de las primeras galaxias; misiones de estudio del Sol como el SOHO y el Solar Parker Probe (SPP); misiones de estudio de Marte como el MAVEN, MRO, MAVEN, MEX y el Mars Odyssey; y misiones de estudio de asteroides como el DART, OSIRIS-REx y Lucy.

En ambos casos el promotor ha sido el INTA (Instituto Nacional de Técnica Aeroespacial), siendo la empresa ISDEFE responsable de la dirección de obra y oficina de programa. En el caso de la DSS53 cabe destacar que toda la electrónica de comunicación fue instalada durante el periodo de restricciones de viajes por la pandemia, lo cual añadió un mayor reto ya que se convirtió en la primera en la red en ser instalada por personal español. Igualmente, hay que resaltar todo el proceso de calibración y ajuste mecánico conseguido; los 348 paneles del paraboloide principal de 34 metros de diámetro han sido ajustados obteniendo un rms de 0.21mm de error de posicionamiento, todo un desafío logrado por el equipo de análisis y los mecánicos de la estación.

Estas dos antenas han supuesto un gran avance para MDSCC, que continúa con nuevos proyectos y retos. Ya se presentan en el horizonte más actualizaciones como la instalación de transmisores en banda K para aumentar la capacidad de comunicación con las nuevas misiones lunares, la renovación de la planta de alimentación eléctrica y la actualización en las antenas más antiguas del controlador del servo encargado del movimiento.