ISS-Funkprobleme ---------------- Miles Mann, WF1F, startete einen Hilferuf an interessierte Funkamateure, die vergebens auf SSTV-Bilder von der Internationalen Raumstation warten: Die ISS hat ein SSTV-System, das auf einem Laptop läuft. Dieses Programm wurde nur einige Male genutzt, weil dabei ein Problem mit der verwendeten "VOX-Box" auftrat. Das Kabel zwischen Laptop und Funkgerät ist nicht in Ordnung. Ich habe hier eine Ersatz-Box, die alle HF-Einstreuungs-Probleme lösen könnte, die von der ersten VOX-Box von ARISS herrühren. Wir brauchen Unterstützung aus der SSTV-Gemeinde, um ARISS davon zu überzeugen, dass sie keine kurzatmigen Projekte (Suitsat) mehr starten und eine Ersatzbox zur ISS schicken. Nachfolgend einige Einzelheiten dazu. Miles, WF1F@marexmg.org Die Internationale Raumstation ISS wird im Jahre 2015-2016 stillgelegt. Bis dahin haben wir nicht mehr viel Zeit, wir müssen NASA, ESA und RSA überzeugen, mehr langfristige Ausbildungs-Projekte zur ISS zu schicken statt kurzfristiger Wegwerf-Satelliten-Projekte wie Suit-Sat-2. Was ist Suit-Sat-2? Es ist ein kleines Satelliten-Funkgerät in der Größe eines Toasters, das Funkamateuren und SWLs ermöglicht, seine Signale bei der Erdumrundung zu beobachten. Genaue Spezifikationen wurden noch nicht veröffentlicht, Suit-Sat-2 könnte folgende Merkmale haben: Slow-Scan-TV-Sender, FM-Crossband-Transponder, SSB-UHF-VHF-Transponder. Suit-Sat-2 soll mit Batterien und einem Solarpanel betrieben werden, dadurch kann man die Betriebszeiten verlängern. Der erste Suit-Sat hatte schlechte Batterien, kein Solarpanel und sendete nur 3 Wochen lang. Eigentlich sollte die Suit-Sat-2-Hardware in einen ausgedienten Raumanzug eingebaut werden, der wie beim ersten Mal in den Weltraum gestoßen wird. Leider verpasste man den vorgesehenen Termin für die Hardware-Fertigstellung im Herbst 2007 und die Raketen-Startgelegenheit 2008. Im Juli 2009 wurde immer noch an der Suit-Sat-2- Hardware gearbeitet. Im Sommer wurde dann ARISS informiert, dass man in der ISS nicht länger warten konnte und den leeren Raumanzug entsorgen musste. Nun muss das ARISS-Hardware-Team erst mal einen speziellen Satelliten-Container bauen. Die Fakten: 1. Umlaufbahn Die Bahnhöhe der ISS liegt bei etwa 350 km, eine recht niedrige Umlaufbahn. Jeder Kleinsatellit, der in dieser Höhe ausgestoßen wird, sinkt schnell in die Erdathmosphäre und verbrennt dort nach einem Jahr. Die ISS dagegen wird dank Brennstoff-Nachlieferungen von der NASA immer wieder auf ihre Sollhöhe gebracht. Wenn Suit-Sat-2 in eine übliche Satelliten-Umlaufbahn bei 700-800 km geschickt würde, könnte er über Jahrzehnte hinweg arbeiten. 2. Zugriffszeit Das Zugriffsfenster ist die Zeit, über die man am Boden den Satelliten nutzen kann. Bei einer Höhe von 350 km sind es die bekannten 10 Minuten maximal, aber nur wenige hohe Umläufe am Tag erreichen diese lange Zugriffszeit. Hätte Suit-Sat-2 die übliche Satelliten-Umlaufbahn bei 700-800 km, läge das Fenster bei 15-18 Minuten. 3. Ausleuchtzone Je höher die Umlaufbahn des Satelliten ist, desto größer ist die Funkreichweite - bei der ISS hat die Ausleuchtzone max. 4800 km Durchmesser. Einfach gesagt können zwei Amateurfunkstationen, die ca. 4800 km auseinander liegen, über die ISS kommunizieren, wenn ihre Erdprojektion genau zwischen ihnen liegt. Das Suit-Sat-2-Projekt hätte so nicht genug Höhe, um Verbindungen zwischen den USA und Europa zu ermöglichen. Allerdings nimmt die Bahnhöhe von Suit-Sat-2 auch täglich ab, und nach wenigen Monaten wird die Ausleuchtzone noch deutlich kleiner sein, ebenso die Zugriffzeit bei einem Überkopf-Durchgang. 4. Neuer Flugbehälter Suit-Sat-2 wurde für den Einbau in einen ausgedienten Raumanzug konstruiert, aber jetzt muss das ARISS-Team erst noch einen Flugbehälter bauen - keine einfache Aufgabe. Zusätzlich notwendige Änderungen: Batterien/Akkus: im ursprünglichen Entwurf waren große 24 Volt-Batterien vorgesehen, die im Raumanzug untergebracht werden konnten. Jetzt braucht man kleinere weltraumtaugliche Batterien, die in den kleinen Flugbehälter passen. Der Energieverbrauch muss wohl neu kalkuliert werden. Solarpanels: die alten Panels sollten am Rücken des Raumanzugs angebracht werden, die neuen Panels müssen an die 6 Außenflächen des Flugbehälters angepasst werden. Batterie-Aufladung: mit neuen Batterien/Akkus und neuen Solarpanels muss auch das Ladesystem neu entwickelt werden, das ganze Strombudget hat sich geändert. Antennensystem: die Suit-Sat-2-Antennen sollten am Raumanzug angebracht werden, aber jetzt ist wohl sinnvoll, ein neu angepasstes Antennensystem zu entwickeln. Das ARISS-Team muss einen Flugbehälter bauen, der stabil genug ist für den Transport zur ISS in einer russischen Progress-Rakete. Diese unbemannten Fracht- Transporter entwickeln Beschleunigungskräfte bis zu 9 G! Es sei an OSCAR-40 erinnert - dessen Konstruktion musste stark verändert werden, als er für höhere Beschleunigungskräfte beim Raketen-Start eingeteilt wurde. Bei zu schwachen Rahmenkonstruktionen können Teile in der Startphase abbrechen. 5. Start-Datum Januar 2010 Im Oktober 2006 sah das ARISS-Team ein Aussetzen des Suit-Sat-2 von der ISS im Herbst 2007 vor, passend zum 50. Jahrestag von Sputnik 1. Jetzt haben wir Mitte 2009 und über 30 Monate seit der ersten Vorstellung des Projekts. Die Hardware- Entwicklung scheint immer noch auf der Prototypen-Ebene zu stecken, aber um das zuletzt genannte Start-Datum Januar 2010 einhalten zu können, müssten mehrere flugtauglich getestete Versionen einige Monate vorher zur russischen Raumagentur geschickt werden. Nach meiner professionellen Einschätzung wird das Suit-Sat-2- System noch 6-9 Monate Entwicklungszeit brauchen, also sehen wir flugfertige Versionen frühestens Ende 2010. 6. Falscher Startort ISS Die ISS wird in 5-6 Jahren außer Dienst gestellt. Wir bekommen nur etwa 1 Startgelegenheit pro Jahr für Amateurfunk-Projekte und haben bereits mehrere davon mangels geeigneter flugfertiger Projekte verpasst. Kurzzeit-Projekte wie Suit-Sat-1 und -2 haben Langzeit-Projekte aus dem Rennen geschlagen. Wir brauchen aber mehr Langzeit-Projekte auf der ISS, die ein größeres Publikum erreichen. Es gibt weltweit über 2 Millionen lizenzierte Funkamateure und über 10 Millionen SWLs. Wir sollten die ARISS-Projekte nicht nur für Funkamateure planen, sondern auch an die Weiterbildungseffekte bei SWLs denken. Kurzzeit- Projekte wie Suit-Sat sind eine Verschwendung wertvoller Möglichkeiten an Bord der ISS. Bei den wenigen verbleibenden Startgelegenheiten sollten wir alle Anstrengungen in Langzeit-Projekte stecken, die möglichst viele Nutzer ansprechen. Wegwerf-Satelliten bringen der ISS-Besatzung keinen Nutzen - sobald das Projekt aus der Station gestoßen wurde, haben die Astronauten nichts mehr damit zu tun. Was wäre mit Suit-Sat-2 anzufangen? Die langfristige Planung für Suit-Sat-2 sah vor, ihn als frei fliegenden Micro- Satelliten neben anderen in höhere Umlaufbahnen zu bringen - lasst uns dabei bleiben. Die AMSAT sucht Projekte, die schnell eingesetzt werden können, wenn sich eine Raketenstart-Gelegenheit ergibt. Ich meine, das Suit-Sat-2-Projekt könnte für Starts um 2013 bereitgestellt werden, und AMSAT sollte mit ARISS zusammen nach höherfliegenden unbemannten Raketen Ausschau halten, um einen brauchbareren Orbit zu erreichen. Dann bleibt auch genug Zeit für eine Neukonstruktion der Suit-Sat-2-Hardware. Hier einige Vorschläge für Langzeit-Projekte, die bisher vom ARISS-Auswahl- Kommittee verworfen wurden: VOX-Box-Ersatz, um laufende SSTV-Aussendungen mit dem "SpaceCam1"-System zu ermöglichen Kantronics KPC-9612 Mailbox für 8 gleichzeitig eingeloggte Nutzer ICOM ID-800 D-Star Funksystem Davon kann das "SpaceCam1"-Projekt allein Millionen Nutzer weltweit erreichen, aber die vorhandene VOX-Box zwischen Laptop und Kenwood TM-D700 ist defekt. Sie bekommt 12 Volt Betriebsspannung aus dem modifizierten Kenwood-Funkgerät, und wenn sie ein Tonsignal aus dem Laptop hört, schickt sie das PTT-Signal zum TM-D700, und das sendet. Dummerweise verwirrt die HF-Einstreuung, die über die Stromversorgungsleitung in die VOX-Box gerät, den PTT-Operationsverstärker, und das Funkgerät bleibt im Sendemodus hängen. http://www.marexmg.org/hardware/voxbox.html Die ISS-Mannschaft hat ein Reserve-System für SSTV, den VC-H1-Communicator. Das ist ein großes Mikrofon mit eingebautem SSTV-Coder und -Decoder, Mini-Bildschirm und Kamerakopf. Aus Sicherheitsgründen darf das Gerät in der ISS nur mit Batterien (4xAA) betrieben werden, aber es gibt wenig Reservebatterien. Das VC-H1 braucht viel Strom und leert einen Satz Batterien in wenigen Stunden. Um SpaceCam1 wieder zu aktivieren, brauchen wir Eure Hilfe. Wir müssen die alte VOX-Box durch die neue USB-VOX-Box ersetzen. Dann könnten die Funkamateure und SWLs pro Tag bis zu 250 SSTV-Bilder von der ISS empfangen. Funkamateure dürften auch Bilder zur ISS senden, und der integrierte Bild-Umsetzer schickt die dann zurück zur Erde. Wenn die ISS z.B. über Chikago fliegt, kann ein Amateur in Boston sein Bild zum SpaceCam1-Umsetzer dort senden. Funkamateure und SWLs in 1600 km Umkreis von Chikago würden das zurückgeschickte Bild auf der gleichen Frequenz mit geeigneten Geräten sehen können. http://www.marexmg.org/ (Übersetzung: Klaus, DL4KCK)