这架无人机飞过芬兰上空，旨在评估一项特定的地面技术是否适合太空：当今许多汽车中的雷达系统，负责自动巡航控制和其他安全驾驶功能。

行星着陆雷达的无人机测试

欧洲航天局与芬兰 VTT 技术研究中心合作，测试了汽车 77 GHz“调频连续波”(FMCW)雷达是否适用于进入、下降和降落在行星表面以及在轨会合场景。

“这种类型的雷达在当今的汽车中很常见;第一台使用 E 波段毫米波频率的雷达是由梅赛德斯奔驰在本世纪初推出的，”负责该项目的 ESA 微波工程师 Vaclav Valenta 解释道。

“目前大多数太空高度计和测距雷达系统都以脉冲模式运行——发射脉冲，然后测量接收反射脉冲所需的时间。

“相比之下，FMCW 雷达发射的是连续的啁啾信号，即频率快速扫描的信号——因此反射信号可以不间断地与发射信号进行比较，并进行处理以构建多个目标的连贯图像。这比脉冲雷达系统有几个优势。”

其原理并非新鲜事物，较低频率的 FMCW 雷达早已在太空领域占有一席之地——阿波罗登陆和会合雷达就采用了 FMCW 原理，同样，2005 年降落在土星卫星泰坦表面的惠更斯探测器也采用了 FMCW 雷达。然而，这些雷达的工作频率远低于本项目部署的 FMCW 系统。

Vaclav 补充道：“这是一个非常简单、直接的实现。这就是为什么它对我们来说如此有趣——我们知道这是尖端技术，同时我们可以从规模经济中获益，因为数百万个这样的雷达芯片组正在生产，并且可靠性很高。”

在芬兰托尔巴卡进行的测试活动评估了使用汽车雷达芯片组的无人机着陆器雷达的性能。他们的任务是模拟欧空局 ExoMars Rosalind Franklin 探测器的计划下降过程。

VTT 的 Henrik Forstén 表示：“我们也对使用 FMCW 雷达进行轨道会合很感兴趣，但主要关注进入、下降和着陆，因为这尤其具有挑战性，因为这些芯片的输出功率相对较低，只有几毫瓦的水平。”

“因此，如果你想在 6 公里的高度进行首次信号采集(这是 ExoMars 的要求)，那么我们必须提高信号增益，这就是我们在无人机雷达有效载荷上增加喇叭天线的原因。出于实际原因，无人机测试在高达 500 米的高度进行，但总体而言，功能验证在 6 公里的高度进行。”

瓦茨拉夫解释说：“最终，我们证明了我们可以实现雷达所需的范围、速度和测量率，这种雷达非常经济高效、结构紧凑且功耗低。我们希望进行降低风险的活动，例如确认各种芯片组可以承受太空辐射，然后下一步就是在太空进行演示任务。”