Satelity przechodzą bardzo. Pędząc wokół naszej planety z prędkością dochodzącą do 30 000 kilometrów na godzinę, muszą radzić sobie z ekstremalną próżnią kosmiczną i ogromnymi wahaniami temperatury, a wszystko to próbując precyzyjnie skierować swoje anteny z powrotem na Ziemię. I to po starcie, kiedy będą wstrząśnięci jak puszką farby i wysadzeni w powietrze ogłuszającym hałasem.
Aby przygotować je na tę próbę, wszystkie satelity przed wysyłką są skrupulatnie testowane, sprawdzając, czy każda luźna śruba jest dokręcona, a cała instalacja elektryczna jest w doskonałym stanie. Kiedyś wymagało to wyjazdów do wielu lokalizacji w celu przeprowadzenia różnych testów, ale w Wielkiej Brytanii nowo otwarty Krajowy Ośrodek Testów Satelitarnych w Oxfordshire oferuje pełną satelitarną kontrolę stanu pod jednym dachem.
„Branża stwierdziła, że potrzebuje punktu kompleksowej obsługi, w którym będzie mogła przeprowadzić wszystkie testy swoich dużych, złożonych satelitów w jednym miejscu” – mówi Sarah Beardsley, dyrektor finansowanej przez brytyjski rząd Rutherford Appleton Laboratory Space, która prowadzi projekt nowy obiekt zlokalizowany na terenie kampusu nauki i innowacji Harwell. „To efekt wielu lat ciężkiej pracy”.
Budowa rozpoczęła się pod koniec 2018 r., po tym, jak rząd Wielkiej Brytanii ogłosił, że zainwestuje 99 mln funtów (126 mln dolarów) w NSTF w celu opracowania „światowej klasy obiektu” do testowania satelitów. Pierwotnie projekt miał rozpocząć działalność w 2020 r., jednak wystąpiły opóźnienia, w tym Covid, w związku z czym jego wielkie otwarcie przesunięto na maj 2024 r. Co roku wiele satelitów będzie poddawanych próbom, a Airbus będzie pierwszym klientem, który z nich skorzysta w lipcu uruchomi obiekt dla swojego nowego satelity komunikacyjnego Skynet 6A.
Wewnątrz NSTF znajdują się cztery obszary testowe. Pierwszą rzeczą, do której docierasz po wejściu – po założeniu odzieży ochronnej, aby utrzymać obiekt w jak największej czystości – jest ogromna komora do testów próżniowych, wokół której musiał zostać zbudowany cały budynek. „Nie ma wystarczająco dużych drzwi, przez które można by je zmieścić” – mówi Beardsley. Wewnątrz tej komory pompy mogą obniżyć ciśnienie do zaledwie 0,00001 milibara, naśladując próżnię kosmiczną, podczas gdy układ chłodzenia azotem może podnosić i obniżać temperaturę w zakresie od -180 do 130 stopni Celsjusza – jest to ekstremalny zakres, jakiego może doświadczyć satelita podczas poruszania się i poza zasięgiem światła słonecznego podczas orbity.
Jest to największa komora do testów próżniowych w Wielkiej Brytanii, szeroka na siedem metrów i głęboka na 12 metrów. Jest tak duża, że ogromne drzwi potrzebne do zamknięcia komory, zbudowane w Turcji i we Włoszech przed przybyciem łodzią do Wielkiej Brytanii na kilka dni przed zamknięciem komory w 2020 r., miały wymiary takie, jakie zmieściłyby się na brytyjskiej autostradzie. Bramy w doku w Portsmouth musiały zostać poszerzone, aby wyjąć drzwi ze statku. „Mieliśmy największy konwój w czasie pokoju, który jechał autostradą A34” – mówi Beardsley. Satelity spędzą tygodnie, a nawet miesiące w komorze testowej, aby upewnić się, że poradzą sobie z warunkami panującymi w przestrzeni kosmicznej: podczas wizyty WIRED pojawi się fałszywy satelita o nazwie Żelazny Kurczak – głębokie wcięcie w postać mieszkającą w metalowym gnieździe krążącym wokół Księżyca w kultowej brytyjskiej animacji dla dzieci Clangerowie–zajęło honorowe miejsce przy wejściu do komnaty.
Po teście w komorze próżniowej satelity udadzą się do pomieszczenia do testów wibracji i akustyki. Tutaj będzie mocno potrząsany – w poziomie i w pionie – na dwóch podkładkach napędzanych parą silników elektromagnetycznych (nazywanych Wallace i Gromit od ukochanych postaci poklatkowych), które symulują ekstremalne warunki startu. Wstrząsy wystawią satelitę na działanie siły 222 kiloniutonów, co odpowiada czterokrotności ukąszenia T. Rexa. Jeśli na satelicie coś będzie choćby odrobinę luźne, te maszyny to wykryją.
Podczas testów akustycznych gigantyczna ściana złożona z 48 głośników będzie emitować do satelitów biały szum o mocy do 146 decybeli. Dla człowieka byłoby to jak stanie w silniku odrzutowym samolotu. „Dowiedziałbyś poważnego uszkodzenia słuchu” – mówi Ian Horsfall, lider grupy dynamiki w RAL Space. Test ten ma na celu naśladowanie zarówno hałasu silników rakietowych podczas startu, jak i potwornej objętości na szczycie rakiety, gdzie przechowywane są satelity w drodze na orbitę.
W pomieszczeniu do testowania anten 40 000 kolców z pianki na ścianie pochłania cały hałas i fale elektromagnetyczne z satelitów, a pomieszczenie działa jak klatka Faradaya, blokując przychodzące promieniowanie elektromagnetyczne. Antenę satelity można następnie skierować na odbiornik w pomieszczeniu, aby sprawdzić, czy jej wiązka może zostać skierowana z orbity z powrotem na Ziemię, pomimo odległości setek lub tysięcy kilometrów i przemieszczania się z ogromnymi prędkościami.
