ARISSat-1 = KEDR = RadioScaf-B
por PY4ZBZ em 31-01-2011 rev. 28-03-2012
10-02-2011
Na quinta feira 10-02 -2011 o ARISSat-1, ainda dentro da ISS no modulo Zwezda, foi ligado a uma antena externa para teste.
Este fato não foi previamente divulgado!. Na imagem seguinte (de federalspace.ru) o cosmonauta comandante Dimitri Kondratyev aparece ligando a chave geral do satélite, as 16:05 UTC, já com o cabo da antena externa ligado ao conector de antena VHF do ARISSat, e cujos painéis solares estão com proteção:
A primeira estação a reportar a escuta foi UA0QJ, que a reportou no log do AO-7, o que vi por acaso ao reportar uma escuta no modo A:
Imediatamente verifiquei no Orbitron que haveria uma passagem da ISS quase na vertical do meu QTH (GH70un) as 22:21 UTC (#70103 da ISS). Escutei duas transmissões de voz em 145,950 MHz, sendo uma de telemetria (53 segundos, as 22:24:35. Ouça parte aqui) e outra (as 22:25:42 UTC) com mensagem gravada (44 segundos) da qual pode ser ouvida parte aqui, inclusive o prefixo RS01S. Depois verifiquei que além do russo, apenas o japonês JA0CAW reportou escuta de voz as 19:56 UTC e de SSTV as 21:31 UTC, na orbita anterior a minha escuta, que reportei no AMSAT-BB. Somente a partir das orbitas seguintes é que aparecem relatos dos USA e da Europa.
Portanto, e até prova do contrario, fui a primeira estação das Américas a ouvir o teste do ARISSat dentro da ISS!
A figura seguinte mostra a sequencia de 3 orbitas durante as quais foram feitas as escutas reportadas acima:
Na orbita seguinte (dia 11-02-2011 as 00:01 UTC), sem elevação para mim, o Luciano PY5LF gravou um sinal SSTV, de alto falante para microfone, e que portanto foi difícil para mim de ser decodificado:
A imagem provavelmente é esta, gravada pouco tempo depois por DK3WN as 00:18 UTC do dia 11-02-2011:
O ARISSat permaneceu ligado apenas até a manhã da sexta feira dia 11-02-2011. Agora só poderá ser ouvido, e o seu transponder linear com uplink em UHF (435,742 a 435,758 SSB/CW) só poderá ser usado, depois de lançado manualmente ao espaço, por um dos cosmonautas durante um passeio espacial, o que estava marcado para o dia 16-02 mas foi adiado para Julho 2011...
Mas está previsto ligar novamente o ARISSat dentro da ISS no dia 12 de abril, para comemoração dos 50 anos do primeiro homem no espaço, Yuri Gagarin. Um dos nomes do ARISSAT-1 é KEDR, que era o prefixo usado por Gagarin.
15-04-2012
Infelizmente, nenhuma estação terrestre consegui ouvir o ARISSat-1 no período de 14:30 UTC de 11-04-2011 até 10:30 UTC de 13-04-2011, durante o qual estava previsto estar ligado a uma antena externa, ainda dentro da ISS... Inclusive numa frequência adicional de 437,550 MHz FM. Deve ter havido algum problema técnico que até agora não foi esclarecido.
09-02-2011
Testes com o demodulador / decodificador 1k BPSK versão 046 do ARISSatTLM.
A mais recente versão de teste está disponível aqui (veja o link para o executável para Windows no Readme)
Rodei os arquivos BPSKTestOnOff.wav e Sample_ARISSat_Recording1.wav disponíveis no site acima, com o CoolEdit, via Mixer do Windows 7.
O arquivo de som corresponde ao que seria recebido com o receptor de VHF sintonizado em 145,918500 MHz USB, ou seja, 500 Hz abaixo do sinal CW-2 que fica em 145,919 MHz (já descontado o Doppler !). O sinal CW-2 sai portanto em 500 Hz e o centro do sinal BPSK em 1500 Hz:
A figura seguinte mostra a tela do demodulador BPSK, A menor freqüência na escala horizontal corresponde a 100Hz, e cada divisão vale 100 Hz. O receptor USB deve ser sintonizado de forma a termos o sinal CW-2 (145,919MHz+-doppler) em 500 Hz. Desta forma, o sinal BPSK estará automaticamente centrado em 1500 Hz e será demodulado corretamente:
Tem também um decodificador CW que no caso é sintonizado em 500 Hz, no sinal CW2 e na figura acima mostra telemetria CW.
A figura seguinte mostra como seria recebido o sinal CW2 em 145,919 MHz junto com o sinal 1kBPSK de telemetria com centro em 145,920 MHz, com um receptor SDR sintonizado em 145,918500 MHz e visto no WinradHD:
30-07-2011
ULTIMO TESTE DO ARISSAT AINDA DENTRO DA ISS !
Em 30-07-2011, o ARISSat foi ligado novamente dentro da ISS as 19:15 UTC, como parte dos preparativos para o seu lançamento previsto para 3 de Agosto. As 20:06 Local (00:06 UTC do dia 31) captei em UHF a imagem de SSTV seguinte, as 20:08 local uma mensagem de voz em castelhano (voz de Wesley KP4WES de 12 anos !) e as 20:11 local uma mensagem de telemetria falada pelo robot (click no link das mensagens para ouvir):
Eu estava com 3 receptores ligados, um em FM UHF (437,550 MHz) , outro em FM VHF (145,950 MHz) e outro em USB VHF (145,918500 MHz) com correção doppler pelo Orbitron+Wispdde para receber a telemetria em 1kBPSK. Mas esta eu não copiei, estava muito fraca...
Na passagem seguinte da ISS de #72775 a partir das 22:40 local (01:40 UTC de 31-07) copiei outra imagem de SSTV , mais mensagens de voz e a telemetria 1kBPSK:
A figura seguinte mostra as telas do decodificador CW e da telemetria 1kBPSK. A bateria do ARISSat está carregada ! : 29,7 V. O satélite já estava ligado por quase 7 horas (MET) :
A figura seguinte mostra parte da tela do PC logo apos a recepção da telemetria 1kBPSK, com doppler corrigido com Orbitron+Wispdde (observe os pulinhos do sinal CW no espectrograma, 1 em 1 segundo) e gravado pelo DIGTRX:
A figura seguinte é parte do espectrograma gravado, onde podem ser vistos o sinal CW em 500 Hz mais o sinal 1kBPSK com centro em 1500 Hz. É facil ver a mensagem em CW : HI THIS IS ARISSAT 1 RS01S.
A foto seguinte mostra o shack durante a recepção dos sinais:
03-08-2011
Finalmente, as 18:43 UTC, o ARISSat foi lançado !
Mesmo com a antena de UHF DANIFICADA ! Na foto seguinte aparece essa antena, ainda em terra:
A foto seguinte mostra os componentes: Colar de DELRIN preto para facilitar o manuseio pelo cosmonauta, conector N, haste de latão e fita métrica metálica:
A foto seguinte mostra o ARISSat já fora da ISS, visto por baixo (-Z), com o colar de DELRIN preto no lugar mas sem a fita métrica... :
Apenas a pequena haste de latão dentro do colar poderá talvez servir de antena... do UPLINK do TPL em UHF.
As 23:24 UTC (20:23 local) e apos 4 horas 46 minutos no ar (MET) captei uma imagem SSTV (a mesma acima), uma mensagem de voz, um frame de telemetria Kursk e telemetria em 1kBPSK:
Na tela acima podemos ver que a bateria está com a carga toda : 32,89 Volts ! Pois o sat esteve no sol e recebeu muitos Coulombs de carga dos paineis solares. Durante esta passagem, ele estava eclipsado, ou seja, na escuridão, por isso a tensão dos 6 painéis solares é zero e ele esta no modo LOW POWER !
Em 04-08-2001 copiei essas imagens SSTV. Como o satélite esta girando, há um QSB muito forte com quedas profundas de sinal:
Em 05-08-2011 escutei mais uma vez o meu retorno em SSB pelo transponder. Ouçam aqui. Difícil corrigir o Doppler !
Em 06-08-2011, na orbita #34, copiei essas duas imagens de SSTV (verde=+Z e vermelha=-Y), sempre com o mesmo problema do forte QSB:
O QSB cíclico de 6,4 segundos devido a rotação do sat pode ser visto no espectrograma seguinte, que mostra os sinais 1kBPSK e CW:
Em 07-08-2011 fizemos o primeiro QSO via transponder linear do ARISSat, também chamado de RADIOSCAF-B, as 13:00 UTC com Luciano PY5LF ! Eu com 18W numa 6 elementos OWA e Luciano com 75W numa 30 el. RHCP ! Dá para perceber a diferença na potencia do sinal do Luciano nesse trecho gravado do QSO! (click para ouvir). Pelo menos 12 dB a mais ! Simultaneamente, em outro receptor captei estas duas imagens de SSTV, com muito QSB infelizmente:
E a noite as 21:08 UTC na orbita #55 copiei e decodifiquei a telemetria em 1kBPSK ! A figura seguinte mostra parte da tela do PC no meio da recepção:
Copiei e fiz o forward via internet ao vivo de 46 frames, sendo 24 de telemetria e 22 Kursk. Vejam o resultado nas figuras seguintes:
Em 08-08-2011 as 13:40 UTC orbita #66 (4 dias e 19 horas em orbita) recebi mais essa telemetria, com apenas 4 graus de elevação:
A noite na orbita #71 as 21:49 UTC, fizemos mais um QSO com PY5LF. Vejam a gravação do QSO no Youtube aqui.
Copiei uma imagem de SSTV feita pela camera -Z:
A figura seguinte é a telemetria de 09-08-2011 as 12:37 UTC orbita #81:
Aqui está um arquivo de dados para ser colocado na pasta "Notes" do Orbitron.
A figura seguinte é a telemetria de 09-08-2011 as 20:46 UTC orbita #86:
Em 12-08-2011 as 19:31 UTC a telemetria da orbita #132 foi a seguinte:
Podemos observar que diversos dados, como MET e cargas, foram ZERADOS exatamente durante o eclipse que nessa orbita terminou as 18:37 UTC, como pode ser visto na figura seguinte. O MET da figura acima é de apenas 3355s ou 55mn55s (mas na realidade já é de mais de 8 dias!), pois foi contado apos ter sido zerado e a partir do momento em que o satélite voltou a receber luz do sol !. Isso é sinal que a bateria não segura mais a tensão no escuro ! Mesmo depois de 56mn no sol, o satélite ainda estava no modo LOW POWER.:
A figura seguinte mostra como a tensão da bateria esta variando desde o lançamento. O modo HIGH POWER só é ligado quando a tensão for maior que 32,5 V :
Na orbita seguinte de #133, peguei essa telemetria, no modo HIGH POWER apesar da bateria estar com apenas 28,8 V, Novamente ocorreu o mesmo problema: MET zerado durante e reiniciado após o eclipse :
Em 13-08-2011 captei essa imagem de SSTV na orbita #142:
E na orbita #149 ele mudou de modo no meio da passagem, como pode ser visto nas telemetrias seguintes, com 3mn de intervalo:
E ele continua "resetando" a cada orbita, durante o eclipse...
Em 14-08-2011, Mike DK3WN, publicou o grafico "ARISSat-1 – telemetry top submitters", que mostra as estações que mais forneceram dados de telemetria via FTP, até o dia 13-08. Fiquei bastante surpreso de figurar em sétimo lugar, e único PY da lista ! :
A lista atualizada está aqui. Em 18-08 constavam 148 estações do mundo todo.
Em 19-08-2011 copiei mais 46 frames de telemetria como sat em HP, na #240 as 17:25 UTC, e essa imagem SSTV:
Em 21-08-2011 as 17:03 UTC captei mais 67 frames de telemetria, a gravação da voz de Gagarin durante o vôo histórico, e essa imagem de SSTV onde aparece a ponta da antena da VHF do ARISSat (com a proteção de plástico dobrada na ponta), captada pela câmera +Z :
Em 28-08-2011 na orbita #379 ele chegou após o AOS em HIGH POWER com MET=814, passou no TCA em LOW POWER e próximo ao LOS mudou para EMERGENCY mode, isso em plena luz do sol !. Fiz "forward" via FTP de 42 frames :
Em 29-08-2011 na orbita #393, passou de AOS a LOS em HIGH POWER:
As 12:31:01 UTC recebi e fiz forward do ultimo dos 42 quadros de telemetria (figura acima, MET=1151), e este apareceu no site oficial do ARISSat assim (parte da tela):
A posição do satélite nesse momento (as 12:31:01 UTC) era a seguinte:
Observe o MET de 1151=19mn:11s, que é exatamente o tempo que o satélite passou na luz do sol, 1 mn após o ultimo eclipse, cujo final aconteceu as 12:10:50 UTC, como pode ser visto na figura seguinte, do Orbitron (rastro terrestre vermelho=ECLIPSE, amarelo=ILUMINADO):
Em 31-08-2011, na orbita #425, ele saiu do eclipse as 11:48 UTC. O AOS para mim era 12:00 mas ele só ligou as 12:03, exatamente os 15 mn do timer após sair do eclipse, com MET=811 e e HIGH POW. As 12:08 com MET=1131 recebi o ultimo dos 42 quadros de telemetria e em LOW POW :
Mandei todos os quadros de telemetria online para o centro de controle via FTP, sendo o ultimo recebido assim (parte da tela):
Em 01-09-2011 na orbita #441 ele passou em HIGH POW de MET=806 a 967 e depois desligou... Captei duas imagens de SSTV:
E gravei a mensagem de uma criança francêsa: "Bonjour a tous les enfants de la terre!" Ouçam aqui.
Em 06-09-2011 recebemos o diploma SSTV do ARISSat :
Veja todas as imagens de SSTV recebidas por mim do ARISSat aqui.
Nas imagens feitas pela câmera em +Z, com identificador verde RS01S, aparece a ponta com proteção plastificada da antena de VHF. A foto seguinte permite ver a antena de VHF, a lente da câmera em +Z, o sensor Kursk (debaixo da mão do cosmonauta), o painel solar +Z, o painel de controle com as 3 chaves, e ao lado da câmera +Z o espelho 45 graus da câmera -Y. Foto feita com o ARISSat ainda dentro da ISS:
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Em 18-10-2001 levantei o espectro dos sinais recebidos do ARISSat com um SDR-IQ (e um conversor caseiro VHF/HF) e o SpectraVue . As freqüências indicadas são as transmitidas pelo satélite, e é claramente visível o efeito doppler nos sinais recebidos, com freqüências mais altas no inicio e mais baixas no final da passagem:
É claramente visível o ruído gerado pelo transponder linear e o retorno da transmissão que fiz em UHF no uplink, variando a sintonia do transmissor. Também pode ser visto o sinal CW-2 bem perto do sinal de telemetria 1kBPSK, assim como a transmissão FM, alternando entre VOZ e SSTV.
Em 31-10-2011 fiz o levantamento do espectrograma de uma passagem completa:
Os gráficos seguintes mostram a altura h (média entre h.apogeu e h.perigeu = semi-eixo maior menos o raio da terra) do ARISSat e a sua taxa de queda dh/dt, em função do tempo desde do dia de lançamento em 03-08-2011 e até 01-01-2012, sendo os cálculos feitos por mim a partir dos dados Keplerianos diários e plotados em intervalos de 5 dias. É bem visível a irregularidade da taxa de queda, devido as variações do fluxo solar e outros fatores, que causam variações na densidade da atmosfera e portanto no arrasto, assim como o cada vez mais rápido aumento dessa taxa devido ao aumento da densidade da atmosfera com a diminuição da altura :
Telemetria de 13-12-2011 (esquerda). o satélite está esquentando ! Compare com a do dia 31-08 quando a bateria já estava aberta (direita):
Em 16-12-2011 aproveitando a passagem #2112 quase na vertical do meu QTH, fiz uma transmissão em PicFall, com apenas 18 W em UHF em uma Yagi de 6 elementos. Esta transmissão foi convertida de UHF para VHF pelo transponder linear do satélite. Vejam o resultado no espectrograma na recepção em VHF com uma antena DCA e um conversor VHF/HF caseiro ligado ao SDR-IQ controlado pelo SpectraVue. Difícil foi ajustar o doppler TX !...:
O sinal transmitido foi esse:
A minha transmissão foi noticia no AMSAT Journal :
O artigo completo do AMSAT Journal está aqui.
Em 31-12-2011, o site oficial do ARISSat publicou os meus gráficos da altura e taxa de queda do ARISSat:
Ultimas previsões de queda, em 03 e 04 Jan 2012:
O ARISSat morreu na orbita #2411 em 04 janeiro 2012 !
Não o ouvi mais na orbita 2412, cuja passagem no meu QTH seria assim, com saída do eclipse as 06:08 local, mais 14 mn do timer, deveria ser ouvido as 06:22, pouco mais de 1 mn antes do LOS de 06:24:
Ninguém mais no mudo todo o ouviu:
A ultima telemetria foi recebida no Japão, na #2410, vejam as altas temperaturas:
Links: