ESAとVTT、ドローンで周波数変調連続波レーダーのテストを実施。惑星探査機の突入、降下、着陸を想定
European Space Agency（以下：ESA）は、フィンランドのVTT技術研究センターと協力して、自動車用77GHz「周波数変調連続波」（FMCW）レーダーが、惑星表面への進入、降下、着陸、軌道上でのランデブーシナリオに適しているかをテストした。
プロジェクトを監督するESAのマイクロ波エンジニア、ヴァクラヴ・ヴァレンタ氏は、次のようにコメントしている。
ヴァレンタ氏：この種のレーダーは、今日の自動車では当たり前になっている。Eバンドのミリ波周波数を使用した最初のものは、今世紀に入る前にメルセデス・ベンツによって導入されました。 現在の宇宙用高度計や測距レーダーシステムのほとんどは、パルスモードで動作しています。これとは対照的に、FMCWレーダーは、チャープされた連続信号、つまり周波数を高速で掃引する信号を放射します。したがって、反射された信号は、途切れることなく送信された信号と連続的に比較され、複数のターゲットのコヒーレント画像を構築するためにそれに応じて処理されます。これは、パルスレーダー・システムに比べていくつかの利点をもたらします。
すでにアポロの着陸・ランデブーレーダーはFMCWの原理に頼っていたし、2005年に土星の衛星タイタンの表面に着陸したホイヘンス探査機もFMCWレーダーを採用していた。しかし、これらのレーダーは、このプロジェクトで導入されたFMCWシステムよりもはるかに低い周波数で作動していた。
ヴァーツラフ：非常にシンプルで簡単な実装です。最先端の技術であると同時に、信頼性の高いレーダー・チップセットが何百万個も生産されるため、スケールメリットの恩恵を受けることができるのです。
フィンランドのトルバッカで行われたテストキャンペーンでは、自動車用レーダーチップセットを使用したドローン搭載型着陸レーダーの性能が評価された。ESAの火星探査機ロザリンド・フランクリンの降下計画を模倣することが任務だった。
VTTのヘンリック・フォーステン氏は、次のようにコメントしている。
フォーステン氏：我々は、軌道ランデブーにFMCWレーダーを使用することにも興味がありますが、数ミリワットレベルというチップの出力が比較的低いため、特に困難であるため、突入、降下、着陸に焦点を当てました。 そのため、高度6kmで最初の信号を捕捉したい場合（これは火星探査機エクソマーズの要求である）、信号利得を高める必要がありました。現実的な理由から、ドローンのテストは500mまでで行われましたが、機能性は6kmまで確認されました。
ヴァーツラフ氏：最終的には、非常にコスト効率がよく、コンパクトで低消費電力のレーダーに必要な範囲、速度、測定率を達成できることを実証しました。例えば、様々なチップセットが宇宙放射線に耐えられるかどうかを確認するなど、リスク回避のための活動を行いたいと考えています。
このプロジェクトは、宇宙用の有望な新技術を調査するESAの技術開発部門を通じて支援された。
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