Comunicazioni spaziali

Il segnale radio del lander SLIM dalla superficie della Luna, captato con la stazione di terra INTREPID 500-20 da 5,0 m per bande S/X/Ku/Ka

Il lander SLIM (Smart Lander for Investigating Moon) è un piccolo lander lunare sviluppato dall'agenzia spaziale giapponese JAXA. L'obiettivo della missione era dimostrare una tecnologia di allunaggio di precisione. SLIM è atterrato con successo sulla Luna il 20 gennaio 2024. Però, poiché i pannelli solari non erano rivolti nella direzione prevista, il veicolo ha funzionato a batteria solo per poche ore. I controllori lo hanno quindi spento, sperando che più avanti la luce del Sole potesse ricaricarne le batterie. Il 28 gennaio 2024 JAXA ha confermato di aver ristabilito la comunicazione con il lander SLIM, e le operazioni della missione sono riprese. Lo stesso giorno abbiamo captato il suo segnale radio dalla Luna con la nostra stazione di terra INTREPID 500-20 da 5,0 m per bande S/X/Ku/Ka!

Segnale radio del lander SLIM dalla superficie della Luna, captato con la stazione di terra INTREPID 500-20 da 5,0 m

Il segnale radio del lander SLIM in banda S

Il 28 gennaio alle 22:30 UT, la nostra stazione di terra INTREPID 500-20, installata in Italia, ha rilevato il segnale radio del lander SLIM in banda S.

  • Stazione di terra: INTREPID 500-20, 5 metri di diametro, bande S/X.
  • Diagramma a cascata: elaborato con una FFT a 131k canali su una larghezza di banda di 2,5 MHz.
  • Risoluzione spettrale: 19 Hz/canale.
  • Frequenza della portante principale: circa 2212 MHz, con SNR di 15 dB.
  • Sottoportanti: due sottoportanti ben visibili, a circa 680 kHz dalla portante principale, circa 10 dB più deboli.
  • Modulazione: nessuna modulazione rilevata in questa osservazione.

Questa analisi conferma un segnale portante stabile trasmesso dalla superficie lunare.

Segnale radio del lander SLIM dalla superficie della Luna, captato con la stazione di terra INTREPID 500-20 da 5,0 m

Analisi Doppler del lander SLIM

Abbiamo anche eseguito un'analisi Doppler del segnale del lander SLIM acquisito il 28 gennaio, dalle 21:39 alle 21:52 UT (907 s), in banda S.

  • Frequenza della portante: circa 2212 MHz.
  • Risoluzione: 0,08 Hz/canale.
  • Risultato: la curva Doppler del segnale corrisponde a quella di un oggetto fermo sulla superficie della Luna.

È interessante notare che lo spostamento Doppler osservato differisce leggermente dal modello previsto dal software Horizons. Questa differenza è coerente con l'effetto "doppio Doppler", che si verifica quando una stazione di terra segue un oggetto fermo sulla Luna.

Conclusione

La rilevazione del segnale del lander SLIM da parte della stazione di terra INTREPID 500-20 mette in luce sia la resistenza del veicolo spaziale sia le capacità del nostro sistema di terra. Captare segnali radio dalla Luna nelle bande S/X/Ku/Ka non solo supporta l'esplorazione lunare, ma dimostra anche l'importanza delle tecnologie avanzate di comunicazione spaziale per le missioni future.