СВЯЗЬ ЧЕРЕЗ РАДИОЛЮБИТЕЛЬСКИЕ СПУТНИКИ

В практике любительской связи помимо естествен­ного распространения радиоволн применяется и ретран­сляция сигналов любительских радиостанций с помощью специально создаваемой для этих целей приемопередаю­щей аппаратуры. Поскольку зона уверенной радиосвязи, обеспечиваемая таким ретранслятором, однозначно оп­ределяется высотой его установки над поверхностью Земли, то наибольший интерес, конечно, представляет размещение ретрансляторов в космосе - на борту ис­кусственных спутников Земли. Советскими радиолюби­телями были созданы и выведены на орбиту восемь ИСЗ серии «Радио». Шесть из них имели активные бор­товые ретрансляторы сигналов любительских радиостан­ций с диапазона 144 МГц на диапазон 28 МГц (так на­зываемая «мода А»), на двух ИСЗ работали маяки в диапазоне 28 МГц. Все восемь спутников имели близкие к круговой орбиты с периодом обращения около 120 мин. При этом максимальное время «радиовидимости» спут­ника (т. е. время, в -течение которого можно проводить связи через его бортовой ретранслятор) достигает 25 мин, а максимальная дальность связи составляет примерно 10 000 км. Если учесть, что при прохождении сигналов с Земли до спутника и обратно реально «ра­ботают» и обычные механизмы распространения радио­волн, то порой удается установить и связи на большие расстояния.

Помимо собственно ретранслятора сигналов люби­тельских радиостанций (приемопередатчик с соответст­вующими антеннами) на борту ИСЗ устанавливается приемник командной радиолинии (для управления ра­ботой бортовых систем), бортовая автоматика, обеспечивающая нормальное функционирование радиоэлектрон­ной «начинки» спутника; источники питания (аккумуля­торы, солнечные батареи). Телеметрическая информация о состоянии бортовых систем передается через специаль­ный маяк. Кроме того, на борту ИСЗ могут находиться и другие устройства, расширяющие его возможности. Так, некоторые из ИСЗ серии «Радио» имели на борту автоматический оператор - «робот», с которым мож­но было провести радиосвязь телеграфом. Данные о проведенных связях «робот» заносит в память бортовой системы и передает по команде центра управления на Землю. Наличие на борту ИСЗ программируемой с Зем-ди памяти позволяет реализовать «доску объявлений» - автоматическую передачу циркулярной информации (о графике работы бортового ретранслятора, предстоящих спортивных мероприятиях и т. п.).

В срответствии с Международным регламентом ра­диосвязи для спутниковой связи могут быть использо­ваны любительские KB диапазоны 14, 21 и 28 МГц, а также большинство УКВ диапазонов. На практике из KB диапазонов пока применялся только диапазон 28 МГц (передача сигналов с борта ИСЗ на Землю).

Для исключения помех спутниковой связи в 1-м рай­оне IARU принята рекомендация - воздерживаться от проведения обычных («земных») радиосвязей в участке 29 300...29 550 кГц. Здесь работают маяки ИСЗ, в этот участок ретранслируются сигналы любительских радио­станций с диапазона 144 МГц. Международным радио­любительским союзом выделен участок для спутниковой связи в диапазоне 144 МГц (145,85... 146 МГц). В других любительских диапазонах участки для связи через ИСЗ пока не установлены.

Конкретные полосы частот, ретранслируемые раз­личными ИСЗ (даже одной серии), могут быть разными, поэтому их деление по видам работы установлено IARU в общем виде - в процентах от полной ретранслируемой полосы. Это деление относится к каналу передачи с бор­та ИСЗ на Землю. Нормировать его в общем виде для канала передачи с Земли на борт ИСЗ нельзя, так как бортовой ретранслятор может, в принципе, инвертиро­вать ретранслируемую полосу частот (т. е. поменять местами верхнюю и нижнюю границы полосы ретранс­ляции).

Международным радиолюбительским союзом уста­новлено следующее деление по видам работы ретранслируемой полосы частот (считая от ее нижней границы)г 5% - «охранная зона» маяка ИСЗ; 30% - телеграф;

30% - телеграфа однополосная модуляция; 30% - однополосная модуляция; 5% - «охранная зона» маяка ИСЗ. «Охранные зоны» маяков (а они обычно работают вблизи нижней и верхней границы полосы ретрансляции) введены для того, чтобы исключить помехи приему теле­метрической, а также циркулярной информации с борта ИСЗ.

Телетайпным радиостанциям рекомендуется рабо­тать вблизи частоты раздела полосы на. исключительно те­леграфный участок и на участок, в котором можно рабо­тать как телеграфом, так и однополосной модуляцией. Связи через ИСЗ имеют два принципиальных отли­чия от обычных «земных» связей.

Из-за высокой скорости движения спутника по орби­те наблюдается значительный (до нескольких килогерц) сдвиг частоты ретранслируемого сигнала, причем в зави­симости от направления движения ИСЗ по отношению к земному наблюдателю может.иметь различный знак и, кроме того, непрерывно изменяться в процессе движения ИСЗ. По этой причине оператор вынужден практически непрерывно подстраивать свой приемник, чтобы не поте­рять корреспондента.

Другое отличие состоит в том, что имеется -возмож­ность работы полным дуплексом, т. е. возможность слы­шать корреспондента во время работы на передачу. Это обусловлено тем, что ретрансляция сигналов идет с из­менением рабочего диапазона. Поэтому при использова­нии раздельных антенн на прием и на передачу (а это обычно так) развязка между приемником и передатчи­ком наземной станции оказывается достаточной, чтобы исключить помехи приему сигналов с борта ИСЗ.

Линейные ретрансляторы, установленные на борту ИСЗ, имеют ограниченные возможности: мощность пе­редатчика ретранслятора в - расчете на одного потре­бителя (наземную радиостанцию) падает с ростом чис­ла этих станций и с увеличением эффективной мощности их передающих средств. Это определяет особые прави­ла работы через ИСЗ:

1. Не работай на передачу (даже для подстройки аппаратуры) в полосе частот ретранслятора до того мо­мента, пока не услышишь сигналы маяка. Отсутствие сигналов маяка может быть вызвано недостаточной чув­ствительностью или неисправностью приемного тракта, и работа на передачу создаст помехи тем, кто уже про­водит связи через ИСЗ.

2. Не излучай эффективную мощность (с учетом коэффициента усиления антенны!) большую, чем это ре­комендовано для данного спутника. Перегрузка борто­вого ретранслятора ухудшает условия работы других ра­диолюбителей, подталкивает их также на повышение из­лучаемой мощности, что может привести к блокировке или выключению ретранслятора.

3. Не передавай длительных общих вызовов. Если на короткое CQ никто не ответил, то лучше внимательно прослушать диапазон. Многие редкие станции используют передатчики с фиксированными частотами и не имеют возможности вызывать станции, работающие на общий вызов.

4. Не вызывай станции своего решена, если орбита спутника проходит близко к горизонту. Такие орбиты дают возможность проводить связи с корреспондентами, находящимися на максимальном удалении, а время «радиовидимости» в этом случае очень маленькое.

5. Не работай через ИСЗ по средам. Эти дни пред­назначены для экспериментов по специальным програм­мам.

Активный период спутников серии «Радио», выведен­ных на орбиту в конце 1981 года, подходит к концу. Со­ветские радиолюбители готовят к запуску новые ИСЗ этой, серии.

(др.-сканд. Heimdallr) - бог из германо-скандинавской мифологии. Его дом - Химинбьёрг («небесные горы»), располагается вблизи моста Биврёст, соединяющего небо с землёй. Именем этого бога назван любительский спутник, который в сентябре 2018 года отправится на окололунную орбиту.

Спутник Хеймдалль принадлежит радиолюбительскому объединению по спутниковой радиосвязи (AMSAT) С помощью спутниковых ретрансляторов радиолюбители могут проводить в УКВ диапазонах связи на дальние расстояния. Время связи на одном витке 12–20 минут. Есть достаточно много радиолюбителей, работающих через наш естественный пассивный ретранслятор - Луну. Такая техника связи называется EME . Этот вид связи намного технически сложнее, чем через околоземные спутники, и требует специального оборудования.

В 2018 году ситуация изменится - на окололунной орбите окажется активный радиолюбительский спутник-ретранслятор.

Спутник выполнен в наиболее распространенном, на данное время, формате 6U Cubesat (10×20×30 см), имеет стабилизацию по трем осям и массу около 8 кг. Он будет иметь двигатели ориентации, работающие на сжатом газе, для гашения инерции и звёздный датчик для определения ориентации в пространстве. Выдвижные, на карданном подвесе, панели солнечных батарей будут иметь мощность до 100 Вт, а электрический ракетный двигатель будет использоваться для достижения окололунной орбиты. На одной из сторон аппарата будет комбинация всенаправленных и направленных патч-антенн .

Первая часть миссии заключается в достижении окололунной орбиты, в ходе миссии будет осуществляться слежение за спутником, получение телеметрии и управление им (TT&C). Вторая часть заключается в проведении эксперимента по использованию нисходящей линии связи данных. И в заключительной часть миссии, которая продлится до конца существования спутника, на лунной орбите будет использоваться двухсторонний радиоретранслятор и аналоговый радиоретранслятор.

Нисходящее линии связи
Всенаправленный: 10,451 ГГц ± 0,5 МГц
Направленный: 10,4575 ГГц ± 3,5 МГц
Аналоговый транспондер: 10,4665 ГГц ± 2,0 МГц

Для первой части миссии (TT&C) будет использоваться система кодирования 300 bps BPSK 1/2 rate viterbi Ranging 1.5 Mbps BPSK DSSS. Во второй части миссии - 4.5 Mbps QPSK ½ rate DVB-S2. В заключительной части миссии - 25 kbps BPSK 1/5 rate DVB-S2.

Восходящие линий связи
Всенаправленный: 5,651 ГГц ± 0,5 МГц
Направленный: 5,6575 ГГц ± 3,5 МГц
Аналоговый транспондер: 5,665 ГГц ± 2 МГц

Предполагается, что для работы со спутником будет необходима параболическая антенна на 1-2 метра и разработанное АМСАТ оборудование для наземной станции.

Разработчики спутника являются одними из участников NASA Cube Quest Challenge , цель которого способствовать развитию инноваций в сфере движения и связи малых космических аппаратов вблизи Луны и за ее пределами.

Любительская радиосвязь с МКС и через спутники AMSAT

}