Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску

Спутник радиолюбительской искусственный спутник построен и используется радиолюбителей . Он является частью любительской спутниковой службы. [1] Эти спутники используют распределение любительских радиочастот для облегчения связи между любительскими радиостанциями .

Многие любительские спутники получают обозначение OSCAR , которое является аббревиатурой от Orbiting Satellite Carrying Amateur Radio . Обозначение присвоено AMSAT , организацией, которая содействует разработке и запуску любительских радиоспутников. Из-за распространенности этого обозначения любительские радиоспутники часто называют ОСКАР.

Эти спутники могут бесплатно использоваться лицензированными радиолюбителями для голосовой ( FM , SSB ) и передачи данных ( AX.25 , пакетная радиосвязь , APRS ). В настоящее время на орбите находится более 18 полностью действующих любительских радиоспутников. [2] Они могут быть разработаны , чтобы действовать в качестве повторителей , так как линейные транспондеров , а также хранить и пересылать цифровые реле.

Любительские радиоспутники помогли продвинуть науку о спутниковой связи. Вклады включают запуск первого спутникового речевого ретранслятора (OSCAR 3) и разработку высокотехнологичных цифровых ретрансляторов для обмена сообщениями с промежуточным хранением .

Сообщество спутниковых радиолюбителей очень активно занимается созданием спутников и поиском возможностей запуска. Списки действующих спутников необходимо регулярно обновлять, поскольку запускаются новые спутники, а старые выходят из строя. Текущая информация публикуется AMSAT .

История [ править ]

ОСКАР 1 [ править ]

Первый любительский радиоспутник OSCAR 1, запущен в 1961 году.
Сигнал простого маяка ОСКАР, 1962 г.

Первый радиолюбительский спутник, просто названный OSCAR 1, был запущен 12 декабря 1961 года, едва четыре года после запуска первого в мире спутника, Спутник I . Начало этого проекта было очень скромным. Спутник должен был иметь очень специфическую форму и вес, чтобы его можно было использовать вместо одного из грузов, необходимых для балансировки полезной нагрузки в ступени ракеты. OSCAR 1 был первым спутником, который был выброшен в качестве дополнительной полезной нагрузки (основной полезной нагрузкой был Discoverer 36 ) и впоследствии вышел на отдельную орбиту. У него не было бортовой двигательной установки, и его орбита быстро снизилась. Несмотря на то, что ОСКАР-1 находился на орбите всего 22 дня, он сразу же имел успех. Более 570 радиолюбителей из 28 стран направили наблюдения в Проект ОСКАР.

ОСКАР 10 [ править ]

Большинство компонентов для OSCAR 10 было «готово». Ян Кинг руководил проектом. Солнечные элементы закупались партиями по 10 или 20 штук у Radio Shack и проверялись на эффективность членами группы. Для проекта были оставлены самые эффективные клетки; остальные были возвращены RadioShack. После готовности OSCAR 10 был установлен на борту частного самолета и несколько раз пролетел, чтобы оценить его характеристики и надежность. Специальные карточки QSLвыдавались тем, кто участвовал в авиационных испытаниях. Как только выяснилось, что он работоспособен и надежен, спутник был отправлен в Космический центр Кеннеди, где он был установлен на третьей ступени ракеты-носителя. Размеры OSCAR 10 были: Высота: 1,35 м (53 дюйма) Ширина: 2,0 м (78,75 дюйма) Вес: 140 кг при запуске; 90 кг после запуска двигателя. [3]

Другие спутники [ править ]

Почтовая марка СССР с изображением радиолюбительских спутников РС-1 и РС-2.

Среди других программ, помимо ОСКАР, были «Искра» (Советский Союз) около 1982 года, JAS-1 (Fuji-OSCAR 12) (Япония) в 1986 году, RS (Советский Союз и Россия) и CubeSats . (В японской Википедии есть список основных любительских спутников ).

Es'hail 2 / QO-100 [4] Запущен 15 ноября 2018 г. На геостационарной орбите, охватывающий Бразилию и Таиланд.

Узкополосный линейный транспондер

2400,050 - 2400,300 МГц восходящий канал

10489,550 - 10489,800 МГц нисходящий канал

Широкополосный цифровой транспондер

2401,500 - 2409,500 МГц восходящий канал

10491,000 - 10499,000 МГц нисходящий канал

Оборудование [ править ]

Первые любительские спутники содержали радиомаяки телеметрии. С 1965 года большинство ОСКАР оснащены линейным транспондером для двусторонней связи в реальном времени. На некоторых спутниках есть доска объявлений для цифровой связи с промежуточным хранением или дигипитер для прямых пакетных радиосоединений .

Орбиты [ править ]

Любительские спутники были выведены на низкие околоземные орбиты и на высокоэллиптические орбиты .

Операции [ править ]

Спутниковая связь [ править ]

В настоящее время любительские спутники поддерживают множество различных типов работы, включая голос FM и SSB , а также цифровую связь AX.25 FSK ( пакетное радио ) и PSK-31 .

Обозначения режима [ править ]

В обозначениях восходящей и нисходящей линий связи используются наборы парных букв, следующие за структурой X / Y, где X - полоса восходящей линии связи, а Y - полоса нисходящей линии связи . Иногда буква нисходящего канала отображается строчными буквами (т. Е. X / y ). За некоторыми исключениями, буквы соответствуют стандарту IEEE для буквенных диапазонов частот радара ... [5]

До запуска OSCAR 40 рабочие режимы обозначались отдельными буквами для обозначения диапазонов как восходящей, так и нисходящей линии связи. Несмотря на то, что эти старые обозначения режимов не рекомендуются, они все еще широко используются в повседневной беседе.

  • Режим A: 2 м восходящий канал / 10 м нисходящий канал
  • Режим B: 70 см восходящий канал / 2 м нисходящий канал
  • Режим J: 2 м восходящий канал / 70 см нисходящий канал

Доплеровский сдвиг [ править ]

Из-за высокой орбитальной скорости любительских спутников частоты восходящей и нисходящей линий связи будут изменяться в течение прохождения спутника . Это явление известно как эффект Доплера . Пока спутник движется к наземной станции, частота нисходящей линии связи будет выше нормальной. Следовательно, частота приемника на наземной станции должна быть увеличена, чтобы продолжать прием спутника . Спутник, в свою очередь, будет принимать сигнал восходящей линии связи на более высокой частоте, чем обычно, поэтому передаваемая наземной станцией частота восходящей линии связи должна быть ниже.быть полученным спутником. После того, как спутник проходит над головой и начинает удаляться, этот процесс меняется на противоположный. Частота нисходящего канала будет казаться ниже, а частоту восходящего канала необходимо отрегулировать выше . Следующие математические формулы связывают доплеровский сдвиг со скоростью спутника.

Из-за сложности определения относительной скорости спутника и скорости, с которой должны быть сделаны эти поправки, эти расчеты обычно выполняются с использованием программного обеспечения для отслеживания спутников . Многие современные трансиверы включают компьютерный интерфейс, который позволяет автоматически корректировать эффект Доплера . Возможна ручная коррекция сдвига частоты, но трудно точно оставаться рядом с частотой. Частотная модуляция более терпима к доплеровским сдвигам, чем однополосная , и поэтому FM намного проще настраивать вручную.

Спутники FM [ править ]

Антенна Yagi используется для связи через спутник FM.

Ряд спутников OSCAR на низкой околоземной орбите (LEO) используют частотную модуляцию (FM). [6] Их также обычно называют «FM LEO» или «FM Birds». Такие спутники действуют как ретрансляторы FM- радиолюбителей, которые могут передаваться с помощью общедоступного любительского радиооборудования. Связь может быть достигнута с портативными трансиверами с использованием ручной доплеровской коррекции. [7] Спутниковые проходы обычно длятся менее 15 минут. [8]

Запускает [ править ]

Прошлые запуски [ править ]

Названия спутников ниже отсортированы в хронологическом порядке по дате запуска по возрастанию. Столбец статуса обозначает текущий рабочий статус спутника. Зеленый цвет означает, что спутник в настоящее время работает, оранжевый означает, что спутник частично работает или вышел из строя. Красный цвет указывает на то, что спутник не работает, а черный указывает на то, что спутник повторно вошел в атмосферу Земли. В списке стран указывается страна, которая построила спутник, а не страна-запуск.

В разработке [ править ]

  • KiwiSAT - микроспутник, построенный AMSAT-ZL . Готов к полету, но провайдер запуска еще не найден. [10]

Факты [ править ]

Многонациональные усилия [ править ]

В настоящее время 30 стран запустили спутник OSCAR. Эти страны, в хронологическом порядке по дате запуска, включают:

  1.  Соединенные Штаты
  2.  Австралия
  3.  Испания
  4.  объединенное Королевство
  5.  Япония
  6.  Бразилия
  7.  Аргентина
  8.  Пакистан
  9.  Россия
  10.  Франция
  11.  Португалия
  12.  Южная Корея
  13.  Италия
  14.  Мексика
  15.  Израиль
  16.  Таиланд
  17.  Южная Африка
  18.  Малайзия
  19.  Саудовская Аравия
  20.  Германия
  21.  Индия
  22.  Колумбия
  23.  Нидерланды
  24.  Индонезия
  25.  Объединенные Арабские Эмираты
  26.  Китай
  27.  Катар
  28.  Иордания
  29.  Филиппины
  30.  Венгрия

Связанные имена [ править ]

SuitSat , устаревший российский скафандр с передатчиком на борту, был официально известен как «AMSAT-OSCAR 54». Так совпало, что «Оскар» было имя , данное устаревшее скафандра его молодым владельцем в книге Have Space Suit-Will Travel , по Роберт Хайнлайн . Эта книга была впервые опубликована через год после запуска первого в мире искусственного спутника Земли - Спутника-1 .

Международное регулирование [ править ]

Первая любительская спутниковая станция ОСКАР 1 , 1961 г.
Любительская спутниковая станция ОСКАР 10 , 1983 г.
Дуг Уилок , KF5BOC, бортинженер 24-й экспедиции , использует радиолюбительскую систему в служебном модуле "Звезда" МКС , 2010 г.
Любительские спутники FASTRAC-A и FASTRAC-B, Техасский университет в Остине

Любительская спутниковая служба (также: любительская спутниковая служба радиосвязи ) - в соответствии со статьей 1.57 из Международного союза электросвязи (МСЭ) Регламент радиосвязи (РР) [11] - определяется как « службы A радиосвязи с использованием космических станций на земных спутников для те же цели, что и любительская служба ».

Классификация [ править ]

Эта служба радиосвязи классифицируется в соответствии с Регламентом радиосвязи МСЭ (статья 1) следующим образом:
Служба радиосвязи (статья 1.19)

  • Любительская служба (статья 1.56)
    • Любительская спутниковая служба (статья 1.57)

Распределение частот [ править ]

Распределение радиочастот обеспечивается в соответствии со Статьей 5 Регламента радиосвязи МСЭ (издание 2012 г.). [12]

Для улучшения гармонизации использования спектра большинство распределений услуг, предусмотренных в этом документе, были включены в национальные Таблицы распределения и использования частот, за которые отвечает соответствующая национальная администрация. Распределение может быть первичным, вторичным, эксклюзивным и общим.

  • первичное размещение: указывается прописными буквами (см. пример ниже)
  • вторичное размещение: обозначается маленькими буквами (см. пример ниже)
  • исключительное или совместное использование: находится в сфере ответственности национальных администраций
Пример распределения частот

Дополнительные распределения [ править ]

В дополнение к формальным распределениям в основной таблице, такой как указано выше, есть также ключевое примечание МСЭ-R к документу RR 5.282, которое предусматривает дополнительные распределения:

5.282 В диапазонах 435–438 МГц, 1260–1270 МГц, 2400–2450 МГц, 3400–3410 МГц (только в Районах 2 и 3)
и 5650–5670 МГц, любительская спутниковая служба может работать, не создавая вредных помех другим
услуги, работающие в соответствии с Таблицей (см. п. 5.43). Администрации, разрешающие такое использование, должны гарантировать, что
любые вредные помехи, вызванные излучением станции любительской спутниковой службы, немедленно устраняются
в соответствии с положениями п. 25.11. Использование полос 1260–1270 МГц и 5650–5670 МГц
любительская спутниковая служба ограничена направлением Земля-космос.

Из них диапазон 435–438 МГц особенно популярен для любительских / образовательных небольших спутников, таких как Cubesats.

Ссылки [ править ]

  1. ^ Регламент радиосвязи МСЭ, Раздел IV. Радиостанции и системы - статья 1.57, определение: любительская спутниковая служба / любительская спутниковая служба радиосвязи.
  2. ^ http://www.amsat.org/status/
  3. ^ Джон А. Magliacane, KD2BD. «В центре внимания AMSAT» . Архивировано 28 октября 1996 года.CS1 maint: bot: original URL status unknown (link)
  4. ^ "Эс'хаил 2 / QO-100" . AMSAT-UK . 2015-06-05 . Проверено 22 июня 2019 .
  5. ^ Стандартная буквенная номенклатура частот радара (стандарт IEEE 521-1984, IEEE Std 521-2002 (R2009))
  6. ^ "Сводка частот FM-спутников" . АМСАТ.
  7. ^ "Руководство по эксплуатации Fox-1" (PDF) . АМСАТ.
  8. ^ «Спутники FM: надлежащая эксплуатационная практика для начинающих и опытных операторов» (PDF) . АМСАТ.
  9. ^ "VO-52" Hamsat "конец миссии" . АМСАТ .
  10. ^ "KiwiSAT, Статус" . Проверено 11 декабря 2019 .
  11. ^ Регламент радиосвязи МСЭ, Раздел IV. Радиостанции и системы - статья 1.57, определение: любительская спутниковая служба / любительская спутниковая служба радиосвязи.
  12. ^ Регламент радиосвязи МСЭ, ГЛАВА II - Частоты, СТАТЬЯ 5 Распределение частот, Раздел IV - Таблица распределения частот
  • Мартин Давидов: Спутниковый справочник радиолюбителя. Американская радиорелейная лига, Ньюингтон, ISBN 978-0-87259-658-0 . 

Примечания [ править ]

  • «Космические спутники из гаража мира - история AMSAT» . Радиолюбительская спутниковая корпорация. Архивировано из оригинала на 2006-10-05 . Проверено 5 сентября 2006 .
  • «Необычайная история радиолюбительских спутников» . Space Today Online . Проверено 5 сентября 2006 .
  • «Краткая история любительских спутников» . N7HPR. Архивировано из оригинального 23 августа 2006 года . Проверено 5 сентября 2006 .
  • «Программы развития спутников» . Радиолюбительская спутниковая корпорация . Проверено 5 сентября 2006 .
  • "Любительские (радиолюбительские) спутники" . Государственный университет Колорадо. Архивировано из оригинала на 2006-08-31 . Проверено 7 сентября 2006 .

Внешние ссылки [ править ]

  • AMSAT Corporation - некоммерческая корпорация, координирующая строительство и запуск любительских радиоспутников.
  • Project OSCAR - клуб, посвященный оригинальной группе Project OSCAR
  • Work-Sat - Частный сайт с инструкциями по использованию радиолюбительских спутников