Radioamatérské komunikační satelity – stav únor 2016

Mezi OK amatéry existuje všeobecná povědomost, že existuje něco jako radioamatérské satelity. Mnozí z nich i „občas i nějaký signál“ zaslechli, relativně malá část to „zkusila“, a již jen pár jedinců patří do skupiny, jež více či méně pracuje tímto „způsobem šíření“, či „druhem provozu“, jak to kdo chce nazývat. Cílem tohoto článku je seznámit veřejnost se současným stavem a možnostmi, případně přilákat další zájemce. Rozhodně to není to návod k provozu, spíše jen připomenutí, že něco jako satelity existuje a co lze v současnosti od toho očekávat.
Nejprve v kostce jaká je situace. Bohužel pryč je éra soupeření velmocí, kdy kosmický program byla oblast, kde jedni dokazovali, že jsou lepší než ti druzí, a často zbyly finance i na radioamatérské projekty. Dnes je vše již těžce komerční, a za hubičku vám nikdo satelit na oběžnou dráhu nevystrčí. Čili to, co teď nahoře lítá, jsou buď pozůstatky minulosti, experimenty zemí, jež začínají s kosmickým programem, či universitní satelity, pro které není samozřejmě radioamatérský provoz prioritou, spíše jen doplňkem, jakousi službičkou za to, že satelit posílá dolů telemetrická data na kmitočtech radioamatérské satelitní služby. Radioamatérská organizace AMSAT rozhodně nemá prostředky na dřívější ambiciózní projekty výkonných družic na vysokých drahách (ach jo, kdeže časy AO10, AO13 či AO40 jsou…), její aktivita slušně řečeno stagnuje. Nicméně družic na nízké dráze (LEO) je dostatek.
Na tomto místě poznamenávám, že objektem mého zájmu jsou čistě satelity komunikační, tj. takové, přes které se dá navazovat typické radioamatérské spojení, abstrahuji satelity s datovou komunikací (od telemetrie přes APRS až po posílání satelitních snímků). Osobně upřednostňuji lineární transpondéry (a mě milejší CW – bohužel většina tam se vyskytujících stanic tento mód nezvládá), přeci jen mi to více připomíná klasický provoz. Nepoužívám korekci dopplerovského posuvu, přijde mi zajímavější točit různými knoflíky na rádiu. Zato ale spoléhám na automatické trekování antény – většina predikčních programů to dovede a sbastlit si jednoduchý interface k rotátoru (jak azimut tak elevace) moc práce nedá. Starat se během přeletu jak o Dopplera tak i o směrování je na kraji lidských možností. To šlo u družic na vysoké dráze (jsem zpočátku jezdil i na Yagi na balkoně, zavěšené na prádelní šnůře, a jen občas jsem odbíhal to dosměrovat), ale u LEO satelitů to není reálné. Zde bych jen poznamenal – základem satelitního provozu je vždy slyšet, a to i sám sebe. Za jistých okolností lze z tohoto požadavku slevit u FM satelitů (z provozu některých stanic je jasné, že pořádně neslyší a vysílají „nahlucho“, obvykle k „radosti“ ostatních), ale vřele doporučuji věnovat přijímací straně maximální pozornost, vyplatí se. Antény s kruhovou polarizací budou zřejmě přínosem, ale mě stačí normální horizontální Yagi (mám 7ele na 2m a 21ele na 70cm). Občas sice signál zeslábne, ale i tak bývá dost silný na QSO. Trochu varuji před výbavou ve stylu 3 elementy Yagi do ruky, připojené k 5W FM kecátku (jak bývá občas populární prezentovat veřejnosti, v souvislosti s provozem přes FM družice). Netvrdím, že se s tím spojení nedá udělat, ale na moc zábavy to nedá. Dělal jsem QSO i na bílou hůl, ale přeci jen, hlavně na příjem je to málo (výkon se dá dohnat snáze). Osobně mi jako rádio nejvíce vyhovuje FT847, výkon postačuje v pohodě (naopak, při vysokých přeletech AO73 musím často stáhnout regulaci na úplné minimum, bych transponder nepřebudil).

Takže konečně k družicím – z čeho vybírat.

Amsat Oscar 7. Je rozhodně stařešina (40 let), přesto z určitého pohledu ale velmi zajímavá družice. Oficiálně odepsaná po výpadku baterie, ale po letech znovu obživlá (nejspíše zmizel zkrat akumulátoru). Je napájená pouze solárními články, čili jakmile vletí do stínu, vypne se, a jakmile je svit obnoven, po restartu se rozjede. Na palubě jsou lineární transpondéry, neinvertující 145.85 - 145.95 na 29.4 - 29.5 MHz a invertující 432.125 - 432.175 na 145.975 – 145.925 MHz. To, kdy se který zapne, je víceméně věc náhody. Já sleduji transpondér ze 70cm na 2m. Družice poslouchá docela hezky, downlink signál bývá i dostatečně silný. Co však není zcela v pořádku je stabilita kmitočtu – ten poskakuje nepravidelně o stovky Hz, což dělá SSB provoz lehce problematickým (já preferuji CW, tam to tolik nevadí). Rovněž tak se v downlink kanálu objevuje silné rušení – otázkou je zda pochází z uplinku či vzniká na družici. Tato družice má ze zde zmíněných nejvyšší oběžnou dráhu a tedy i dosah – při příznivých přeletech se dá pracovat se severovýchodem USA. Nicméně asi to není nejlepší volba pro začátečníky.

Fuji Oscar 29. Taková kvalitní klasika. Lineární invertující transpondér ze 145.9 - 146.0 na 435.9 - 435.8 MHz. Přijímač citlivý (pokud jej ovšem nezahltí určité nejmenované SSB stanice), signál přiměřený (ale slušná anténa vhodná). Bez problémů provoz jak CW, tak i SSB. Stabilní, bez „překvapení“. Při přeletech se tam vyskytuje obvykle do 10 stanic. Bohužel dráha je nižší, takže prakticky všechny stanice jsou jen z Evropy a (výjimečně) blízkého okolí.

Amsat Oscar 73. Patří do kategorie universitních satelitů, velikostí patří do kategorie „krabice od bot“. Obsahuje invertující lineární transpondér 435.13-435.15 na 145.97-145.950 MHz. Signál docela slušný, pokud je ovšem transpondér zapnutý. Bohužel dosti často tomu tak není a je slyšet pouze telemetrie. Nicméně i ta je docela zajímavá – lze si z internetu stáhnout program, jež ji umožňuje snadno dekódovat a zobrazit. Stačí připojit signál z přijímače do zvukové karty v PC. Bohužel opět na nižší dráze.

XW2 satelity. Jedná se o 6 relativně nových čínských družic, majících na palubě invertující lineární transpondéry, rozlišené písmeny A-F. Mají poněkud nestandartní kmitočtový plán – uplink mezi 435 a 435.35 Mhz  ale hlavně downlink 145.62 až 146.00 MHz (kolize s výstupy převaděčů). Každý z transpondérů má šíři pásma 20 kHz. Já zatím zkoušel XW2F – bezproblémový provoz, dobře slyšitelný CW maják.

SO50. Patří do kategorie FMek, tj. vlastně klasický létající crossband FM převaděč ze 145.850 na 436.800 MHz a CTCSS squelchem 67 Hz na uplink lince. Z toho vyplývá hlavní nevýhoda (ale za jistých okolností i výhoda) – může přes něj pracovat v daný moment pouze jedna stanice. Stanic bývá při kvalitních přeletech nad Evropou do 10, což je již docela nával (přeci jen FMku má k dispozici více lidí, QRM bývá dostatek). Co je tedy ta „výhoda“? Že se stanice nemusí hledat v širokém pásmu, stačí mít naladěný jeden kmitočet a nic vám neuteče. S malou poznámkou – na 70cm může dělat dopplerovský posun i více jak 10 kHz, čili klasické FM transceivery s 25 kHz kanálovou roztečí mohou mít problém – taková chyba je na hraně použitelnosti; lépe tedy použít multimode transceiver s plynulým laděním (nezapomeňte kompenzovat i uplink kmitočet, cca o třetinu odchylky ze 70cm, ovšem s opačným znaménkem), u kanálových rádií přepněte na jemnější krok.

AO85 je poměrně nový satelit, s parametry transponderu podobnými SO50. Uplink je 435.18, downlink 145.98 MHz.

Jeden typ pro experimentátory – v Krušných horách existuje lineární převaděč DB0FIB (432.55 na 144.65 MHz), který pokrývá slušným signálem západ republiky. Lze si na něm snadno vyzkoušet provoz crossband, poslechnout si vlastní signál apod. - je to takový pozemní satelit :-)

Nedělám si iluze, že by se nabídka družic v dohledné době výrazně zlepšila, i když nějaké plány existují. Např. i na družici na geostacionární dráze (doposud žádná taková nebyla) – teoreticky by byla trvale k dispozici, nemuselo by se točit anténou, nebyl by doppler, všichni by se teoreticky dovolali na všechny… Ale po pravdě, neztratilo by se tím trochu kouzlo, jež dělá HAM provoz zajímavý? Trochu mi to připomíná přechod z „vysílaček“ na mobilní telefony.

Tak co, chce se někomu zaexperimentovat na tomto poli? V tomto článku příliš neřeším technické aspekty (i když ty jsou z mého pohledu daleko zajímavější než ty provozní), vše již bylo někdy někde řečeno a napsáno, a navíc, nejzajímavější je objevovat nové (i když to již obvykle objevil někdo dávno přede mnou). Místo toho je to skutečně pouze přehled o stavu, plus pár postřehů.
Osobně považuji družice za technicky zajímavou oblast, kde lze na VKV experimentovat i z relativně špatných QTH. Na druhou stranu varuji příznivce DX provozu – KV to nejsou. V Evropě je aktivita slušná, protistanice není problém nalézt, ale jsou to jedny a ty samé země dokola, navíc provozní úroveň mnohých je poslabší. Když se podíváte na dosah LEO družice, zjistíte, že teoreticky lze navázat spojení s hromadou zemí, ale realita je taková, že z nich prostě nikdo nevysílá. Rovněž tak radioamatérské expedice o satelity nejeví nejmenší zájem. Osobně jsem za uplynulé cca 3 roky udělal jen 2 nové země... Dokonce i během krátkého okna, kdy se přes AO7 dá z EU pracovat s východním pobřežím USA, bývá problém nalézt někoho na druhé straně Atlantiku. Opět – kdeže jsou léta minulá... Na druhou stranu, OK značky jsou zde poměrně vzácné, takže zájem protistanic je :-)

Zájemcům lze vřele doporučit se porozhlédnout po informacích na internetu. Základem bude určitě http://www.amsat.org , kde lze nalézt atuální status družic (lze i odeslat vlastní report), získat informace o parametrech družic, spočítat si přelety pro vlastní QTH,... Dále jsou zajímavé stránky národních organizací amsat (DL, G,..), ty už ale nebývají tak aktuální. Existuje i hromada dalších stránek nadšenců (např. lze zde nahrát vlastní deník a sledovat, jaká QSO dělali jiní), download software (predikční programy, dekodéry telemetrie,...).

73 Pavel OK1DX  http://ok1dx.cz/