Небольшой FAQ по р/л спутникам

[Prof]

Q. Что это за спутники в общем и зачем они нужны в частности?
A. Упрощенно говоря, это аматорские ретрансляторы, которые вместо поставить где-то на земле, запустили в космос, поэтому они имеют относительно большую площадь радиопокрытия, позволяя сработать с довольно удаленными (несколько тысяч километров) корреспондентами.

Q. А подробнее, какие бывают р/л спутники?
A. С точки зрения полезной нагрузки спутники можно поделить на FM-ретрансляторы (можно работать с обычной FM-портативки), линейные транспондеры (предназначены для связи в SSB/CW) и пакетные ретрансляторы для обмена сообщениями, электронной почтой и передачи информации в сеть APRS. Отдельный класс – те, что только передают всякие данные о себе или, в лучшем случае о собранной в полете информации; эти спутники интересны только для наблюдателей. С точки зрения высот орбит спутники можно поделить на низкоорбитальные, средне- и высокоорбитальные, а также выделить спутники с высокоэллиптическими орбитами. С точки зрения наклонения орбит возможны любые варианты от экваториальных до полярных. Частный случай – геосинхронная орбита. На сегодня все работоспособные спутники – низкоорбитальные. Ранее были запущены спутники и с более высокими орбитами, которые обеспечивали одновременно бóльшую площадь радиопокрытия и большее время радиовидимости (по нескольку часов, а не десяток-полтора минут), но сейчас все они неработоспособны и практического интереса более не представляют. Геосинхронный р/л спутник тоже существует - гуглить Es'hail-2 (aka QO-100).

Q. На каких диапазонах работают р/л спутники?
A. Большинство ныне функционирующих спутников работают на 144/430. Прием на 144 и передача на 430 или наоборот, в зависимости от выбранного спутника. А вообще могут использоваться (и используются) любые диапазоны от КВ до сантиметровых волн, на которых выделены участки для спутниковой связи. Поскольку установить на спутнике дуплексный фильтр практически невозможно по ряду причин, все спутники для голосовой связи работают кросбендом. На только одном диапазоне могут работать пакетные ретрансляторы и тому подобные системы, допускающие поочередное использование только одной частоты.

Q. А как узнать, где какие спутники когда летают? И какие конкретно частоты надо слушать?
A. Есть онлайн-сервисы и программы для компьютеров и телефонов, рассчитывающие пролет спутников. С их помощью можно очень точно спрогнозировать пролеты для своего местоположения на много дней вперед - точно знать время и направление, откуда спутник появится, траекторию пролета над наблюдателем и направление, в котором он спутник скроется за горизонтом. Это позволит слушать в правильное время и направлять антенну в правильную сторону. Частоты спутников можно найти в интернетах, там же можно найти, какие спутники живы и работают, а какие уже нет.

Q. Насколько сложно работать на р/л спутниках? Какая минимальная аппаратура требуется для проведения связи через спутник?
A. Проще всего работать на FM-спутниках, поскольку и аппаратура доступнее, и нюансов меньше. Для работы на FM-спутниках теоретически достаточно двухдиапазонной УКВ-портативки и хорошей резинки. Однако практически установить связь через спутник на резинку сложно и удаваться это будет скорее как исключение. Дело в том, что сигнал от спутника довольно слаб, поэтому наибольшую трудность представляет именно прием, а вовсе не передача. Мощность низкоорбитального спутника на передачу может составлять порядка одной-двух сотен милливатт, намного меньше одного ватта, антенны на борту самые простые, а расстояние до него довольно велико. Поэтому для повседневной работы необходимо использовать направленную антенну хотя бы на прием. Нередко используют двухдиапазонные Яги разных вариантов исполнения длиной до метра или немного больше, держа антенну в одной руке и на слух ориентируя ее на спутник для достижения наилучшей слышимости, а р/ст в другой руке. Также нередко используют логопериодические антенны или вообще какие угодно другие антенны сопоставимого усиления. Наращивать усиление антенны проблематично потому, что слишком длинной антенной трудно управляться одной рукой, а ее узким основным лепестком трудно поймать спутник. Главное – предельно короткий кабель, чтобы избежать затуханий с трудом принятого сигнала. Очень желательно слышать сигнал со спутника во время собственной передачи, чтобы понимать, удалась ли передача. Для этого нужна или дуплексная р/ст, или две отдельные для приема и передачи. Мощности портативки на передачу как правило достаточно, тем более что она где-то на порядок выше мощности спутника – просто имеющуюся мощность нужно направить в нужную сторону при помощи направленной антенны. Кроме связной аппаратуры неплохо иметь компьютер или телефон с программой, рассчитывающей пролет спутника, чтобы точно знать время пролета и видеть траекторию. Это помогает быстро нащупать спутник антенной и не терять направление антенны во время всего пролета.

Q. С FM понятно, а что линейные транспондеры?
A. На линейных транспондерах абсолютно необходимо слышать спутник во время своей передачи как минимум для того, чтобы правильно настроить частоты приема и передачи относительно друг друга, а также для их корректировки во время пролета. Аппаратура для SSB/CW дороже и менее распространена. Зато на транспондерах может одновременно и не мешая друг другу проводиться несколько связей, тогда как на FM- ретрансляторе есть только один единственный канал, в котором много желающих сработать, поэтому в каком-то смысле работать на транспондерах проще. С другой стороны непросто одновременно крутить антенну, подстраивать частоты и осмысленно проводить связь, поэтому в чем-то работать на транспондерах сложнее. Для более-менее серьезной работы, поэтому, обычно обустраивают стационарные антенны с поворотным устройством, хотя многие операторы принципиально работают только в портативных условиях на простые, поворачиваемые вручную антенны, достигая того же результата.

Q. Кто делает спутники? Почему они такие по конструкции/орбите?
A. Аматорские спутники изготавливают внезапно аматоры. Практически это могут быть, например, коллективы студентов при каких-то технологических университетах или что-то типа того, получившие финансирование по какой-то образовательной программе. Хотя спутник может быть в разумных пределах любым, существует индустриальный стандарт и даже продаются заготовки для сборки спутников, поэтому спутники получаются дешевыми (относительно) и подозрительно одинаковыми – кубики с гранью 10см или параллелепипеды 10х10х20, 10х10х30 и тому подобное. Внутри такого кубика слишком мало места для приличного связного оборудования и приличной батареи, да и площадь корпуса, на котором размещаются солнечные панели, недостаточна для заряда таких батарей и питания более мощного передатчика. Плюс ко всему аматорский ретранслятор может быть не основной нагрузкой спутника, а лишь одним из второстепенных модулей, засунутым в кубик по остаточному принципу. Поэтому и получаем сотню-две милливатт, подводимые к неэффективно коротким антеннам. Стоимость вывода спутника на орбиту очень сильно различается в зависимости от высоты орбиты, поэтому почти все такие кубики, аматорские и не очень, группируются и при оказии совместно выводятся на низкую орбиту, несмотря на неудобство низкой орбиты для спутников связи. Так что появление новых именно аматорских спутников высокой сложности и на удобных для связи орбитах крайне маловероятно, хотя, конечно, не исключено полностью.

Q. Много там народу на этих ваших спутниках? А DX'ы есть?
A. DX'ы - как когда. Например, DJ5MN с 2000 по 2017 год сработал на спутниках 282 территории по DXCC и подтвердил 274. Или, например, DC8TS (SK) подтвердил 265 территорий по DXCC.

[maxim79]

Женя, огромный респект тебе за неравнодушие к данной теме, ибо резиночникам пора становиться наконец то радиолюбителями
Ну и для мотивации некоторым радиолюбителям автомобилистам

[Prof]

Это на Fox-1A? Ну, принять его на, скажем, двоечную четверть на крыше автомобиля вполне реально, а на 430 эта же антенна вообще отлично для спутников из-за задранного основного лепестка. То есть по сути да, можно работать на спутниках на автомобильную антенну, возможно даже на ходу.

[maxim79]

Это на Fox-1A?

Нет, это SO-50. Просто кто то еще не определился какую правильно частоту вписывать в QSL.
Суть в другом Просто некоторые, не будем тыкать пальцем, радиолюбители....., все никак не настроят на своей автомобильной антенне КСВ 0,95

[Prof]

резиночникам пора становиться наконец то радиолюбителями

Как раз резиночники - неплохие кандидаты для работы на спутниках, если только они действительно радиолюбители, просто пока еще начинающие, а не случайные люди, зачем-то получившие р/л лицензию, не умеющие и не желающие ею пользоваться. Ведь это логичный шаг - перейти от легкодоступных наземных ретрансляторов к несколько менее доступным ретрансляторам космическим, не прилагая при этом особенных усилий и непреодолимых денежных затрат хотя бы на начальном этапе. А там, глядишь, появится азарт и интерес проводить связи если не со всем миром (на низколетах это не получится), то как минимум в нескольких тысячах километров, используя лишь портативку и простую самодельную антенну. Впрочем, антенну тоже можно купить готовую.

[Prof]

Нет, это SO-50.

Интересно, что у него за антенна и какой длины кабель от нее. Ну и, соответственно, какая была элевация для его QTH.

Просто кто то еще не определился какую правильно частоту вписывать в QSL.

Это массовая проблема при том, что многие вообще не утруждают себя отправкой карточек. А жаль, карточки всегда приятно получать, электронные не исключение, но криво заполненные, в т.ч. электронные, не идут в зачет на дипломы.

Суть в другом Просто некоторые, не будем тыкать пальцем, радиолюбители....., все никак не настроят на своей автомобильной антенне КСВ 0,95

Некоторые вообще без антенны, собираются проканать с резинкой.