Tormentas de polvo, radiación cósmica ionizante, frío extremo por la noche ... ¡Marte no es muy hospitalario! Es por estas condiciones extremas que el equipo de investigación de Christophe Craeye, profesor de la Escuela de Ingeniería de UCLouvain Louvain, desarrolló antenas para el instrumento de medición 'LaRa' (Lander Radioscience), que irá a Marte en 2020.

El laboratorio del profesor Craeye ha estado produciendo antenas durante más de 15 años, para diversos usos:radares de carretera, imagen de resonancia magnética, seguimiento de objetos equipados con chips de identificación por radiofrecuencia (RFID). El objetivo es siempre el mismo:recuperar de forma remota los datos enviados por un instrumento de medición (de la velocidad de un vehículo, las funciones internas del cuerpo, la ubicación de un objeto o individuo, etc.).

Por esta experiencia, como parte de la misión ExoMars, la Agencia Espacial Europea (ESA) se puso en contacto (a través de Antwerp Space) con UCLouvain. El propósito de la misión es estudiar la rotación de Marte para aprender más sobre la composición de su núcleo y determinar si el planeta fue o será algún día habitable. ¿Cómo? Mediante el instrumento LaRa, que se comunicará con la Tierra a través de ondas de radio. De ahí la importancia de las antenas:reciben y emiten ondas de radio. Al medir el efecto Doppler, la diferencia entre las frecuencias de las ondas emitidas en el camino (Tierra-Marte) y las de retorno (Marte-Tierra), las antenas permitirán comprender mejor el movimiento de Marte y, por lo tanto, el composición de su núcleo. Es por eso que LaRa está equipado con antenas 100% fabricadas por UCLouvain:una antena receptora y dos antenas transmisoras (una de las cuales es de respaldo).

Requisitos de producción:

• Resiliencia:la atmósfera de la Tierra nos protege de los rayos del sol y limita las variaciones de temperatura entre el día y la noche. lo que hace que nuestro planeta sea habitable. Marte no tiene atmósfera. Las temperaturas oscilan entre los 80 ° C durante el día (cuando el sol es más intenso) y los -125 ° C durante la noche. Por no hablar de las vibraciones generadas por las tormentas de polvo.
• Ligero y miniaturizado:el instrumento LaRa estará equipado con múltiples componentes, cada uno para un uso específico como parte de la misión de investigación de ExoMars. Su peso total se distribuye entre sus componentes, que por tanto debe ser lo más pequeño y ligero posible.

La mayor hazaña del equipo de UCLouvain:del concepto al prototipo, creó la antena en apenas tres meses.

Las ventajas del diseño de UCLouvain:

• Un proceso de fabricación innovador:se crearon antenas de forma sin precedentes fresando a partir de un solo bloque de aluminio; sin soldadura significa mayor resistencia a las vibraciones y variaciones de temperatura, además de ser extremadamente ligero. Las antenas receptoras pesan como máximo 132 g, las antenas emisoras 162g como máximo. Y caben en la palma de la mano. La originalidad del diseño se ganó a la ESA.
• Sensibilidad excepcional:las antenas son capaces de capturar una señal de radio desde cualquier dirección, y enfóquelo en la electrónica del transpondedor, un área de menos de 1 cm² en el centro de la antena, para obtener la señal más fuerte posible.

¿Qué sigue? Se están desarrollando aplicaciones en el campo de las comunicaciones por satélite. Y existen muchas colaboraciones industriales en campos más allá del espacio y tan variados como la imagen médica, sensores de radiofrecuencia, radar y telecomunicaciones.