آنتن فضایی (Spacecraft Antenna)، در فیزیک (Physics)
انواع آنتن ها (Antenna) را در آموزش زیر شرح دادیم :
آنتن فضایی (Spacecraft Antenna) :
آنتن فضایی (Spacecraft Antenna) به آنتن های نصب شده بر روی ماهواره ها، فضاپیماها، و ایستگاه های فضایی اطلاق می شود. این آنتن ها باید در شرایط بسیار سخت فضایی (خلأ، تشعشعات کیهانی، نوسانات شدید دما) کار کنند و از قابلیت اطمینان بسیار بالایی برخوردار باشند. طراحی آنها با چالش های منحصر به فردی همراه است.
آنتن های فضایی بر اساس کاربرد به چند دسته تقسیم می شوند: آنتن های مخابراتی (برای ارسال و دریافت داده ها به زمین)، آنتن های تله متری و فرمان (TT&C - Telemetry, Tracking and Command)، آنتن های سنجش از دور (رادار و رادیومتر)، و آنتن های ناوبری. باندهای فرکانسی رایج شامل باند S (۲-۴ گیگاهرتز) برای TT&C، باند X (۸-۱۲ گیگاهرتز) برای داده های علمی، و باند Ku/Ka (۱۲-۴۰ گیگاهرتز) برای مخابرات پرسرعت هستند.
یکی از رایج ترین انواع آنتن فضایی، آنتن بوقی (Horn) است. آنتن های بوقی ساده، پهن باند و قابل اعتماد هستند و اغلب برای TT&C و به عنوان تغذیه آنتن های بازتابنده استفاده می شوند. آنتن های مارپیچی (Helical) با قطبش دایره ای نیز برای ارتباطات با ماهواره های با مدار پایین (LEO) کاربرد دارند.
برای بهره بالا، از آنتن های بازتابنده سهموی (Parabolic Reflectors) استفاده می شود. این آنتن ها می توانند به صورت ثابت یا جمع شونده (Deployable) طراحی شوند. آنتن های بازتابنده توری (Mesh Reflectors) که در فضا باز می شوند، امکان ساخت آنتن های با قطر زیاد (تا چند ده متر) را فراهم می کنند که برای ارتباطات با نرخ داده بالا و رادارهای SAR ضروری هستند.
آنتن های آرایه فازی (Phased Array) نیز به طور فزاینده ای در ماهواره ها استفاده می شوند. آنها قابلیت شکل دهی و هدایت الکترونیکی پرتو را بدون نیاز به قطعات متحرک دارند که برای ماهواره های کوچک (CubeSats) و ماهواره های مخابراتی با پوشش چند-پرتو (Multi-beam) بسیار مفید است. طراحی آنتن های فضایی نیازمند مواد خاص (مانند کامپوزیت های کربنی با ضریب انبساط حرارتی پایین) و تست های محیطی سخت (مانند تست حرارتی در خلأ) است.
