آنتن‌های بادشونده جدید برای ماهوارههای کوچک
ماهوارههای مکعبی و سایر ماهوارههای کوچک جستجو و اکتشاف در فضا را ارزان‌تر و دست‌یافتنی‌تر می‌کنند. در فرآیند کوچک‌سازی ماهواره‌ها، محدودیت‌هایی همچون برد ارتباط ماهواره‌ای مشکل‌ساز می‌شوند. استفاده از بشقاب‌های رادیویی بزرگ و دوربرد و جای دادن آنها در ماهوارههای مکعبی ممکن نیست.
اين ماهواره‌هاي کوچک آنتن‌های کوچک‌تر را به کار می‌گیرند که توان کمتری نیز مصرف می‌کنند و البته برد کمي هم دارند.
یک تیم تحقیقاتی از دانشگاه ام.آی.تی آنتنی طراحی کرده که می‌تواند برد ارتباطی ماهوارههای کوچک را به میزان قابل‌توجهی افزایش دهد. این آنتن سیگنال رادیویی را به میزان قابل‌توجهی تقویت می‌کند که همین امر امکان ارسال داده به زمین را با نرخ بالاتر فراهم می‌کند.
این آنتن جدید یک آنتن دارای قابلیت باد شدن است که می‌تواند در هنگام پرتاب به صورت فشرده جمع شود و هنگام حضور در مدار باد شود.
آنتن باد شونده این امکان را به ماهواره می‌دهد که تا هفت برابر دورتر از ماهوارههای مکعبیِ ارتباطاتیِ فعلی داده ارسال کند.
به گفته سرپرست تیم تحقیقاتی، با این آنتن می‌توان از ماه و حتی دورتر از آن داده به سمت زمین فرستاد. این آنتن یکی از ارزان‌ترین و باصرفه‌ترین راه‌ها برای حل مساله ارتباطات است.
تلاش برای استفاده از آنتن‌های بادشونده محدود به این تحقیقات نمی‌شود و پیش از این آزمایش‌هایی نیز در این زمینه صورت گرفته است.
آزمایش‌های پیشین در فضا موفقیت‌آمیز بوده‌اند اگرچه بیشتر آنها برای ماهوارههای بزرگ به کار گرفته شدند. در موارد قبلی مهندسین یک سیستم شامل شیرهای فشاری را برای پر کردن و باد کردن آنتن بزرگ‌تر و حجیمتر توسط هوا مورد استفاده قراردادند.
در این حالت‌ها تجهیزات سنگین است و نحوه‌ی عملکرد آنها سخت و پیچیده است و ممکن است با محدودیت‌های ماهوارههای کوچک منطبق نباشد. ملاحظه‌ی دیگر در مورد چنین تجهیزاتی این است که شیرهای فشاری ممکن است بد عمل کنند.
از آنجا که بیشتر ماهوارههای کوچک اغلب به عنوان بار محموله‌ی ثانویه‌ی راکت‌هایی هستند که شامل مأموریت‌های علمی دیگری نیز هستند، نقصان در عملکرد شیرها ممکن است اثرات انفجاری داشته باشد که سایر بخش‌ها را به خطر می‌اندازد. یکی از دلایل اصلی یافتن مکانیسمی جدید برای باد شدن آنتن وجود همین نقصان ها و احیاناً انفجارهای حاصل از آنهاست.
این تیم تحقیقاتی یک روش سریع‌تر را ابداع نموده که در عین حال سبکتر نیز است. روش آنها در واقع یک پودر تصعید شونده است. این پودر ترکیبی شیمیایی است که اگر تحت فشار کم قرار بگیرد از حالت جامد به یک گاز تغییر حالت می‌دهد. هنگام حضور ماهواره در فضا وجود اختلافِ فشار، یک واکنش شیمیایی را راه می‌اندازد که پودر را از حالت جامد به حالت گاز می‌برد و این امر موجب متورم شدن آنتن می‌شود.
محققین دو نمونه از این نوع آنتن‌ها را ساختند که پس از باد شدن یکی به شکل مخروط و دیگری استوانه‌ای است. وضعیت بهینه جمع شدن برای هر کدام از این حالت‌ها تعیین‌شده و هر آنتن همراه با چند گرم اسید بنزویک که نوعی پودر تصعید شونده است، در یک بسته مکعبی به ابعاد 10 سانتی‌متر قرار داده شده است. باد شدن (متورم شدن) آنتن با کم کردن فشار تا فشار موجود در فضا در یک محفظه‌ی خلأ در MIT تست شده است.
در دو حالت پودر به گاز تبدیل شد و آنتن را به شکل حالت مطلوب باد کرد. ویژگی‌های الکترومغناطیسی هر یک آنتن‌ها نیز تست شده که شاخصی در مورد میزان انتقال داده آنتن‌های به دست می‌دهد. محققین یافتند که آنتن سیلندری در شبیه‌سازی‌های تشعشعی کمی بهتر عمل می‌کند و اطلاعات را نسبت به آنتن‌های فعلی موجود در ماهوارههای مکعبی تا 10 برابر سریع‌تر و تا 7 برابر دورتر انتقال می‌دهد. این آنتن‌ها که از میلار ساخته شده‌اند هنگام عبور از ریزمواد در فضا قابل آسیب هستند.
برای مثال، میکرومتروییدها می‌توانند یک بالون را سوراخ کنند که باعث نشت می‌شود و روی عملکرد آنتن تأثیر می‌گذارد. با این وجود پودر تصعید شونده می‌تواند مشکلاتی که توسط میکرومتروییدها ایجاد می‌شوند را حل کنند زیرا به اندازه‌ای گاز تولید خواهد کرد که آنتن را به طور کامل باد نماید. برای حل این معضل مقداری از پودر باقی‌مانده را برای آنکه بعداً تصعید شود نگاه می‌دارند تا هر گونه نشت و سوراخی (پنچری) را جبران نماید.
به گفته محققین، در تست های آتی ممکن است سوراخ‌های کوچکی در نمونه ایجاد شود و نمونه در یک محفظه خلأ باد شود برای این که مشخص شود که چه میزان پودر برای نگاه‌داشتن آنتن در حالت بادشده مورد نیاز است.
