Căn phòng không tiếng vọng điện từ Goddard của NASA

Phòng không tiếng vọng điện từ Goddard có thể giúp NASA (Cơ quan Hàng không Vũ trụ Mỹ) kiểm tra được chất lượng ăng-ten trên vệ tinh và tàu vũ trụ, nhờ đó các nhiệm vụ có thể truyền dữ liệu về Trái Đất.

Vào bất kỳ ngày nào, mạng lưới của NASA có thể phải liên lạc với hơn 100 nhiệm vụ trong vũ trụ. Bất kể nhiệm vụ đó liên quan tới duy trì liên lạc với phi hành gia trên quỹ đạo hay quan sát không gian sâu, hàng chục vệ tinh và tàu vũ trụ đều có một điểm chung là cần có ăng-ten. Nếu chúng không có ăng-ten để liên lạc với Trái Đất, các nhiệm vụ của NASA sẽ trở nên bất khả thi.

Việc đảm bảo ăng-ten đáp ứng thách thức của bay vũ trụ đòi hỏi thử nghiệm nghiêm ngặt trên mặt đất trong môi trường mô phỏng không gian. Phòng không tiếng vọng điện từ Goddard (GEMAC) ở Trung tâm bay vũ trụ Goddard của NASA ở Greenbelt, Maryland, đóng vai trò thử nghiệm ăng-ten trong hơn 50 năm qua.

Từng hàng cấu trúc hình nón màu xanh cobalt nối tiếp nhau trong phòng ăng-ten của Goddard gợi liên tưởng đến phòng cách âm trong studio ghi âm. Căn phòng này tương tự như vậy về một số mặt, nhưng thay vì triệt tiêu sóng âm, cơ sở chặn tín hiệu vô tuyến và loại trừ phản xạ sóng vô tuyến ở bên trong phòng.

Giống như chuẩn bị các bài hát cho một album nhạc, tiếng ồn xung quanh mà microphone thu được có thể phá hủy bản thu âm hoàn hảo. Điều tương tự cũng đúng với sóng vô tuyến khi kỹ sư muốn kiểm tra ăng-ten của tàu vũ trụ. Môi trường vô tuyến trên Trái Đất rất “ồn”. Việc phát sóng AM và FM, tín hiệu truyền hình, điện thoại di động, thậm chí lò vi sóng, tất cả đều tạo ra tần số vô tuyến (RF). Để mô phỏng môi trường RF tương đối tĩnh lặng của vũ trụ, các kỹ sư cần một cách để tách riêng ăng-ten khỏi mọi sóng vô tuyến khác trên Trái Đất khi thử nghiệm.

Đó là nhiệm vụ của những dãy cột hình nón xếp dày đặc trên sàn và tường của căn phòng. Các cột làm từ bọt polyurethane này là thiết bị hấp thụ vi sóng. Chúng chặn tiếng ồn và tín hiệu nhiễu ở bên ngoài. Bên trong vùng yên tĩnh của căn phòng, chúng cung cấp môi trường không phản xạ mà ăng-ten sẽ trải qua trong không gian.

Với môi trường khử sóng vô tuyến, những kỹ sư ở Goddard có thể do chính xác ăng-ten truyền và nhận tín hiệu hiệu quả tới mức nào. Nếu tín hiệu của ăng-ten truyền không đúng hướng dự kiến khi bay, dữ liệu của nhiệm vụ sẽ bị thất lạc, thậm chí mất toàn bộ tàu vũ trụ nếu một chỉ thị quan trọng bị bỏ sót.

Nếu không có phòng GEMAC, quá trình thiết kế và thử nghiệm ăng-ten sẽ giống như một kế toán viên bị đoạt mất máy tính, theo kỹ sư Ken Hersey ở Goddard. Khi số lượng nhiệm vụ của NASA cùng ăng-ten đi kèm tăng theo thời gian, kỹ sư ở Goddard phải nâng cấp phòng GEMAC để đáp ứng yêu cầu. Hersey là nhà thiết kế trưởng trong lần đại tu quan trọng gần đây nhất vào năm 1997, giúp mở rộng dải tần số ăng-ten có thể đáp ứng trong các thử nghiệm. Căn phòng còn giúp hiệu chỉnh thiết bị khoa học như radar và cảm biến bức xạ vi sóng.

Phan Anh

Video: Cuộc điện thoại lúc 3h sáng làm chấn động thủ đô Đan Mạch