Ab Mitte 1983 zeigte AMSAT OSCAR-10 einer größeren Gruppe von Funkamateuren neue Dimensionen auf: Dieser hochfliegende Satellit in einer elliptischen Umlaufbahn (Molnija-Orbit) mit einem Apogäum von 35.000 km und einem Perigäum von 4.000 km ermöglichte erstmals Funkverbindungen über mehrere Stunden Dauer mit aller Welt. Die Umlaufzeit betrug gute 12 Stunden, 10 Watt Sendeleistung und machbare, zirkular polarisierte Antennen erlaubten DX-Verkehr mit Japan, USA, Südamerika und vielen “exotischen” DXCC-Ländern.
Weitere bekannte Amateurfunk Satelliten mit elliptischer Umlaufbahn waren AMSAT OSCAR-13 (6/1988 – QRT: 12/1996) und AO-40 (11/2000-QRT: 1/2004)
Die Neugier war also früh geweckt und fünfzig Jahre später, wenn nun allein Millionen von Haushalten hunderte TV Programme mit eigenem Satellitenreceiver aus dem Baumarkt empfangen können, gibt es noch immer viele interessante technische Neuigkeiten aus dem Bereich Weltraumfunk. Es würde auch den Rahmen sprengen, die Vielfalt des Themas Amateurfunk Satelliten umfassend zu behandeln, vor allem weil es dazu gewiss berufenere OMs gibt.
Zuvor noch ein bisschen Fachchinesisch:
Picture: Shkelzen Cakaj
AOS bezieht sich auf das erste Auftauchen des Satelliten am Horizont (Acqusition of Signal) AOS Azimuth gibt die Richtung an, wo der Satellit auftauchen wird Duration beziffert die maximale Dauer des Durchgangs Max. Elevation ist einer der wichtigsten Parameter – weil es keinen Sinn macht, zu flache Durchgänge abzuwarten, wenn man z.B. im Gebirge von höheren Bergen umgeben ist. Auf der anderen Seite ermöglichen flachere Durchgänge natürlich weitere Verbindungen, als wenn der Satellit genau über uns stehen würde. LOS Azimuth besagt, in welcher Richtung der Satellit untergehen wird – und schließlich LOS zu welcher Zeit (loss of signal)
Doppler-Effekt Wissend, wann die nächsten brauchbaren Durchgänge von zB AO-51 zu erwarten waren, die Richtungen von AOS und LOS und Elevation bekannt sind, sollte man in den Memories des Transceivers fünf Frequenzpaare speichern, um den Doppler-Effekt zu kompensieren. Schallsignale bewegen sich in Luft mit einer Geschwindigkeit von etwa 0,3 km/sec, Funksignale mit etwa 300 000 km/sec. Der Unterschied ist „nur“ Faktor 3 000 000. Es ist aber zu beachten, dass erdnahe Satelliten eine deutlich höhere Geschwindigkeit haben als ein Automobil. Hier sind Geschwindigkeiten um 30 000 km/h normal.
Nehmen wir als Beispiel mal die 30 000 km/h (oder 8,3 km/sec) und eine Übertragungsfrequenz im70 cm Band. Das entspricht einem Verhältnis von Lichtgeschwindigkeit zur Bewegungsgeschwindigkeit von 300 000 km/h / 8,3 km/h = 36 000. Dividiert man die Übertragungsfrequenz durch diesen Wert, bekommt man als Ergebnis den Wert der Frequenzänderung, also 435 MHz / 36 000 = 0,0125 MHz oder 12,5 kHz.
Zwei Grundtypen von Satelliten: FM-Satelliten und Lineartransponder. Die FM-Satelliten sind im Grunde genommen Cross-Band-Repeater. Sie können zum Beispiel auf einer Frequenz, Uplink genannt, im 2-m-Band senden und auf einer Frequenz, Downlink genannt, im 70-cm-Band empfangen. Ein Satellit, dessen Uplink-Frequenz im 2-m-Band und dessen Downlink-Frequenz im 70-cm-Band liegt, arbeitet im Modus V/U (V für VHF, U für UHF). Einige Satelliten haben eine Uplink-Frequenz im 70-cm-Band und eine Downlink-Frequenz im 2-m-Band. Diese Satelliten werden im Modus U/V betrieben.
Die Internationale Raumstation (ISS) ist jetzt mit einem Repeater im Modus V/U ausgestattet. Seine Uplink-Frequenz ist 145,990 MHz und seine Downlink-Frequenz ist 437,800 MHz. Er benötigt einen CTCSS-Ton von 67,0 Hz.
Empfang einer Amateurfunkverbindung von OE3CWJ über den Amateurfunksatelliten AO-27, einem Low Earth Orbiter (LEO) der auf der Erde wegen seiner relativ niedrigen Umlaufbahn von 800km pro Umlauf ca. zehn Minuten sichtbar war. Funkbetrieb war hier bereits mit einfachen FM-Geräten und Antennen möglich - wie hier zu sehen mit dem VX-8 und einer Arrows Antenne.
Erste Hörversuche mit AO-51 (AMSAT-ECHO)
Einen sehr interessanten, weil erstaunlich einfachen Einstieg in diese Materie ermöglichte auch AO-51. Dieser FM LEO verfügte über hohe Sendeleistung (bis zu 7 Watt) und konnte mit Handfunkgeräten mehrfach täglich gearbeitet werden. AO-51 war vereinfacht gesagt ein einkanaliger FM Umsetzer, der ein 145.920MHz (67Hz PL) FM Signal auf 435.300MHz wieder abstrahlte. Als Antenne sollte man schon zumindest eine 5/8 λ auf 70cm verwenden – auch mit der 70cm Ausführung einer HB9CV konnten erstaunlich gute Empfangsergebnisse erzielt werden.
