Любительская космическая радиосвязь
Любительская радиосвязь — это служба связи, используемая для целей самосовершенствования, взаимной связи и технических исследований, осуществляемых радиолюбителями, т.е. лицами, имеющими на это должное разрешение и занимающимися радиотехникой исключительно из личного интереса и без извлечения материальной выгоды (из Регламента радиосвязи).
Зародилось это понятие наверное после запуска первого искусственного спутника земли. Его передатчики работали в радиолюбительских диапазонах 15 и 7.5 метров.
(https://www.astronaut.ru/bookcase/books/isz/text/03.htm)
Имено тогда антенны простых радиолюбителей стали направляться в космос.
Принцип радиосвязи.
В 1887 году Генрих Герц доказал, что электромагнитная энергия может быть отправлена в космос в виде радиоволн, которые проходят через атмосферу примерно со скоростью света. Это открытие помогло разработать принципы радиосвязи, которыми пользуются и сегодня. Кроме того, ученый доказал, что радиоволны имеют электромагнитную природу, а главная их характеристика - это частота, при которой энергия колеблется между электрическими и магнитными полями. Частота в герцах (Гц) связана с длиной волны λ, представляющей собой расстояние, которое радиоволна проходит в течение одного колебания. Таким образом, получается следующая формула: λ = C/F (где C равна скорости света). Принципы радиосвязи основаны на передаче несущих информацию радиоволн. Они могут передавать голос или цифровые данные. Для этого радиостанция должна иметь: - Устройство для сбора информации в электрический сигнал (например, микрофон). Этот сигнал называется основной полосой частот в обычном звуковом диапазоне. - Модулятор внесения информации в полосу частот сигнала на выбранной частоте радио. - Передатчик, усилитель мощности сигнала, который посылает его на антенну
Любительские спутники
Первые радиолюбительские спутники появились на орбите еще в 1961 году. 2001 год. С борта станции «Мир» прозвучал первый радиопозывной.
Сегодня значение любительской радиосвязи для длительных космических полетов признано профессионалами.
Подтверждением этому служит тот факт, что любительская радиосвязь как средство психологической поддержки космонавтов официально включена в программу создания МКС. Как следствие этого решения, на внешней оболочке служебного модуля "Звезда" выделены высокочастотные разъемы и места для крепления четырех (!) антенн, предназначенных для любительской радиосвязи. Напомним, что на орбитальной станции "Мир" внешнюю антенну удалось установить лишь потому, что со временем (по завершении некоторых экспериментов) освободился высокочастотный разъем, находящийся на внешней оболочке корпуса станции. Поскольку штатная программа не предусматривала дальнейшего его использования, профессионалы разрешили подключение к этому разъему любительской антенны.
Источник: QRZ.RU https://www.qrz.ru/satellite/iss
Радиолюбительские категории.
Для того чтоб полноценно работать в эфире на законных основаниях, нужно иметь радиолюбительскую категорию. Это чем-то похоже на сдачу на водительское удостоверение. Для работы через спутники нас интересует 4 радиолюбительская категория. Билетные вопросы можно скачать в интернете или установить приложение на телефон. Принять экзамены у вас могут в ближайшем радиоклубе.
Что можно услышать из космоса радиолюбителю.
1. Погодные спутники -137 МГц: спутники NOAA15, NOAA18, NOAA19, на частоте 1,7ГГц: NOAA15, NOAA16, NOAA18, NOAA19, MetopA, MetopB, FENGYUN, Meteor-M1, на частоте 8ГГц: Terra, Aqua, Aura и Calipso.
2. Любительские спутники-ретрансляторы-
SO-50
Самый известный борт по моему мнению. Второе название Saudisat 1C
Uplink: 145.850 МГц субтон 67,0 Гц и 74,4 Гц субтон для активации 10 ти минутного таймера репитера.
Downlink: 436.795 МГц
AO-91
Ещё известный как "Fox-1B"
Uplink: 435.250 МГц (субтон 67.0 Гц)
Downlink: 145.960 МГц
Маяк: 145.960 МГц 9600 baud FSK
AO-85
Известный как "Fox 1A"
Uplink: 435.180 МГц, (субтон 67.0 Гц)
Downlink: 145.980 МГц
Маяк: 145.980 МГц FM,9k6 FSK
AO-92
он же Fox-1D - недавно вышел на орбиту, ориентировочно в январе 2018 года.
Мода U
Uplink: 435.350 МГц (субтон 67.0 Гц)
Downlink: 145.880 МГц
мода L
Uplink: 1267.350 МГц (67.0 Гц CTCSS)
Downlink: 145.880 МГц
И конечно нужно учитывать допплеровский сдвиг частоты, на 70-ке он около +/- 9 КГц, а на 2-ке +/- 3 КГц
3.Радиосвязь космонавтов с радиолюбителями
4. ВКД (внекорабельная деятельность) выходы в открытый космос.
5. SSTV Телевидение с медленной развёрткой (англ. slow-scan television, SSTV) — способ передачи чёрно-белого или цветного изображения по узкополосным каналам. Для передачи данных чаще всего используется любительская коротковолновая или ультракоротковолновая радиосвязь. В отличие от классического широкополосного телевидения, требующего полосы шириной 5 МГц и более, и, в зависимости от системы, передающего 25 или 30 кадров в секунду, телевидение с медленной развёрткой позволяет передавать один кадр за время от примерно 8 секунд до нескольких минут, используя полосу порядка 3 кГц.
Антенны
Штыревые, дисковые, спиральные, бифилярные, антенны Удо-Яги.
Антенна «волновой канал» была изобретена в 1926 году Синтаро Уда из Университета Тохоку, расположенного в городе Сендай в Японии, в работе принимал участие также Хидэцугу Яги, его коллега. Яги опубликовал первое описание антенны на английском языке, в связи с чем в западных странах она стала ассоциироваться с его именем. Яги, впрочем, всегда упоминал принципиально важную роль Уда в изобретении антенны, в связи с чем правильное название — «антенна Яги-Уда».
Антенна получила широкое распространение во время Второй мировой войны в качестве антенны радаров ПВО благодаря её простоте и хорошей направленности. Японские военные впервые узнали об антенне после битвы при Сингапуре, когда к ним попали записки английского радиоинженера, упоминавшего «антенну яги». Японские офицеры разведки не поняли в этом контексте, что Яги — это фамилия создателя.
Несмотря на то, что антенна была изобретена в Японии, она оставалась неизвестной большинству японских разработчиков радаров в течение большой части военного периода, из-за противоречий между флотом и армией.
Сейчас, когда Физические свойства антенн хорошо изучены, радиолюбители используют программу MANNA, для расчета и строительства антенн.