Любительский радиоспутник — это искусственный спутник , созданный и используемый радиолюбителями . Он является частью любительской спутниковой службы. [1] Эти спутники используют любительские радиочастоты для облегчения связи между любительскими радиостанциями.
Многие любительские спутники получают обозначение OSCAR , которое является аббревиатурой от Orbiting Satellite Carrying Amateur Radio (орбитальный спутник, несущий любительское радио) . Обозначение присваивается AMSAT — организацией, которая содействует разработке и запуску любительских радиоспутников. Из-за распространенности этого обозначения любительские радиоспутники часто называют OSCAR.
Эти спутники могут использоваться бесплатно лицензированными радиолюбителями для голосовой ( FM , SSB ) и передачи данных ( AX.25 , пакетное радио , APRS ) связи. В настоящее время на орбите находится более 18 полностью работоспособных спутников любительской радиосвязи. [2] Они могут быть спроектированы для работы в качестве ретрансляторов , линейных транспондеров и цифровых реле с сохранением и пересылкой .
Любительские радиоспутники помогли продвинуть науку спутниковой связи. Вклад включает запуск первого спутникового голосового транспондера (OSCAR 3) и разработку высокоразвитых цифровых методов передачи сообщений «с сохранением и пересылкой» .
Сообщество любителей радиоспутников очень активно занимается созданием спутников и поиском возможностей для запуска. Списки работающих спутников необходимо регулярно обновлять, поскольку запускаются новые спутники и выходят из строя старые. Текущая информация публикуется AMSAT . За последние два десятилетия AMSAT не принимал активного участия в запуске и эксплуатации большинства любительских спутников, за исключением присвоения номера OSCAR.
Первый любительский спутник, названный просто OSCAR 1, был запущен 12 декабря 1961 года, всего через четыре года после запуска первого в мире спутника, Спутника I. Спутник должен был быть построен в очень специфической форме и весе, чтобы его можно было использовать вместо одного из балластных грузов ракеты-носителя. OSCAR 1 был первым спутником, который был выведен в качестве вторичной полезной нагрузки (основной полезной нагрузкой был Discoverer 36 ) и впоследствии вышел на отдельную орбиту. Он не имел бортового двигателя, и его орбита быстро уменьшалась. Несмотря на то, что он находился на орбите всего 22 дня, OSCAR 1 имел немедленный успех и привел к последующим миссиям. Более 570 радиолюбителей из 28 стран направили наблюдения в проект OSCAR.
Большинство компонентов для OSCAR 10 были «готовыми». Проектом руководил Ян Кинг. Солнечные элементы покупались партиями по 10 или 20 штук в Radio Shack и проверялись на эффективность членами группы. Самые эффективные элементы сохранялись для проекта; остальные возвращались в Radio Shack. После того, как OSCAR 10 был готов, его установили на борту частного самолета и совершили несколько полетов для оценки его производительности и надежности. Тем, кто участвовал в испытаниях на самолете, были выданы специальные QSL-карточки . После того, как было установлено, что он работоспособен и надежен, спутник был отправлен в Космический центр Кеннеди, где его установили на третьей ступени ракеты-носителя . Какая из них? Размеры OSCAR 10 были следующими: Высота: 1,35 м (53 дюйма) Ширина: 2,0 м (78,75 дюйма) Вес: 140 кг при запуске; 90 кг после запуска двигателей. [3]
Другие программы, помимо OSCAR, включали «Искра» (Советский Союз) около 1982 года, JAS-1 (Fuji-OSCAR 12) (Япония) в 1986 году, RS (Советский Союз и Россия) и CubeSats . (Список основных любительских спутников есть в японской Википедии).
Es'hail 2 / QO-100 [4] Запущен 15 ноября 2018 года. На геостационарной орбите, покрывает территорию от Бразилии до Таиланда.
Узкополосный линейный транспондер
2400,050 - 2400,300 МГц восходящий канал
10489,550 - 10489,800 МГц нисходящая линия связи
Широкополосный цифровой транспондер
2401,500 - 2409,500 МГц восходящий канал
10491.000 - 10499.000 МГц нисходящая линия связи
Первые любительские спутники содержали телеметрические маяки. С 1965 года большинство OSCAR несут линейный транспондер для двусторонней связи в реальном времени. Некоторые спутники имеют доску объявлений для цифровой связи с промежуточным хранением или диджипитер для прямых пакетных радиосоединений.
Любительские спутники были запущены на низкие околоземные орбиты и на высокоэллиптические орбиты .
В настоящее время любительские спутники поддерживают множество различных типов работы, включая голосовую связь FM и SSB , а также цифровую связь AX.25 FSK ( пакетное радио ) и PSK-31 .
Обозначения восходящей и нисходящей линий связи используют наборы парных букв, следующих за структурой X/Y , где X — это восходящая полоса, а Y — нисходящая полоса. Иногда буква нисходящей линии связи отображается строчными буквами (например, X/y ). За некоторыми исключениями, буквы соответствуют стандарту IEEE для буквенных диапазонов радиолокационных частот... [5]
До запуска OSCAR 40 рабочие режимы обозначались с помощью отдельных букв для обозначения как восходящих, так и нисходящих диапазонов. Хотя эти устаревшие обозначения режимов все еще широко используются в неформальном общении.
Из-за высокой орбитальной скорости любительских спутников частоты восходящей и нисходящей линий связи будут меняться в ходе прохождения спутника . Это явление известно как эффект Доплера . Пока спутник движется к наземной станции, частота нисходящей линии связи будет казаться выше обычной. Следовательно, частота приемника на наземной станции должна быть настроена выше, чтобы продолжать принимать спутник . 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 , чтобы быть принятой спутником. После того, как спутник проходит над головой и начинает удаляться, этот процесс происходит в обратном порядке. Частота нисходящей линии связи будет казаться ниже , а частоту восходящей линии связи необходимо будет настроить 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 вычисления обычно выполняются с помощью программного обеспечения для отслеживания спутников . Многие современные трансиверы включают в себя компьютерный интерфейс , который позволяет автоматически корректировать эффект Доплера . Ручная коррекция сдвига частоты возможна, но трудно оставаться точно вблизи частоты. Частотная модуляция более терпима к сдвигам Доплера, чем однополосная , и поэтому FM гораздо проще настраивать вручную.
Ряд спутников OSCAR на низкой околоземной орбите (LEO) используют частотную модуляцию (FM). [6] Их также часто называют «FM LEO» или «FM Birds». Такие спутники действуют как ретрансляторы любительской радиосвязи FM , с которыми можно общаться с помощью общедоступного любительского радиооборудования. Связь может быть достигнута с помощью портативных трансиверов с использованием ручной коррекции Доплера . [7] Проходы спутников обычно длятся менее 15 минут. [8]
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 цвет указывает, что спутник частично работает или выходит из строя. Красный цвет указывает, что спутник не работает, а черный цвет указывает, что спутник повторно вошел в атмосферу Земли (или так и не покинул ее). Список стран обозначает страну, которая построила спутник, а не страну запуска.
В настоящее время 30 стран запустили спутник OSCAR. Эти страны, в хронологическом порядке по дате запуска, включают:
SuitSat , устаревший российский космический скафандр с передатчиком на борту, официально назывался «AMSAT-OSCAR 54». По совпадению, «Оскар» — это имя, данное устаревшему космическому скафандру его молодым владельцем в романе 1958 года « Имею космический скафандр — буду путешествовать » Роберта А. Хайнлайна . Эта книга была впервые опубликована через год после запуска «Спутника-1» , первого в мире искусственного спутника.
Любительская спутниковая служба (также: любительская спутниковая радиосвязь ) — согласно статье 1.57 Регламента радиосвязи (РР ) Международного союза электросвязи (МСЭ ) [ 12] — определяется как « Служба радиосвязи, использующая космические станции на спутниках Земли для тех же целей, что и любительская служба ».
Данная служба радиосвязи классифицируется в соответствии с Регламентом радиосвязи МСЭ (статья 1) следующим образом:
Служба радиосвязи (статья 1.19)
Распределение радиочастот осуществляется в соответствии со статьей 5 Регламента радиосвязи МСЭ (редакция 2012 г.) [13] .
Для улучшения гармонизации использования спектра большинство выделений служб, предусмотренных в этом документе, были включены в национальные Таблицы распределения и использования частот, которые находятся в сфере ответственности соответствующей национальной администрации. Выделение может быть первичным, вторичным, исключительным и совместным.
В дополнение к формальным распределениям в основной таблице, таким как указано выше, существует также ключевое примечание МСЭ-Р RR 5.282, которое предусматривает дополнительные распределения:
Из них диапазон 435–438 МГц особенно популярен для любительских/образовательных малых спутников, таких как Cubesats.
.svg/1280px-Flag_of_Australia_(converted).svg.png){kind=small}
{{cite web}}: CS1 maint: bot: original URL status unknown (link) CS1 maint: numeric names: authors list (link)
