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Amateurfunk mit Satelliten und Raumstationen oder: Klein-Houston im Siebengebirge

Karl Schmidt, DK5EC

Einführung und warum ich das geschrieben habe

Anhand meiner eigenen Erfahrungen und Stationsbeschreibung möchte ich allen interessierten OMs eine Einführung in eine besonders faszinierende Sparte des Amateurfunks geben, nämlich der Funkbetrieb von "zuhause aus" mit verschiedenen Satelliten und Raumstationen. Vor einigen Jahren hätte man jeden OM, der von sich behauptete, seine Mailbox befinde sich in 800 km Höhe und hat eine Durchschnittsgeschwindigkeit von 20.000 km/h, wohl nicht für ganz voll genommen. Oder die Behauptung, man hätte vor einigen Tagen einen kleinen Plausch mit der Besatzung der Raumstation ISS gehabt, würden allenfalls Kommentare "der spinnt" oder so ähnlich zur Folge gehabt haben.

Die Zeiten haben sich geändert, für viele OMs ist der Funkbetrieb mit Satelliten und Raumstationen heute eine Selbstverständlichkeit, die man sich sogar ohne großen Aufwand leisten kann. Die meisten OMs wissen gar nicht, daß sie bereits heute mit ihrem vorhandenen Geräten und Antennen in der Lage sind, ein bisschen "Space Communication" zu betreiben. Man muß nur wollen, zum "Reinriechen" langt die Stationsausrüstung auch von weniger betuchten OMs.

In den nächsten Kapiteln möchte ich kurz erläutern, was man heute so alles mit amateurfunkmäßigen Mitteln anstellen kann, was man als Einsteiger zu allererst versuchen sollte, welche nützliche Hilfsmittel es gibt und so weiter. Für die OMs, die noch ein paar Pfennige bzw. Cents übrig haben, oder sogar Platz für Antennen haben, werde ich auch ein paar Tips geben können.

Dann schaut es Euch mal an. Detailfragen werde ich natürlich gern beantworten, sei es per Email oder DK5EC@DB0MKA.

Was kann man mit den Satelliten denn so alles anstellen?

Diese Frage beantworte ich gern. Und ich bin sicher, irgendeine der folgend aufgeführten Möglichkeiten wird Euch mit hoher Wahrscheinlichkeit auch näher interessieren. Fangen wir mal an!

Wettersatelliten-Empfang

Da gibt es im Pinzip 2 Typen von Wettersatelliten, die man mit recht einfachen Mittel empfangen kann. Die geostationären Satelliten sind aus unserer Sicht "fest" über dem äquator aufgehängt. Für uns Mitteleuropäer ist das derzeit der METEOSAT 7, den man mit einer Richtantenne aus Richtung Süden und ca. 30 Grad Elevation empfangen kann. Der Meteosat sendet laufend Bilder der diesseitigen Hemisphäre, bereitet sie mit den jeweiligen Kontinentalgrenzen auf und entzerrt sie. Deutschland würde ohne diese Aufbereitung aus Sicht des äquators ziemlich "schräg" aussehen, aber es kommen ganz brauchbare Bilder an, aus denen ich für mein Heimatdorf ganz vernünftige kurzfristige Wetterprognosen selbst erstellen kann. Ich habe mal hier 4 typische Bildchen aufgezeichnet. Es gibt da noch einige andere Ansichten, aber die 4 reichen erst mal für den ersten Eindruck. Drei der Bilder mit WXSat sind ohne vernünftigen Konverter nur mit Soundkarte und deswegen nicht so hochqualitativ, aber für mich reicht es. Ein Bild ist mit dem Programm JVComm32 und dem Konverter PTC-IIpro aufgenommen, das ein bisschen besser aussieht, aber die Geräteschaft halt aufwändiger ist.

Im obigen Bild ist mal die ganze Halbkugel dargestellt, die hat der Satellit mit der "Visibility"-Kamera aufgenommen. Das war etwa um die Mittagszeit, sonst würde ein Teil der Halbkugel nämlich im Schatten liegen. Im Prinzip produzieren alle Wettersatelliten keine Farb-, sondern nur Graustufen-Bilder. Aber die gängisten Empfangsprogramme wandeln diese Grautöne in Farben um, so sieht`s halt schöner aus.

In diesem Bild ist sehr schön Mitteleuropa im Sonnenschein, das wolkenverhangene Sizilien und die Alpen zu sehen. Der Meteosat sendet außerdem noch Bilder, die mit Infrarot-Kamera aufgenommen wurden. Andere Bilder wiederum enthalten Informationen über Wolkenhöhe und Wassergehalt der Wolken. Wenn`s jemanden interessiert, dem kann ich die ja ihmehlen.

Der andere Typ der Wettersatelliten sind die umlaufenden Sats wie die amerikanischen NOAAs und die russischen METEORs. Die kann man im Prinzip mit einem einfachen selbstgebastelten Kreuzdipol auf 137 MHz empfangen. Die fliegen so runde 1000 km hoch, und man kann sie bei einem Durchgang etwa 15 min aufzeichnen, dann sind sie wieder unter dem Horizont verschwunden, und kommen ca. 90 min später wieder, aber aus einer etwas anderen Richtung. Da sie aus Sicht der Erde dauernd ihre Position ändern, können die Bilder auch nicht mit Kontinentalgrenzen versehen werden. Wenn total alles mit Wolken bedeckt ist, kann man nichts darunter erkennen, und man kann sich höchstens an einem am Computer mitlaufenden Satelliten-Kontrollprogramm orientieren, über welche Landstriche der Wettersatellit gerade die Erde überfliegt.. Im Bild oben hat der russische METEOR 3-5 ein schönen Wolkenwirbel über den Shetland-Inseln aufgenommen.

In diesem Bild fliegt der NOAA-14 gerade über Europa. Da sieht man, daß er immer gleich 2 Bilder aufnimmt, und zwar mit einer Visibility- Kamera (rechte Bildhälfte) und links mit einer Infrarot- Kamera. Das Infrarot-Bild hat hier schlechten Kontrast, aber man könnte es nachbearbeiten. Die neueren NOAAs 17 und 18 bringen aber auch hervorragende Infrarot-Bilder. Bei nächtlichen überflügen ist die Visibility- Kamera meist abgeschaltet, da man nur schwarze Nacht sehen würde. Der IR- Teil bringt natürlich tags und nachts immer Bilder. Beide Satelliten haben an der Seite Streifen, die Telemetriedaten des Sats enthalten. Die schwach sichtbaren schrägen Wellen innerhalb der Bilder kommen vermutlich daher, daß ich ein Brummen auf meinem NF-Kabel zwischen Empfänger und Soundkarte habe. Das muß ich noch mal checken und es besser machen. Das ganze geht auch in Farbe, das kann man im Dekodierprogramm WXSat einstellen.

Kontakt mit Raumstationen

Einer meiner interessantesten Erfahrungen mit diesem Hobby waren meine Kontakte mit den Besatzungen der Raumstation MIR. Obwohl die MIR inzwischen auf Mutter Erde bzw. im Pazifik versenkt wurde, möchte ich davon ein bisschen ausführlicher berichten. Mit der neuen Raumstation ISS habe ich auch schon einige Kontakte gehabt, allerdings machen sich die Astro- und Kosmonauten noch ziemlich rar, vermutlich weil sie derzeit mit reduzierter Besatzung unterwegs sind. Hier also meine Erfahrungen mir der guten alten MIR:

MIR

Die russische Raumfähre MIR hatte einiges an Amateurfunk mit an Bord, die meisten Kosmonauten und andere "Fluggäste" waren lizensierte OMs. Leider hatten sie wenig Zeit für direkte QSOs mit ihren Millionen Fans auf Mutter Erde, aber trotzdem ist es mir ein paar mal gelungen, ein Schwätzchen mit Ihnen zu halten. Zumindest hatte ich vor einigen Jahren mal mit dem deutschen Astronauten OM Reiter, der ja einige Monate unfreiwillig länger da oben verweilen mußte und dann für so etwas Zeit hatte, ein nettes Gespräch. Im letzten Jahr der MIR konnte ich mit Sergej Avdejev und dem französischen Gast Jean-Pierre Haignere mehrmals ein längeres QSO führen. Aber wie gesagt, das sind Ausnahmen, für den normalen Funker ist ein Direkt-QSO mit den Astronauten so was wie ein Sechser im Lotto.

Gute Chancen und mit wenig technischen Aufwand hatte man mit Packet Radio und SSTV. Auf der 145.985 MHz lief eigentlich immer die Mailbox und der Digipeater. In die Mailbox war zwar äußerst schwierig hineinzukommen, da jeweils nur ein User zugelassen war, aber man bekam mit Sicherheit nach ein paar Versuchen wenigstens von der MIR ein "Disconnect, R0MIR busy" als Antwort. Und eine negative Antwort ist ja auch eine Antwort, und man kann dann den anderen OMs stolz erzählen, daß man schon Kontakt mit der Raumstation MIR gehabt hat, und das ohne gelogen zu haben. Neben der Mailbox lief oft auch der Digipeater, aber da hier unten auf Mutter Erde so etwa 1000 OMs es gleichzeitig versuchen, schafft man zwar ab und zu einen Connect, aber ein QSO ist kaum drin. Das Chaos hier ist unvergleichbar höher als abends auf DB0WST . Da hilft leider nur das Recht des Stärkeren. Der Digi-Betrieb und die Connect- Versuche sind zwar unerwünscht, während 1 User in die Mailbox eingeloggt ist, aber was soll man machen, die MIR ist nur max. 10 min pro überflug sichtbar, und da haut jeder drauf, so gut er kann. Das ist zwar nicht "ham-like", aber aus Sicht der MIR-Fans verständlich, jeder will halt mal "dran" kommen.

Zur Auflockerung zeige ich mal eine Mitschrift der Packet Station von der MIR. Bei der ISS sieht es, natürlich bis auf das Rufzeichen, heute eigentlich genau so aus. Die Stationen, denen mit ... (DM,F) geantwortet wurde, wurden von der MIR gehört und mit "Busy" abgespeist. Die Stationen mit ... [I;0,0]: hatten sogar das Glück, entweder in der Box oder im Digipeater zu sein.

 

p2 R0MIR-1*>F5ASD (UA,F) p2 R0MIR-1*>F5ASD
der Glückliche hat es ausnahmsweise bis in die Mailbox der MIR geschafft
p2 R0MIR-1*>EB2FBI
p2 R0MIR-1*>EB2FBI-1 (DM,F)
p2 R0MIR-1*>EB2FBI-2 (DM,F)
p2 R0MIR-1*>EB2FBI-3 (DM,F)
p2 OM5LU>R0MIR*>DK5EC [C,P]
hier hat mich OM5LU über den Digi der MIR connected
*** CONNECTED to OM5LU via R0MIR
p2 DK5EC>R0MIR*>OM5LU (UA,F)und ich bestätige den Connect
p2 R0MIR*>DK5EC [D,P]
hier versuchte ich in die Mailbox der MIR zu kommen, aber bekam ein "Busy"

 

 

p2 R0MIR-1*>EB2FBI-2 (DM,F)
dieser OM ist ziemlich lästig und wird immer mit Busy abgespeist
p2 R0MIR-1*>EB2FBI (DM,F)
p2 R0MIR-1*>EB2FBI-1 (DM,F)
p2 DB3WH>R0MIR*>CU3BL [C,P]
der OM versucht, die Azoren über die MIR zu erreichen, keine Antwort
p2 R0 [KPC9612P-8.1-HM$] 42047 BYTES AVAILABLE THERE ARE 39 MESSAGES
NUMBERED 7843-8114 Welcome to R0MIR-1 MIR Space Station.
Please KILL your <OLD> & read messages!
ENTER COMMAND: B,J,K,L,R,S, or Help
> p2 R0MIR- 1*>EB2FBI-2 (DM,F) p2 R0MIR-1*>F5ASD [RR,P;0] MIR-1*>IK4SDT (DM,F)
p2 CT1FEY>R0MIR*>DB3WH [I,P;0,0]:
Conected to CT1FEY via R0MIR on 10.10.98 16:26
Jetzt hat er es wenigstens bis Portugal geschafft
p2 R0MIR-1*>EB2FBI-1 (DM,F)
p2 R0MIR-1*>EB2FBI (DM,F)

 

 

der nervt immer noch mit seinen Dauerversuchen
p2 R0MIR-1*>EB2FBI-2 (DM,F)
p2 R0MIR-1*>IK1TSF (DM,F)
p2 DK5EC>R0MIR*>OM5LU [RR,P;0]
hier noch ein Poll, aber Info-pakete waren nicht drin
p2 R0MIR-1*>DB3WH (DM,F)
p2 R0MIR*>DK5EC [D,P]

Also, da kann man kein gescheites QSO erkennen, aber trotzdem haben eine Menge Stationen eine Antwort von der MIR in Form eines "Busy" (DM,F) bekommen. Für so etwas genügt auch eine Groundplane und 10 Watt, einige haben es schon mit der 2m-Handfunke geschafft. Genauso funktioniert das heute auch mit der ISS, die vergleichbare Packet- und Mailboxfunktionen besitzt.

So ein- bis zweimal die Woche schickte die MIR auch SSTV-Bilder herunter, das war auch recht interessant. Da kann man Einzelheiten der Raumstation erkennen und auch Teile der Erdkugel bestaunen. Jeder, der einen Computer und ein 2m- Gerät hat, konnte die Bildchen empfangen. Das klappt mit Soundkarte und jedem SSTV-Programm, das ROBOT36 kann, z.B. JVComm32, das man sich aus dem Internet downloaden kann.

Hier noch ein paar interessante SSTV-Bildchen von der MIR. Im ersten Bild fliegt sie gerade über Süd- Europa. Wegen der Wolken kann man leider nicht viel erkennen. Die SSTV- Bilder sind kleiner als die Bilder der Wettersatelliten, aber die übertragung von der MIR für 1 Bild hatte auch nur ca. 30 Sekunden gedauert. Das obige Bild von Meteosat dauert immerhin so 3 min, bis es im Kasten ist.

Die beiden folgenden Bilder wurden am Abend während eines Durchganges aufgenommen, wo es bei uns schon dunkel war, aber da oben noch die Sonne schien. Im zweiten Bild wird es gerade dunkler, einige Sekunden später war es dann zappeduster, d.h. die MIR verschwand im Erdschatten. Das nächste Bild war nämlich rabenschwarz, und es lohnt hier natürlich nicht, ein Bild mit nur schwarz zu zeigen. übrigens kann man die MIR und die ISS am Abendhimmel schön verfolgen. Sie kommt in der Regel von West oder Südwest. Je nach fortgeschrittener Abendzeit sieht man sie zuerst sehr hell, und dann irgenwann, wird sie innerhalb weniger Sekunden schnell dunkler und ist dann nicht mehr sichtbar. Genau diesen Zeitpunkt hatte ich mit der Aufnahme des zweiten Bildes zufällig erwischt.

Zum Schluss noch mal ein schönes Bild vom Sergej Avdejew und Jean-Pierre Haignere, das sie mir herunterschickten. Im folgenden Durchgang hat Jean- Pierre dann mir live ein Saxonphone-Ständchen auf 2 m gemacht, dass war schon ein tolles Ereignis. Ich hoffe, die Bundesnetzagentur vergibt's.

Mit dem Versenken der MIR war für mich das Kapitel aber noch nicht abgeschlossen. Eines schönen Samstag morgens bimmelts bei mir zu Hause an der Tür, und wer stand da draussen? Der Sergej Avdeyev in Fleisch und Blut. Er hatte dienstlich bei der DARA in Köln zu tun, und wollte sich mal selbst davon überzeugen, wie man mit einer solchen mickrigen Amateurfunkstation solch tolle Verbindungen machen kann. Er erzählte mir, dass die die dienstliche VHF-Verbindung of schlechter war als die mit mir. Da war ich natürlich stolz, ich als Amateur war besser als die Vollprofis im Sternenstädtchen bei Moskau! Unten haben wir mal Sergej (R0MIR) in meinem Shack abgelichtet: von links: Lieve (Frau eines ESA-Offiziellen, die Sergej zu mir gefahren hat), Sergej, ich selbst, und meine Frau Worknesh.

ISS (International Space Station Alpha)

Die amerikanischen Raumfähren, die für jeweils nur für ein paar Tage im All sind bzw. als Zubringer für die ISS dienen oder das Weltraum-Teleskop Hubble reparieren, haben auch oft Amateurfunk an Bord. Die Raumstation ISS (auch International Space Station ALPHA genannt) hat auch einiges an Amateurfunk- Spielsachen an Bord. Derzeit läuft der Digipeater, der meist von APRS-Stationen (automatische Positionsmeldungen) benutzt wird. Ansonsten ist der Verkehr hierüber wie über den Digipeater der seligen MIR (siehe oben), mit Ausnahme des Rufzeichens, das ist jetzt RS0ISS. Ihr könnt ja mal auf 145.800 hören und versuchen, auf 145.990 zu digipeaten bzw. ein APRS-Paket heraufschicken. Das funktioniert auch mit wenig Antenneaufwand, die Signale sind gut. Selten sind die Astro/Kosmonauten selbst am Mikrofon, ich hatte bisher nur 2 Kontakte mit Bill McArthur. Da ist natürlich die irdische Konkurrenz sehr groß. Außerdem ist bis auf weiteres nur eine Crew von 2 Mann da oben, und die haben alle Hände voll zu tun, die ISS zu warten. So lustig wie bei der guten alten MIR, wo der Jean-Pierre noch ein Saxophon-Ständchen blies, ist es da leider nicht mehr. Ab und zu kann man aber Sprachkontakte zu Schulklassen mit hören, für die spezielle Kontaktzeiten und Uplink-Frequenzen vorab vereinbart wurden.

Der Digipeater der ISS ist insbesondere auch für APRS (Automatische Positionsmeldungen) geeignet, s.u. mit UI-View. Meine APRS-Aktivitäten habe ich auch mal an anderer Stelle beschrieben. Wie schon erwähnt, kann man die ISS mit jeden beliebigen Terminal- oder Packet-Programm mit 1200Bd arbeiten. Gut eignet sich hierfür das Programm UISS, mit dem man verbindungslose UI-Pakete an die ISS schicken kann, die dann sofort wieder abgestrahlt werden. Unten ist mal ein Bildchen von UISS dargestellt, wie ich gerade mit der ISS Kontakt hatte.

Mit der letzten Space Shuttle Mission hat man ein kleines Köfferchen mitgenommen und das an die Außenwand der ISS montiert. Das ist der neue PCSat2. Der ist somit völlig unabhängig von der Stromversorgung und Antennen der ISS, er hat eigene Solarzellen und Batterien und beinhaltet 2 Transceiver. Unten ist ein Bild der ISS, der Pfeil deutet auf das PCSat2-Köfferchen.

Auf 70cm sendet der PCSat2 laufend Telemetriedaten, die ich sozusagen online gleich weiterleite an die US Naval Acedemy, deren Studenten das Köfferchen gebaut haben und die sich über die Daten freuen, die außerhalb der Sichtweite von Washington D.C. abgestrahlt werden. Mit dem Programm ALogger empfange ich die Telemetriedaten, die dann automatisch über Internet an einen APRS-Server weitergeleitet werden. Hier unten die Bedienoberfläche von ALogger.

Weiterhin kann man mit dem Programm UI-View die Telemetrie-Daten des PCSat2 live in einer Graphik verfolgen, und die augenblickliche Position der ISS auf einer Landkarte verfolgen. Wie das aussieht, habe ich weiter unten beim PCSAT AO-44 beschrieben.

Satelliten-Mailboxen

Eine Reihe von Satelliten (AO-51, GO-32, TO-31) bieten eine tolle Mailbox-Funktion . Diese "Birds", haben normalerweise einen Uplink (Senden vom Boden zum Satelliten) auf 2m und ein Downlink (Empfang am Boden) auf 70 cm. Da diese Boxen um einiges höher fliegen als die MIR und ISS und nur mit ca. 1 W senden, sind sie relativ schwach zu empfangen. Manchmal klappt es auch mit einer Groundplane, aber eine Richtantenne wäre schon besser. Für verläßlichen Betrieb braucht man außerdem noch einen Vorverstärker für 70 cm. Die Sendeleistung ist da nicht kritisch, es genügen da schon 5 Watt. Aber versuchen sollte man es trotzdem erst mal mit dem, was man schon im Shack stehen hat.

Wie ich schon oben bei der MIR und ISS erläuterte, ist auch auf dem Satelliten manchmal "der Teufel los", wenn man die 1000 OMs betrachtet, die alle gleichzeitig in die Box hinein wollen. Aber da haben einige schlaue Protokoll- Entwickler, übrigens auch OMs, sich etwas einfallen lassen, und es klappt ganz gut. Im Prinzip arbeiten die Satelliten auch mit dem Packet AX.25- Protokoll, aber da gibt es einen bestimmten Kanal-Zugriffsmechanismus, um den Ansturm der Nutzer zu bewältigen. Man kann zwar mit einem normalen Terminal- bzw. Packet-Programm die Satelliten teils mitschreiben, aber nicht arbeiten. Da benötigt man spezielle Satelliten-Packet- Programme. Das wohl gängigste Programm ist da WISP, das man von der AMSAT in USA herunterladen (und sich später gegen eine Spende registrieren lassen) kann. Im Bild unten habe ich mal das Programmfenster dargestellt.

Nehmen wir mal an, daß du den Bird einigermaßen im Visier hast, das Signal empfängst und das WISP gestartet hast, mußt du folgendes machen:

Nämlich nichts.

Das Programm arbeitet total selbstständig. Sobald es Signale empfängt, connected es dich selbsttätig und fragt das Directory (Inhaltverzeichnis der Meldungen) ab. Daß der Sat deine Anfrage empfangen hat, bestätigt er im oberen Fenster mit "OK DK5EC" (wenn ich du wäre), aber er setzt dein Rufzeichen erst mal in eine Warteschlange. Irgendwann, je nach Größe der Warteschlange, bist du dann dran, vielleicht erst nach 1 Minute. Dann wird ein Teil des Directory heruntergeladen und gespeichert. Das Programm merkt sich, ob das Directory vollständig ist, und setzt dich vermutlich dann noch einige Male in die Warteschlange, bis du alles hast. Falls im Directory eine Message für dich enthalten war, lädt das Programm die Nachricht selbsttätig herunter und speichert sie ab. Bei kurzen Nachrichten bis ca. 1 k geht das Herunterladen in einem Rutsch, bei größeren Längen wird sie in Teilstücken heruntergeladen, wobei dich das Programm immer brav nach jedem Teil wieder in die Warteschlange einreiht. Die Warteschlange sieht man in dem breiten Fenster unten mit den 3 wartenden Rufzeichen. Hier ist noch wenig los, oft stehen da so an die 20 Calls drin. Da kannst du erkennen, wann du wieder an der Reihe bist. Hier ist die DJ8YQ gerade an der Reihe, und der DJ1KM muß noch ein wenig warten. Die hier erkennbare Rufzeichen mit der Endung /D (zufällig meines, natütlich) ist für das Download des Directory eingereiht, die anderen für das Herunterladen von Nachrichten. Dass hier jetzt nur 3 deutsche Rufzeichen drin stehen, ist reiner Zufall, normalerweise sieht das hier recht international aus, also von Israel bis Irland und Norwegen bis Marokko alles vorhanden.

In dem kleinen Fenster rechts davon sieht man manchmal Rufzeichen, die gerade eine Nachricht "uploaden", also etwas in die Box schreiben. Wenn da "full" drin stehen würde, dann wären alle uplink- Kanäle belegt, und das Programm wird dann auch nicht versuchen, eine Nachricht von dir, die du mit WISP (Message Maker) vorbereitet hast, abzusenden. So werden Paket-Kollisionen auf einem Minumum gehalten. Hier ist die Box gerade mal geschlossen (SHUT), aber das ist Zufall. Einige Satelliten haben bis zu 4 Uplink- Frequenzen, also 4 Empfänger, die gleichzeitig aufnahmebereit sind. Da kommt man also immer sehr gut dran.

Das Programm WISP kann außerdem noch deine Transceiver und deine Rotoren Steuern, vorausgesetzt, du hast die richtigen Interfaces dazu. Dazu noch mehr später. Ich wollte hier nur verdeutlichen, daß der Mailbox- Betrieb über Satelliten erheblich anders als beim normalen terrestrischen Betrieb abgewickelt wird. Aber mit deinem jetzigen Packet-Programm kannst du schon mal mitlesen. Sogar ein Connect kannst du mal versuchen, da bekommt man aber immer ein "Busy" zurück, ohne geeignetes Sat-Programm.

Telemetriedaten der Satelliten

Sehr interessant ist auch das Mitlesen der Telemetrie-Daten. Zwischen den Paketen für den Mailboxbetrieb werden immer kurze Bursts mit binären Telemetrie-Daten gesendet. Mit einem entsprechenden Programm kann man diese dekodieren. Da bekommt man alles mit, die Temperatur an jedem Gerät, die Vorspannung an jeder Transistorbasis, die Stellung der Sonnensegel, ein paar dutzend Werte verschiedener Stromversorgungen etc. Als Beispiel zeige ich hier mal die mitgeschriebenen Telemetriedaten des AO-16.

uptime is 1537/17:17:41. Time is Thu Dec 03 22:53:29 1998 PACSAT
Rx A DISC 4.475 k Rx A S meter 122.000 C +5V Rx Current 0.042 A
Rx B DISC 0.999 k Rx B S meter 161.000 C LO Monitor I 0.002 A
Rx C DISC -0.284 k Rx C S meter 127.000 C GASFET Bias I 0.003 A
Rx D DISC 0.661 k Rx D S meter 156.000 C Rx Temp 13.916 D
Rx E/F DISC 0.113 k Rx E/F S meter 148.000 C Ground REF 0.000 V
+5 V Bus [RX] 4.911 V +8.5V Bus [RX] 8.524 V +10V Bus [RX] 10.600 V
+5V Bus 4.963 V +8.5V Bus 8.482 V +10V Bus 10.448 V
+5V Bus Cur 0.275 A +8.5V Bus Cur 0.033 A Array V 10.432 V
Bat 1 V 1.263 V -X Array Cur -0.008 A +Z Array V 0.205 V
Bat 2 V 1.262 V +X Array Cur -0.024 A BCR Load Cur 0.413 A
Bat 3 V 1.308 V -Y Array Cur -0.022 A BCR Output Cur -0.007 A
Bat 4 V 1.287 V +Y Array Cur -0.018 A BCR Input Cur 0.145 A
Bat 5 V 1.267 V -Z Array Cur -0.022 A BCR Set Point 20.935 C
Bat 6 V 1.270 V +Z Array Cur -0.020 A Bat 1 Temp 6.049 D
Bat 7 V 1.303 V +Z Array Temp -5.448 D Bat 2 Temp 7.260 D
Bat 8 V 1.306 V +Y Array Temp -16.944 D Baseplt Temp 6.654 D
+2.5V VREF 2.495 V +X (RX) temp -0.607 D IR Detector 0.000 C
PSK TX RF Out -0.029 W RC PSK TX Out 0.582 W S band TX Out - 0.009 W
PSK TX HPA Tem 1.209 D RC PSK HPA Tem 2.419 D S band HPA Tem 200.000 C
RC PSK BP Temp 0.603 D
LSTAT: I P:0x14CA o:0 l:877 f:1024, d:1 st:5
BBS: Open ABCD: PB: Empty.
Array C = 0.000 Array P = 0.000 Bat Ch Cur = -0.413 Ifb = 0.145 I+10V = 0.268
TX:010B BCR:1E PWRC:59E BT: A WC:25 EDAC:74 R = Menu

 

AO-16 ist der zuverlässigste Satellit, den ich kenne. Er arbeitet als Digipeater und natürlich mit den o.a. Telemetrie-Aussendungen, und eignet sich gut für den APRS-Betrieb. Allerdings ist sehr wenig Betrieb, vermutlich weil man ein spezielles Modem, d.h. PSK, hierfür benötigt. Das sollte aber kein großes Problem sein, da es hierfür Freeware-Software für den Soundkarten-Betrieb gibt. Manche Programme stellen die Telemetriedaten noch eleganter dar, z.B. mit graphisch aufbereiteten Tabellen oder sogar in Kurvenform. Letzere bekommt man natürlich nur, wenn man die Daten für einige Minuten mitliest. Unten ist ein Mitschnitt der Telemetriedaten des AO-51 dargestellt, das mit Programm TlmEcho aufgezeichnet wurde.

Das Programm speichert alle aufgezeichneten Werte außerdem in einer EXCEL-Tabelle, aus der man sich später die Werte als Diagramme bzw. Kurven anzeigen lassen kann. Unten sieht man gut, wie sich die Spannungswerte der Solar-Panels während eines Durchgangs ändern.

Sehr schön waren auch die Telemetrie-Daten unseres Superbirds AO-40 zu empfangen. Leider ist AO-40 durch eine Fehlfunktion einer Treibstoffdüse während eines Bahn-Manövers beschädigt worden, und ist seit einiger Zeit nicht mehr zu hören.

Sprachverkehr über Satelliten

Analoge Satelliten, über den zuverlässig Sprachverkehr abgewickelt werden kann, sind derzeit FO-29, SO-50, A0-51, VO-52. Es gibt da noch ein paar mehr, die sind aber nicht regelmäßig zu hören. Also auch eine ganz schöne Auswahl. Da kann man vom 10-m- Kurzwellenband bis in die GHz-Bereich alles machen. Bei mir hört es bei 2,4 GHz auf, aber meistens bin ich auf 2m/70cm qrv. Die beiden Birds VO-52 und FO-29 sind SSB-Transponder mit einer Bandbreite von ca. 100 kHz. Die können also von einer ganzen Menge Leute gleichzeitig benutzt werden. Das geht mit 2m in LSB rauf und kommt auf 70 cm mit USB wieder herunter. Man kann da andächtig seiner eigener Stimme lauschen, wie sie über den kleinen Umweg von 3000 km (FO- 29) bzw. 80.000 km (AO-10 und AO40, jetzt nicht mehr) mit einiger Verzögerung wieder im eigenen Shack zurückkommt. Die Satelliten mit elliptischer Umlaufbahn wie AO-10 und AO40 konnten über 40.000 km erreichen, und man konnte sie oft mehrere Stunden an einem Stück arbeiten. Sie sind zwar nichtmehr in Betrieb, aber für den kommenden P3E-Satelliten der AMSAT-DL ist eine ähnliche Umlaufbahn geplant. Alle anderen Sats sind Tiefflieger, und sind nur so im Schnitt maximal 10-15 min bei einem Durchlauf hörbar. Den AO-27, SO-50 und AO-51 kann man einem normalen FM-Transceiver arbeiten, die haben aber nur je 1 Kanal. Allerdings sind sie sehr empfindlich, ich habe es schon mit einem Handy und Gummiwurst geschafft. Aber dann powern gleich wieder andere Stationen, und schon ist man weggeputzt. Aber in den kurzen "Power-Pausen" hat man mit low power wirklich gute Chancen . über die russischen RS-Satelliten kann man auch mit Kurzwelle und 2m arbeiten. Sie wechseln zeitweilig die Frequenzbänder, die sind ziemlich umfangreich. Weitere Infos über Frequenzen aller Satelliten sind auf der Seite http://www.amsat-dl.org/satqrg.html zu finden, den aktuellen Status erfährt man bei http://www.amsat.org/amsat-new/satellites/status.php.

Bei den Satelliten SO-50 und AO-51 benötigt man außer den normalen 2m/70cm-Transceiver auch ein Pilotton von 66,7Hz, sonst wird das Signal nicht umgesetzt. Den SO-50 muss man sogar erst mit einem 77Hz-Ton anschalten, wenn das die letzten 10 min kein anderer OM schon getan hat. Erst mit meinem neuen ICOM 706 kann ich das. Es soll da aber auch Methoden geben, dass man mit der Soundkarte diesen Ton erzeugen und in den Transceiver einspeisen kann.

APRS (Automatic Position Reporting System) über Satelliten und Raumstationen

APRS-Betrieb ist eine relativ neue Betriebsart, die ihren Ursprung aber vom terrestrischen Funk her hat. Bei mir in der Gegend ist der Digipeater DB0QT erreichbar, der pausenlos die Positiondaten von terrestrischen und mobilen Funkern abstrahlt. Die Positionsdaten kann man sich dann auf einer Landkarte darstellen lassen, also da sieht man massenweise Stationen, die halt APRS- Software laufen haben. Ein GPS-System ist da nur für die mobilen Stationen notwendig, die Feststationen können die eigenen Längen- und Breitengrade ihres QTHs auch manuell eingeben.

APRS über Satellit kann man insbesondere mit dem PCSat2, der in dem besagten Köfferchen an die Raustation ISS angeflanscht ist, und mit dem AO-44 (PCSAT) gut machen. Da ist einiges los, und auf einer Europakarte kann man wunderbar die Positionen der verschiedenen Stationen erkennen. Als Software eignet sich dazu das Programm UI-View. Der Betrieb geht dann über einen normalen TNC mit 1200 oder 9600 bit/s. Im folgenden Bild ist mal eine Darstellung von UI-View gezeigt, wie sie bei einem überflug des AO-44 aussieht. Bei desem Screenshot sind zufällig nur Stationen aus Mitteleuropa zusehen, normalerweise kann man da Stationen von Nord-Norwegen bis Spanien, von Irland bis Moskau sehen. Ein schöne Sache bei UI-View ist auch das Mitlesen von Telemetrie-Daten, hier im rechten Fenster. Ausserdem sieht man hier sogar die aktuelle Position sowie die Bahn des Satelliten.

Natürlich kann man APRS-Betrieb auch über viele andere Satelliten machen, man braucht nur eine Digipeater-Funktion. Mit anderen Worten, dem Satelliten selbst ist es eigentlich egal, ob er ein APRS- oder anderes Signal digipeaten soll. Das Paket mit den APRS-Daten wird grundsätzlich von der Bodenstation, und nicht vom Satelliten erzeugt. Eine Ausnahme ist der NO-44, der manchmal seine eigene Positions sendet. Gut funktioniert es auch auf dem AO-16, der immer hervorragend gute Signale hat. Da ich aber in Europa fast der einzige Nutzer dieses Birds bin, sehe ich auch meist nur meine eigene Position. Und die weiß ich sowieso. Derzeit ist AO-44 nur teilweise in Betrieb, da die Batterien im schlechtem Zustand sind. ähnliche Funktionen hat aber der an die ISS angeschraubte PCSat2. Meine sonstigen APRS-Aktivitäten auf ich auf unserer OV-Homepage verewigt, aber das hat ja nur zum Teil etwas mit Satelliten zu tun.

Wiederauferstehung des AO-7

Wunder gibt es nicht nur im Himmel, sondern auch im Weltall! Am 21. Juni hörte Pat Gowen, G3IOR, beim Absuchen des 2-m-Satellitenbereichs auf 145.974 MHz mit S 7 die CW-Telemetriebake eines Satelliten. Er wusste damit nichts anzufangen, und fragte über die AMSAT-Foren mal nach, ob einer hierüber ihn aufklären könnte. Wie sich bald herausstellte, handelte es sich dabei um AMSAT-OSCAR 7, der am 15. November 1974 als zweiter Phase-II-Satellit gestartet worden war. Er funktionierte 6 1/2 Jahre, bis Mitte 1981 seine Batterien einen Kurzschluß hatten. Offenbar ist die Batterie nun nach über 27 Jahren wieder hochohmig geworden, so daß die Solarzellen den B-Transponder einschließlich der Telemetrieeinheit versorgen, wenn er im Sonnenlicht ist und wenn der Zufall es will, daß sich der Mode B einschaltet. Die Telemetriewerte sind ausgezeichnet. Karl Meinzer, DJ4ZC, und Werner Haas, DJ5KQ, von der AMSAT-DL hatten seinerzeit den B-Transponder gebaut (Zitat Norbert DF5DP). Das reizte mich natürlich, und nachdem die Kepler-Daten und Arbeitsfrequenzen veröffentlicht wurden, habe ich den Wiederauferstandenen gehört. Kurze Zeit später hatte ich mein erstes QSO in SSB (uplink 432.150, downlink 145.950 +/- ca 25 kHz, B- Transponder). Auf dem A-Transponder habe ich es auch geschafft, also uplink ca. 145.950 und downlink auf Kurzwelle 29.450 MHz. Manchmal klingt er etwas FM- moduliert, manchmal ein fantastisch sauberes und lautes Signal. Mit seiner Höhe von ca. 1450 km ist AO-7 auch etwas länger zu hören als die anderen Sats, die so um die 800 km hoch aufgehängt sind. Die 432 MHz ist im derzeitigen Bandplan nicht mehr als uplink für Satelliten vorgesehen, sondern für den terrestrischen SSB- Betrieb zugeteilt. Also bitte darauf achten, das ihr keine anderen terrestrischen OMs stört, wenn ihr den Oldtimer mal arbeiten wollt.

Idefixe, Sputniks und andere Eintagsfliegen

Zu den o.a. "Dauerbrennern" gesellen sich ab und zu auch mal ein paar Kanditaten, die nur einige Tage oder Wochen zu hören sind. Ab und zu wird von der Space Shuttle - Besatzung, wenn sie mal wieder zur ISS jetten, mit der Hand ein sog. Pico-Satellit sozusagen einfach aus dem Fenster geworfen, besser gesagt, während einer EVA (Extra Vehicular Activity), also Ausseneinsatz. Diese Picos haben dann nur 1 oder 2 Senderchen mit ein bischen Elektronik, die nur eine Batterie-, aber keine Solar-Energierversorgung besitzen. Diese Dinger lassen sich also mit Minimalaufwand herstellen, z.B. von Schulen oder Amateurfunk-Clubs. Aufgrund des fehlenden Energienachschubs leben diese Birdies dann auch nur wenige Wochen. Als Beispiel gab es ein paar Nachbauten des guten alten Sputniks, der schon 1953 als erstes Objekt unsere gute Mutter Erde verlassen durfte. Ganz interessant war auch der Idefix, der einfach an die Innenwand einer Ariane-Rakete, die einen kommerziellen Satelliten hochgeschossen hat, geklebt wurde. Idefix lebte nur solange, wie die Batterien hielten oder bis die Raketentrümmer in der Atmossphäre verglühten, whatever came first. Die Signale der Sputniks und Idefixe konnte ich auch schön von meiner Station verfolgen. Diese Tage wird sogar ein alter Raumanzug, der früher für die Reparaturaufträge außerhalb der ISS benutzt wurde, aus der ISS ausgesetzt. Vorher hatte man ihm noch einen Sender und Battierien verpasst, damit er in 6 Sprachen laufend Grußbotschaften, SSTV-Bilder und Telemetriedaten aussenden kann. Er hat den passenden Namen SuitSat. Wenn also euch mal der SuitSat auf einem Weltraumspaziergang begegnen sollte, keine Angst, da ist niemand mehr drin. Cubesats

Die bisher beschriebenen Satelliten wurden meist auf Initiative der AMSAT bzw. von Funkamateuren gestartet. Die Cubesats werden in der Regel von Universitäten gebaut, meist im Rahmen einer Ingenieursausbildung. Die Cubsats haben eine Einheitsgröße von 10x10x10 cm, der Rahmen und die an den Außenwänden des Würfels angebrachten Solar-Panels können von einer Firma bezogen werden. Das Innenleben entwickeln die Studenten dann in der Regel selbst. Derzeit sind die beiden japanischen Cute-I und Cubesat IV in Morsetelegraphie gut zu hören, die auf 70cm im Amateurfunkband senden. Da die CubeSats keine reinen Amatuerfunk-Projekte sind, gibt es hier natürlich Diskussionen, inwieweit diese Amateurfunk-Frequenzen benutzen dürfen. Da diese Satelliten aber in der Regel in Kooperation mit anderen Amateurfunkern gebaut werden, und hier durch manch ein Student zu einer Amaterfunklizenz motiviert wurde, begrüße ich das Vorgehen. Ich selbst war beteiligt an der Konzeption der Bodenkontrollstation für den CubeSat COMPASS-1 der Fachhochschule Aachen, und es hat mir Spaß gemacht. Während dieser Tage soll von Baikonur mit einer DNEPR-Rakete eine Ladung von 15 CubeSats in den Umlauf gebracht werden. Mal schauen, wieviel ich davon hören werde.

Was brauche ich denn als Stationsausrüstung, wie fange ich an?

Zum Reinschnuppern sollte man erst mal mit dem Equipment versuchen, das man schon bei sich im Shack stehen hat. Bei größerem Interesse muß natürlich ein bißchen investiert werden, und natürlich muß man sich auch mit seinen jeweiligen Platzverhältnissen arrangieren und Kompromisse eingehen. Aber das Antennenproblem kennen ja wohl die meisten.

Tracking-Programm

Ohne Computer ist da heute kaum noch was zu machen. Die schönen heutigen Programme sind meist Windows- basiert, und da wäre ein Rechner der Pentium- Klasse schon hilfreich, aber nicht Bedingung. Da ausgenommen vom METEOSAT alle anderen für Amateurfunker interessanten Satelliten nicht geostationär sind, braucht man sog. Tracking- Programme, die die Bahn der Satelliten verfolgen. Die fliegen ja kreuz- und quer, und man würde den Zeitpunkt des überfluges ohne diese Hilfsmittel garantiert verpassen. Der gute alte Herr Kepler hat sich da vor ca. 500 Jahren Gedanken gemacht, und hat damals schon die theoretischen Grundlagen der Satellitentechnik, allerdings am Beispiel Mond und unseren Sonnensystem, geschaffen. Es gibt eine Vielzahl von Berechnungsprogrammen für die Satellitenumläufe. Diese Programme gibt es teilweise als public domain, die guten Programme bekommt man von der AMSAT-DL. Ich habe hier im folgenden Bild mal das Programm von Erich, DK1TB, abgebildet, das ich seit einigen Jahren benutze.

Für meine Zwecke ist es ideal, da ich hier meine Lieblingsvögel übersichtlich darstellen und außerdem noch meine beiden ICOM-Transceiver und die Antennenanlage über das AMSAT-DL-Rotorinterface IF-100 steuern kann. Vorher hatte ich alles mit "Handbetrieb" geschafft, und es hat auch Spaß gemacht. Man wird eben bequemer und älter, und man muß ja immer etwas zu basteln haben.

In der Darstellung des hier gezeigten Programms sieht man, daß ich gegenwärtig den KO-23 verfolge. Der helle Kreis besagt, daß sich alle Regionen bzw. deren Stationen innerhalb dieses Kreises in Sichtweite des Satelliten befinden und ihn arbeiten könnten. Ich könnte hier also Stationen in äthiopien oder Rußland arbeiten, und das mit 2m und 70cm. Das wär' doch was für euch Hilfsfunker ohne Kurzwelle, oder? Die Ausleuchtung der Satelliten auf die Erdoberfläche ist eigentlich immer genau kreisförmig, aber durch die gespreize Kartendarstellung ist ein Kreis praktisch nur am äquator ersichtlich (wie hier zufällig die MIR), und an den Polen sieht es aus wie eine krumme Linie. Die Feldstärken innerhalb des Kreises können aber stark variieren, je nach Lage (Spin) des Satelliten bzw. seiner gegenwärtigen Antennenpolarisation. Bei Richtantennen wie beim AO-40 ist auch noch der Squint-Winkel ausschlaggebend, die derzeitige (falsche) Antennenrichtung des Satelliten in Relation zu deinem Standort angibt. Im oberen Teil des Bildes ist die derzeitige Sende- und Empfangsfrequenz meines Transceivers zu sehen. Aufgrund der hohen Geschwindigkeit der Satelliten verändert sich die Frequenz während des überfluges bis ca. 10 kHz (auf 70cm), so was nennt man Doppler-Shift. Man kann das am Transceiver mit der Hand nachstellen, aber eleganter geht das natürlich mit einer Steuerung von diesem Programm aus. In der unteren Zeile sind eine Reihe von Statusangaben des Satelliten, aber wichtig sind eigentlich nur die beiden linken Angaben Azimut und Elevation, d.h. die Antennenrichtung. Die beiden rechten Angaben des selben Fensters zeigen mir noch die genaue Uhrzeit des Aufgangs und des Untergangs des gewählten Satelliten. Eine Menge mehr Funktionen sind in dem Programm enthalten, aber die Erklärungen würden hier zu weit gehen, kauft es euch! Die Berechnungen für diese Satelliten basieren auf den sog. Keplerdaten. Das sind 2-zeilige Zahlenkolonnen, die man sich am besten über Packet aus der Rubrik KEPLER saugt. Im Internet gibt`s die natürlich auch. Keine Angst, man braucht da nicht das Tippen anzufangen, die Zahlenkolonnen werden von allen gängigen Tracking-Programmen so übernommen, wie sie aus der Packet-Mailbox kommen, auch wenn da allerhand Packet-Müll hinter und vor den Zahlen stehen, das wird schon rausgefiltert. Hier ein paar Keplerdaten als Beispiel:

DECODE 2-LINE ELSETS WITH THE FOLLOWING KEY:
1 AAAAAU 00 0 0 BBBBB.BBBBBBBB .CCCCCCCC 00000-0 00000-0 0 DDDZ
2 AAAAA EEE.EEEE FFF.FFFF GGGGGGG HHH.HHHH III.IIII JJ.JJJJJJJJKKKKKZ
KEY: A-CATALOGNUM B-EPOCHTIME C-DECAY D-ELSETNUM E-INCLINATION F-RAAN
G-ECCENTRICITY H-ARGPERIGEE I-MNANOM J-MNMOTION K-ORBITNUM Z-CHECKSUM
TO ALL RADIO AMATEURS BT
AO-07
1 07530U 74089B 02191.71149483 -.00000029 00000-0 10000-3 0 990
2 07530 101.7958 236.2378 0011957 146.2756 213.9078 12.53558778265265
AO-10
1 14129U 83058B 02190.02165517 -.00000383 00000-0 10000-3 0 8831
2 14129 25.6795 202.6237 6090039 265.7394 27.0070 2.05873006143418
UO-11
1 14781U 84021B 02192.81508489 .00000954 00000-0 14297-3 0 8817
2 14781 98.0858 160.6605 0008946 197.2006 162.8901 14.76930622983497
RS-10/11
1 18129U 87054A 02191.82889348 .00000058 00000-0 46245-4 0 01189
2 18129 082.9253 311.2701 0012574 119.3877 240.8535 13.72666929753959
FO-20
1 20480U 90013C 02191.96814993 -.00000002 00000-0 60983-4 0 04122
2 20480 099.0171 191.8757 0540834 148.2313 215.2653 12.83318529581962
etc.

 

Wer ein paar Worte Englisch weiß, kann aus den Key-Erläuterungen vielleicht ein paar Erklärungen herausfiltern. Vor ein paar Jahren habe ich deren Bedeutung tatsächliche auch mal gewusst., aber lange ist's her. Macht nichts, das Programm regelt alles. Die Daten beschreiben die Umlaufbahnen sehr präzise, man kann fast die Uhr danach stellen. In der Regel reicht es aus, wenn so alle 3 Wochen die Keplerdaten aufgefrischt werden. Nur beim Betrieb der ISS, Raumfähren und Weltraumschrott (siehe Idefix und SuitSat), sollten die Daten ggf. alle 3 Tage aufgefrischt werden, sonst hängt man ziemlich daneben. Vermutlich ist hier die Nähe der Erde (ungleichmäßige Atmosphären- und Gravitationseinflüsse) daran schuld, dass sich die Bahn nicht gut vorausberechnen lässt.

Transceiver und Empfänger

Der Otto-Normal-OM hat ja mindestens einen 2m-FM-Transceiver. Vorausgesetzt, er hat ein entsprechendes Tracking-Programm oder einen OV-Kollegen, der eins hat, dann stelle er seine 2-m-Kiste mal auf 145.800 MHz zur berechneten Zeit des überfluges der ISS. Man sollte da schon mal die Packet-Signale der ISS hören können, auch mit einer Groundplane. Wenn der gute OM auch noch Packet hat, dann kann er gleich mal ein bischen mitschreiben, d.h. mit 1200 Bd und normalem Packet-Programm. Man sollte auch jetzt mal versuchen, ein UI-Paket (Konvers-Modus) über die ISS abzusetzen. Mit welchen Call, kann ja aus dem Empfangspaketen erkennen. Bei Redaktionsschluss war das Call RS0ISS, aber das kann sich je nach Besatzung auchmal ändern.

Hat jener OM auch noch eine 70-cm-Kiste, dann kann er ja mal versuchen, den AO- 51 (auf 435.300) oder AO-52 (436.795) aufzunehmen. Auf 70 cm sind die Signale aber schwächer als von der ISS, es klappt nur teilweise mit einer Groundplane. Besser ist natürlich eine Yagi. Die flachen Durchgänge bis 30 Grad Elevation sollte man mit der Yagi auch ohne Elevationsrotor einigermaßen aufnehmen können, dann wird es aber kritisch wegen der starken Dämpfung der Richtantenne außerhalb der Richtkeule.

Weitere Versuche mit Kurzwelle und 2 m über die russischen RS-Satelliten könnte man auch mal versuchen, die Frequenzen sind bei http://www.amsat-dl.org/satqrg.html angegeben. Mit einem All-Mode 70-cm-Transceiver kann er den FO- 29 und VO-52 in SSB hören. Die senden auch nur mit 1 Watt, aber mit richtantennen bestens zu hören. Die Empfangsfeldstärken dieser Satelliten schwanken erheblich, also nicht gleich beim erstenmal Nichtshören aufgeben.

Wenn dieser Otto-Normal-OM auch noch Packet mit 9600 Baud FM hat, dann kann er auch mal die Sats GO-32 und AO-51 mit einem normalen Packet-Programm mitschreiben. Das klappt aber nur bei besseren Feldstärken, der AO-51 sendet nur mit 0,5 W und ist somit ziemlich schwach auf der Brust.. Wenn der OM die Signale tatsächlich gut lesen kann, dann könnte er mit seiner 2-m- Kiste mal versuchen, einen Connect machen. Die Rufzeichen entsprechend vorher beim Empfang ablesen. So habe ich auch mal angefangen. Wenn er ein "Busy" zurückbekommt, dann hat's geklappt.

Wenn Geld vorhanden, dann sollte natürlich ein vernünftiger 2m/70cm- Satelliten-Transceiver her. Früher hatte ich mit guten Erfolg zwei Allmode- Mobiltransceiver für 2 m und 70 cm genutzt, seit einiger Zeit habe ich einen ICOM 821H, ganz neu einen ICOM 706MKII. Die habe ich mir vor allen Dingen wegen der Fernsteuerbarkeit zugelegt. Ohne dieses Feature wäre ich bei meiner alten Anlage geblieben.

Für den Empfang von Wettersatelliten kommt man mit den Amateurfunkgeräten nicht aus. Man braucht hierzu einen 137-MHz- Empfänger, den es als Bausatz oder fertig gibt. Man kann natürlich auch mit seiner 2-m-Kiste (mit erweiterten Frequenzbereich) versuchen, aber die sind dann in diesem Frequenzbereich ziemlich taub. Außerdem verlangendie Wetter-Sats eine größere Bandbreite als die, die Amateurfunkgeräte besitzen. Ich kann die Sats mit meinem 2-m-Handy zwar einigermaßen hören, aber ich bekomme da kein vernünftiges Bild. Aber versuchen kann man es ja mal, ein Kabel zur Soundkarte, und dann los.

Als Software gibt es einige public domain Programme, ich nutze derzeit WXSAT. Für etwas Geld gibt es JVComm32. Für den METEOSAT braucht man gleich ein bischen mehr. Da ist noch ein Konverter nötig, der das Signal von 1695 MHz auf den 137-MHz-Empfänger umsetzt. Diese gibt es so für ca. 150 EUR. Natürlich gibt es da noch andere Möglichkeiten, da gibt es Lösungen für Scanner, oder wo man nur einen Vorverstärker anstatt einen Konverter an der Antenne hat. Aber bei 1700 MHz kommt da nicht mehr viel im Shack an. Wenn man sowieso einen 137-MHz- Empfänger hat mit der richtigen Bandbreite, dann ist so eine Konverter-Lösung wohl das beste und preisgünstigste.

Antennen

Für den Anfang genügen eigentlich normale Groundplanes, aber sehr weit kommt man da bei Satellitenverkehr nicht. Für den Wettersatelliten- Empfang der NOAAs und METEORs habe ich mir einen Kreuzdipol mit einem Reflektor selbst gebaut, Wettersat-Antennen bekommt man aber auch für weniger als 50 Euro fix und fertig zu kaufen. Für das Arbeiten mit den Amateurfunksatelliten kann man im einfachsten Falle auch solche Kreuzdipole für Senden und Empfangen nehmen, d. h. ohne Rotor fest installiert mit Strahlungsrichtung Himmel. Für den Portabel-Betrieb werden solche Antennen gerne genommen, sie sind trotzdem aber nur ein Kompromiß. Man sollte schon Yagi-Antennen und wenigstens Azimutal-(=Horizontal)Rotor haben. Ich habe sehr viele Versuche mit Antennen gemacht, und bin für meinen 2m/70cm-Betrieb so verblieben: Uplink 2 m: Kreuzyagi, rechtsdrehend zirkular polarisiert, 2x10 Elemente Downlink 70 cm: Je 1 Yagi horizontal und vertikal polarisiert (linear), je 20 Elemente, umschaltbar, mit Mast-Vorverstärker. Während eines Satelliten- Durchganges muß ich die 70-cm-Antennen manchmal ein- oder zweimal umschalten, damit ich die besten Ergebnisse erziele bzw. die richtige Polarisation erwische. Ich hatte nämlich bei den Versuchen festgestellt, daß beim Empfang die 70-cm-Kreuzyagi in der Regel schwächere Signale empfing als eine lineare Yagi. Ich hatte den Eindruck, daß man sich bei einer 70-cm- Kreuzyagi durch die Zusammenschaltung der beiden Polarisationsebenen mehr Verluste einholte als rechnerisch erlaubt. Für den Uplink bin ich bei der Kreuzyagi geblieben, da man zumindest bei den digitalen Satelliten keine unmittelbare Kontrolle über die Feldstärke am Satelliten hat, und somit ein Umschalten praktisch sinnlos ist. Bei den analogen Sats hätte man die Kontrolle, aber da wollte ich mir den Aufwand sparen. Für 70 cm habe ich einen Vorverstärker direkt an der Antenne montiert. Den sollte man eigentlich immer haben, ohne diesen wären zumindest für die 9600 Bd-Sats die Ergebnisse nicht immer befriedigend. Ebenso habe ich vor dem Vorverstärker einen Filter, d.h. eine 2-m-Bandsperre, genannt J-Filter. Weil meine Sendeantenne nur 2,5 m von der Empfangsantenne entfernt ist, und ich mit 40 W rausblase (in Notfällen auch 10 dB mehr), würde der empfindliche Vorverstärker bei bestimmten Antennenrichtungen überfordert und erzeugt dann allerhand Schmutz. Mit dem Filter wird er ziemlich ruhig gestellt. Siehe Mode-J-Filter unter "Hardware". Im folgenden habe ich mal einen (fast) Gesamtüberlick über meine Antennen gegeben. In dem Bildchen unten ist meine gesamte Satelliten- und Kurzwellenanlage dargestellt.

Zugegebenermaßen, nicht jeder OM hat den Platz für so etwas, aber der liebe Gott hat's gut mit mir gemeint und mir ausnahmsweise die notwendigen Mittel hierfür bereitgestellt. Neben dem Haus habe ich eine Flachdachgarage, die für solche Basteleien ideal geeignet ist. An die Seitenwand der Garage habe ich einen Kurbelmast angeflanscht, und wenn er fast eingefahren ist, kann ich bequem auf dem Flachdach mit den Antennen arbeiten. Dahinter habe ich auch den 18m Versa-Tower ohne Fundament an die Garage angeflanscht, auf dem mein Kurzwellenbeam thront. Bis vor einem knappen Jahr hatte ich das ganze Satelliten-Gerödel noch über den KW-Beam montiert, aber mit der Zeit war mit das Rauf- und Runterkurbeln bei den vielen Experimenten doch zu lästig, und ich habe alles auf einen kleineren Mast nebenan gebaut. Der ist zwar nicht so hoch wie der Versa-Tower, aber beim Satellitenfunk ist die Höhe nicht unbedingt ausschlaggebend, man könnte die Antenne sogar auf dem Boden montieren, und es würde immer noch funktionieren.

Im folgenden Bildchen habe ich das Ganze mal gezoomt. Das zentrale Stück der Antennenanlage ist natürlich der Azimutal- und Elevationsrotor. Jetzt habe ich einen fertig gekauften G-5600B von Yaesu installiert, der beides kann. Früher auf dem KW-Mast hatte ich für die Azimut- Rotation den KW- Rotor genutzt, und für die Elevation einen uralten TV-Rotor auf dem verlängerten Rohr des KW- Beams aufgesetzt. Das ganze hatte ich sogar mit ein paar Relais fernsteuerbar gemacht. Aber wie gesagt, das war vorher.

Ich habe hier einen H-förmigen Boom gewählt, der natürlich eine Menge Platz für alle möglichen Antennen und Experimente bietet. Der Querboom durch den Rotor ist ein solides 42 mm dickes und 3 m langes Wasserrohr. Die beiden senkrechten Booms an der Seite sind eine spezielle Erfindung von mir, alles beim Baumarkt beschafft. Die VHF- und UHF-Antennen sind nämlich ein bißchen empfindlich gegen metallene Booms, welche das Strahlungsdiagramm ganz erheblich verbiegen können. Da die Sat-Signale teils sehr schwach auf der Brust sind, wollte ich natürlich jedes dB-chen aus den Yagis rausquetschen, und habe nicht-metallene Booms gewählt. Die bestehen aus einen 3m langen 35mm Rundholz, mit einem übergestülpten 40mm Plastik- Wasserohr. Beides sind standardisierte Durchmesser, und das Rundholz paßt millimetergenau da rein (mit den mm-Angaben bin ich mir nicht so sicher, daß müßt ihr beim Baumarkt kurz mal selbst probieren, es waren aber Standardgrößen).

Im vorderen Teil links oben ist die 2-m-Kreuzyagi installiert. Es ist eine Billigausführung von Konni, die Zusammenschaltung der beiden Elementebenen zu einer rechtsdrehend zirkularen Polarisisationen habe ich selbst gemacht; das funktioniert mit zwei Stückchen 75-Ohm- Fernsehkabel. Vorne links unten ist noch eine alte Tonna-Antenne, mit der ich Satellitenfunk begonnen hatte. Sie hat in der einen Ebene 2-m- und in der anderen 70-cm-Elemente. Damit habe ich 10 Jahre lang gelebt. Für OMs, die vielleicht Platzschwierigkeiten haben, ist das eine gute Lösung. Rechts oben kann man die 70-cm-Vertikalantenne sehen, darunter die Horizontalantenne. Rechts unten, die dicke Kreuzyagi mit den 3 Elementen, ist eine selbstgebastelte 137-MHz-Antenne für den Wettersatellitenempfang. Schwach zu erkennen sind die Seilabspannungen oberhalb der Yagis. Die mitgelieferten Unterzüge der Yagis habe ich weggeschmissen, da sie auch bei einer bestimmten Montierung das Strahlungsdiagramm erheblich beinflussen können, und habe die Yagis direkt auf den Plastik/Holzboom montiert. Die Kunststoffseile sind der mechanische Ersatz für die Unterzüge und halten die Yagis schön gerade. Die 3 Kästchen mitte links sind das Umschaltrelais und der Vorverstärker für die beiden 70- cm-Yagis und der Mode-J-Filter. Ganz links ist der 2m-Vorverstärker. Links vom Rotor habe ich eine Langyagi für 2,4 GHz, da ist der 2400/145MHz- Konverter direkt am Antennenanschluss montiert.

Apropos Balance, die ist natürlich wichtig für den Rotor. Die Antennen sind so montiert, daß im Quer-Boom sowie im Elevations-Drehmoment Gleichgewicht herrscht. Somit wird der Rotor minimal belastet und lebt ein bischen länger. übrigens bekommt man einen kompletten Antennenbausatz für den Sat-Betrieb auch fertig zu kaufen, d.h. für die OMs, die in bißchen mehr im Geldbeutel, aber weniger Basteltrieb haben.

Zuguterletzt habe ich die Antennenanlage noch mal von von der anderen Seite der Garage aufgenommen. Links ist eine Yagi 1,7 GHz für den Meteosat-Empfang. Diese Yagi und auch die 2,4 GHz-Antenne hat übrigens unser früheres OV-Mitglied DL4KBO, leider inzwischen Silent Key, hergestellt. Die 1,2-m- Schüssel ist eine drehbare TV-Sat-Anlage. Da hatte ich in der Anfangszeit der Sat-TVs, so etwa vor 15 Jahren, viel mit herum gespielt, jetzt ist sie außer Betrieb. Später werde ich das Feed auch für Amaterufunk- Betrieb bzw. METOSAT-Empfang umrüsten. Darunter sind 2-Billig-Sat-TV- Schüssel montiert, die reichen ja für die Astras (19 Grad) und EUTELSATS ja völlig aus.

Der alte Mann und das Shack

So, das war's eigentlich, was ich über mein Spezialhobby zu berichten weiß. Zum Abschluß möchte ich euch nur noch mal schnell mein Shack vorzeigen. Der ganze Computer-Kram, ohne den in meinem Shack eigentlich nichts laufen würde, ist hinter meinem Rücken und nicht mit aufgenommen. Etwa im mittleren oberen Teil des Bildes stehen die beiden Steuergeräte für den Satelliten- und den KW-Rotor (HAM-IV) übereinander, direkt darunter ein Kästchen mit Schaltern, mit denen ich die Antennenschalter und -vorverstärker schalten kann. Rechts davon steht auf meinem Super-TNC und Multi-Modem DSP-2232 das Wattmeter für 2 m, darüber der PTC-IIpro für Pactor, rechts davon beiden die Wattmeter für 70 cm (R&S) und Kurzwelle (Bird). Ganz rechts sieht man dem 137- MHz-Empfänger, der aus dem Bausatz "Wetterfrosch" entstanden ist, sehen. Darunter, also auf dem Tisch, steht die Kurzwellen-PA Yaesu FL-2100B, daneben mein KW-Transceiver IC- 720A. Letztere hat vor kurzen seinen Geist aufgegeben, und ist durch einen IC706 Mark II ersetzt worden. Links davon, der Kasten mit dem dunkelgelben Display, steht der Satelliten-Transceiver IC-821H, und oben drauf liegt eine 100-W-Transistor-PA für 70-cm. Daneben ganz hinten sieht man noch ein Stückchen von der 400-W-Röhren-PA GRT-21 für 2 m, mit denen ich den Kumpels auf der MIR, wenn die mal wieder Stromausfall hatten, ein bißchen einheizen konnte. Aber nur im Notfall, wie gesagt. Die beiden ICOM-Transceiver kann ich mit dem Programm PCSat32 steuern.

Zuguterletzt habe ich noch mal einen Screen Shot von meiner normalen Bildschirmoberfläche im Format 1024x768 Pixel gemacht Da ich mich beim Hobby ungern langweile, mache ich immer ein paar Sachen parallel. Das wird natürlich durch das moderne Multi-Tasking der Windoofs-Oberfläche auch unterstützt. Langeweile kommt z.B. auf, wenn ich ein Satelliten-Wetterbild aufzeichne, das immerhin so an die 3 min benötigt. Ebenso ist es manchmal ein bischen langwierig, bis man ein längeres File aus der Packet Mailbox gesaugt hat, sei es über Satellit oder terrestrisch. Genosse Computer macht das alles quasi gleichzeitig. Mit einem 19" Bildschirm kann man die verschiedenen parallel laufenden Programme aber noch einigermaßen überblicken. Also, hier mal ein Beispiel.

Links oben läuft das Tracking-Programm für die Wettersatelliten, darunter das selbe noch einmal, aber für die Amateurfunk-Satelliten. Mitte oben läuft WISP, hier nur der Tracking-Teil, der mir eine übersichtlich Liste der anstehenden Satellitendurchgänge gibt. Wenn einer angeflogen kommt, dann bimmelt es, und ein Fensterchen mit einem Hinweis der überflugdaten erscheint, und das entsprechende Programm, entweder Packet oder Wetterfax, wird automatisch gestartet. Als nächster wäre hier also der NOAA-12 dran. Ganz rechts im Hintergrund läuft gerade der METEOSAT-7 mit. Darunter habe ich noch ein Terminalprogramm laufen, der gerade terrestrisches Packet von DB0WST mit liest. Wenn ein Packet- Satellit im Anflug ist, startet WISP anstatt dessen MSPE, ein spezielles Programm für Satelliten-Mailboxen (siehe oben, aber hier nicht im Bild).

Zuguterletzt hier noch mal das Blockschaltbild meiner Station. Wie gesagt, das hat sich so im Laufe meiner 36-jährigen Amateurfunkzeit angesammelt, für den Satellitenfunk kommt man notfalls aber auch mit einer Handquetsche aus. Also nicht von von dem unten gezeigten Gerümpel abschrecken lassen!

So, ich hoffe, daß ich Euch einen guten überblick über mein Spezial-Hobby geben konnte. Für weitere Auskünfte bin ich erreichbar per Email oder über DB0MKA, und natürlich über AO-16, AO-51, GO32 etc. (war nur ein Scherz, wenn Ihr über diese Vögel schon QRV seid, dann braucht Ihr ja meinen Rat nicht mehr).

So, das war's denn auch. Versucht es doch gleich mal!

73, von DK5EC, dem Karl aus Königswinter-Thomasberg im Siebengebirge

DK5EC@DB0MKA