Amateurfunk über Satelliten

Transkript

1 Amateurfunk über Satelliten eine (unvollständige) Übersicht Geschichte, Typen, Methoden Stations-Bedarf QSO-Möglichkeiten (ganz ohne Theorie geht s aber nicht ) Juni 2008 Werner, HB9BNK

2 wie alles begann: 4. Okt. 1957: Sputnik 1 gestartet April 1959: Don W6TNS: Vorschlag für Bau eines VHF-Relais-Satelliten 12. Dezember 1961: Start von OSCAR 1 - (statt Ballast...) - 140mW CW auf MHz - 22 Tage im All QSL's aus 22 Ländern Beweis: Hams können in den Weltraum

3 OSCAR-3 als Beispiel 1W Transponder 146MHz -> 144MHz 2 Beacons Start am 9. März Tage im All (Solar-Panel waren zu teuer) Transatlantic-QSO's rund 1000 QSO's QSO's mit einfacher Station möglich

4 Situation heute: Satelliten aus vielen Ländern teilweise hochkomplizierte Systeme aber auch Mini-Satelliten hohe Startkosten (Lobby-Arbeit nötig) jahrelange Wartezeiten auf Start

5 Satelliten-Bezeichnungen OSCAR bedeutet: O orbiting S Satellite C carrying A Amateur R Radio <Land>O-<fortlaufende Nummer> AO-16, KO-23, FO-29, NO-64, SO-50 spezielle Fälle: z.b. RS-30

6 Gliederung nach Typen Phase I kleine Test-Satelliten (OSCAR-1...) heute nicht mehr in Gebrauch Phase II LEO (low earth orbiting) die meisten heutigen Satelliten typisch 90 Minuten Umlaufzeit Phase III HEO hohe Umlaufbahn (max 36'000 km) lange 'Stillstand-Phasen'

7 Operations-Modi A = 10m H = 15m V = 2 m U = 70 cm L = 23 cm S = 13 cm C = 6 cm X = 3 cm K = 1.5 cm Beispiele: AO-7 V/A oder U/V AO-51 V/U oder V/S oder L/U <up>/<down>

8 wozu dient ein Satellit? Relais-Funktion (Transponder) z.b. 70cm uplink, 2m downlink aber auch umgekehrt auch S-Band (2.4 GHz) und noch 10m downlink Telemetrie Status-Bericht vom Satelliten

9 Betriebsarten I FM als Einstieg gedacht einfache Station genügt aber: jeweils nur ein QSO gleichzeitig Europa-Weit mit 5 Watt SSB/CW Bandpass typisch khz tauglicher Transceiver nötig manchmal auch DX möglich

10 Betriebsarten II Packet-Radio PACSAT-Konzept store-and-forward-system TNC (hard oder soft) PC-Applikation (z.b. Wisp) eigenes Protokoll 1200 Baud PSK 9600 Baud FSK

11 Betriebsarten III Bilder aus Bord-Kameras APRS

12 wo ist der Satellit? Kepler-Elemente nach Johannes Kepler ( ) Lage im Weltraum und über der Erde von der NASA regelmässig aktualisiert zwei Zeilen von Zahlengruppen genügen z.b. von der AMSAT-Website

13 Software-Unterstützung grafische Software-Pakete - lesen die Kepler-Daten ein - zeigen den Standort der Satelliten - erlauben Simulation durch rollback und rollforward in der Zeit Orbitron Nova SatPC32

14 Planung des Satelliten-Betriebs einfach mit Tabellen, z.b. AOS.exe Datum AOS (acquisition of signal) LOS (loss of signal) Dauer maximale Elevation in Azimut von AOS bis LOS in

15 zur Praxis: welche Satelliten gibt s zur Zeit? LEO FM AO-51 up down auch andere Modi (siehe Internet) SO-50 up down braucht CTSS ISS MHz (selten)

16 welche Satelliten für CW/SSB? VO-52 (linear, inverting) up MHz down MHz AO-7 (linear) Mode A: up MHz down MHz Mode B: up MHz down MHz

17 Satelliten mit Packet-Radio GO-32 mit 9k6 braucht Programm Wisp ISS mehrere Modi, z.b. - APRS: UNPROTO CQ via ARISS BTEXT = N/ O- from JN37SN via ISS - auf ariss.net kann ich dann meinen Standort mit 'findu' wieder finden...

18 wie komme ich zu Info's? amsat.org - Sat-Status - predict HB9SKA (siehe HB-Radio) und Website amsat.dl Oscar status page alle aktiven Satelliten in den letzten Tagen Linkliste auf hb9bnk.ch ansehen

19 Doppler-Problem Doppler-Effekt max Abweichung bei einem LEO -144 MHz: 3 khz MHz: 10 khz GHz: 56 khz muss korrigiert werden - manuell - mit dem PC

20 Ausrüstung für LEO 1. Teil FM (AO-51, SO-50) portable-betrieb: - Dualband-Handy (ev. fullduplex) - Dualband-Antenne (z.b. Arrow) - Durchgangsdaten (z.b. von AMSAT-US) - Kompass, Kopfhörer, Notizbuch/Tonband - freie Himmelssicht kurze QSO's kein Gelaber nur ein QSO pro Durchgang nur rufen, wenn Stationen hörbar

21 Ausrüstung für LEO 2. Teil CW/SSB (AO-7, VO-52) - z.b. FT817 oder Fixstationen - Vertikal Antenne z.b. J-Pole - Vorverstärker für 70 cm - Yagi mit Rotor schadet nicht - Vertikal-Rotor nicht nötig (fix 15 ) - Positionierung und Doppler rechnen mit Orbitron

22 Ausrüstung für LEO 3. Teil Software mit TXCR-Steuerung (CAT) übernimmt Doppler-Korrektur z.b. SatPC32 kann auch Rotor steuern Konfiguration (inkl. Lesen des Manuals) braucht Geduld, bringt aber viel!

23 Beispiel: HB9BNK portable Antenne mit 'Handgriff' Arrow-Antenne Full Duplex handheld TCVR FT-470 Steuerung nach PC-Ausdruck und Ohr Dopplerkorrektur downlink mit 5 khz Step genügt geeignet für AO-51, SO-50

24 Beispiel: HB9BNK Fixstation Antenne Yagi vertikal polarisiert 3 Elemente auf 145 MHz, 6 auf 435 MHz Vorverstärker SSB für 435 MHz einfacher Yaesu-Rotor G450C zum PC mit Steuerung (funkbox) VHF/UHF Transceiver IC910H SatPC32: steuert Rotor und Transceiver QSO's mit VO-52, AO-7, SO-50, AO-51

25 Beispiel: HB9BNK Pacsat Fix-Station z.b. FT-736R, IC-910H TNC: DSP-1232 von AEA (alt) PC-Applikation WiSP früher viel Betrieb heute nur noch wenig

26 Satelliten der Phase III DX-Satelliten (HEO) gemeinsamer internationaler Effort unter Federführung von AMSAT-DL AO-7 ( , 2002-heute) AO-10 (seit 1983, z.zt. ausser Betrieb) AO-13 ( ) AO-40 ( ) P3E (2009-???)

27 P3E zur Zeit in Marburg (DL) im Labor 150 kg schwer, mit eigenem Raketenmotor Transponder von 145 MHz bis 48 GHz weltweiter Funkbetrieb analog und digital starke Sender = QSO mit einfachen XCVRs wird lange 'scheinbar' am gleichen Ort stehen keine aufwendigen Antennen- Rotoren nötig (Methode 'armstrong') Start????

28 wie geht es weiter? viele kleine Satelliten-Experimente - Cubesats (10x10X10 cm - 1kg) - von Studenten entwickelt z.b. SWISSCUBE von EPFL - 9 Cubesats ausgewählt für Start 2008/9 RS-30 P3E, EAGLE (US), P5A (Mars)

29 wie fange ich an? PC: für genaue Uhrzeit sorgen Orbitron herunterladen - eigenen Standort eintragen - Zeit-Einstellung UTC/MESZ - Kepler-Daten aktualisieren (amateur.txt) AMSAT-NA Website Status AO-51 überprüfen (Mode V/U) Empfangsversuch auf (+-) Sende-Versuche auf

30 was man beachten muss! Krokodil-Betrieb vermeiden Nur senden, wenn der Sat hörbar ist Mit Kopfhörern arbeiten Nur ein QSO pro Durchgang