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Todo preparado para el soporte a la misión lunar China CHANG'E5

Desde septiembre de este año el INTA lleva preparando las operaciones para dar soporte de TTC en banda-X a la última y más completa misión lunar CHANG'E5 de la Agencia Espacial China (CNSA - Chinese National Space Administration). Este soporte se realiza a través del contrato de proveedor de servicios de TTC firmado con la ESA en 2017, por el que ya se llevan varios años dando soporte de TTC en banda-S a la misiones CLUSTER, XXM e INTEGRAL con la red de estaciones del INTA formada por VIL1&2, TRN1 y MSP11.

Estación Terrena de INTA y la lunaEstación Terrena de INTA y la luna

Pero esta es la primera vez que dentro de este contrato teníamos que hacer frente a una Work Order de TTC en banda-X y para una misión crítica de una tercera agencia en fases LEOP (nada más lanzar) y Re-entry (justo antes de la reentrada en la atmósfera terrestre). La única estación del INTA con estas capacidades es MSP11 (Maspalomas-11) en el Centro Espacial de Canarias (CEC), la cual dispone de una antena de 15m de diámetro con doble FEED que le permite hacer seguimientos de TTC (Autrotrack, Telematria y Comando) tanto en banda-S como en banda-X. A esto hay que añadirle su posición estrategia en medio del Atlántico justo a mitad de camino de las estaciones de espacio profundo de la CNSA en Argentina y al oeste de China, que hace de MSP11 una estación estratégica para todas las misiones lunares.

Estación MSP11 en el Centro Espacial de CanariasEstación MSP11-CEC

La misión CHANG'E5 tiene como objetivo traer 2 Kg de muestras de la superficie lunar para su estudio geológico posterior, esto no sucede desde hace 44 años cuando EEUU y la Unión Soviética lo hicieran en las décadas de los 60's y 70's. Para ello la nave está formada por 4 módulos para cada una de las fases de la misión (Orbiter, Lander, Ascender & Re-entry Capsule).

Esquema Misión Lunar Change-5Esquema Change-5

Durante los últimos 3 meses el INTA, bajo la dirección de la ESA (que también aportaba las estaciones de Kourou para LEOP y Malargue en fase lunar), ha realizado una extensa campaña de validación de la estación MSP11 para tener todo preparado para dar el soporte crítico de TTC en Banda-X a la misión CHANG'E5 los días 15 y 16 de Diciembre justo antes de la reentrada en la atmósfera terrestre de la capsula con las muestras lunares que deberá aterrizar el día 17 en el desierto de Mongolia.

  • En septiembre se llevaron a cabo los test de interfaces y conectividad entre el Centro de Control de la Misión en Pekin (BACC) y los equipos de banda base de MSP11. Así como los DFTs (Data Flow Tests) usando para ello el simulardor de TM y TC del Satelite (PSS), que permitieron validar las configuraciones de todos los equipos de la estación.
  • A lo largo de octubre se realizarón los test de autotrack con las misiones CLUSTER y GEOTAIL para validar las capacidades de determinación orbital de los datos radiometricos de la estación, además de los SPTs (Station Performance Tests) donde se midieron los principales parametros de todas las cadenas de recepción y transmisión (G/T, PIRE, niveles de ruido, estabilidad en frecuencia, espurios, threshold de TM, ...)
  • Y para finalizar en nobiembre se ejecutaron 6 MRTs (Mission Readiness Tests) durante los cuales se validaron todos los procedimientos operacionales de la estación para esta misión, tanto nominales y como de contingencia.

Ya estaba todo listo para la validación en vuelo durante la LEOP. Justo después del lanzamiento de la CHANG'E5 a bordo del lanzador Long Mars 5 el día 24-Nov a las 20:30 UTC, a las 21:36 se recivió la primera TM del CHANGE`5 en MSP11 con la que se verificó que la antena estaba perfetamente configurada para el seguimiento de la nave china.

Primer lock MSP11 y señal CAE5Primer lock MSP11 y señal CAE5

Posteriormente a las 00:06 recivimos la autorización de la ESA para lanzar la señal de uplink sweep de la estación, reciviendo la confirmación del BACC Centro de Control de la Misión en Pekin de que el CHANG'E5 se había enganchado a la primera a la señal de MSP11. Durante la siguiente hora se hicieron 5 medidas de datos radiométricos (Ranging, Doppler, Ángunlos y Meteo) que fueron transferidos a ESOC para que el equipo de FDS (Dinámica de Vuelo) realizará una determinación órbital y de esta forma verificar que todo estaba correcto para el soporte operacional de MSP11 justo antes de la reentrada.

Change-5 MSP11 LEOP 24112020Change-5 MSP11 LEOP 24112020

Desde el 1 de diciembre la estación se encuentra congelada, esto significa que no se puede modificar ninguna configuración de MSP11 (ni HW, ni SW) para asegurar que todo estará preparado para el soporte operacional los dias 15 y 16. Esos dos días se hará el seguimeinto del CHANG'E5 durannte más de 8 horas cada día a lo largo de los periodos de visibilidad de la estación en el viaje de retorno de la nave desde la luna a la tierra.

Change-5 MSP11 15122020

Change-5 MSP11 15122020

Durante esos contactos además de la recepción de la TM y el envio de TC, la estación realizará varias medidas de datos radiometricos para que posteriormete se determine de la forma más precisa posible la trayectoria de retorno a la tierra justo antes de la operación final de reentrada de la capsula con las muestras lunares.

Change-5 MSP11 Re-entry 1612020Change-5 MSP11 Re-entry 1612020

Queremos felicitar al equipo del CEC (Centro Espacial de Canarias) por el gran trabajo realizado y al de ESOC de la ESA por la excelente dirección y coordinación de todas las actividades con la agencia Espacial China (CNSA).

 

Iván Lora