Antenas de alta ganancia

Naves, satélites, sondas, telescopios y una amplia variedad de objetos que hemos enviado al espacio, ya sea cercano o lejano. Todos ellos comparten un elemento común: las comunicaciones.

Las comunicaciones, y su componente esencial, la antena , deben estar cuidadosamente diseñadas, dado que las transmisiones se realizan a distancias que pueden alcanzar decenas o incluso millones de kilómetros. En esta ecuación de las comunicaciones, entra en juego un factor fundamental conocido como FSPL, que significa «Free Space Path Loss» de sus siglas en inglés, que se traduce como pérdida por espacio libre. Esta pérdida es la atenuación que sufre la señal debido a la distancia que separa las antenas emisora y receptora.

Si tomamos como ejemplo una nave que se dirige a Marte, teniendo en cuenta que Marte está a unos 225 millones de kilómetros de la Tierra y utilizando una frecuencia de transmisión de 8,4 GHz, obtendríamos un valor de FSPL de 277 dB. Esto significa que cada 10 dB de atenuación reducen la señal a una décima parte de su valor original. En otras palabras, 277 dB equivalen a un diez seguido de 27 ceros.

Este cálculo se basa en la fórmula que se muestra en la siguiente imagen, que ilustra el procedimiento para llegar a esta conclusión.

En las siguientes imágenes vemos la antena de alta ganancia que llevará el telescopio Nancy Grace Roman, como se muestra en la imagen cinco. Este telescopio está programado para su lanzamiento en 2026 y se utilizará para el estudio de exoplanetas, lentes gravitacionales, curvatura del espacio-tiempo y energía oscura.

El nombre del telescopio hace honor a Nancy Grace, una astrónoma y ejecutiva de la NASA que desempeñó un papel importante en el diseño del telescopio Hubble .