V článku se dočtete
Malý experimentální satelit přinese crossover transpondér z 29 MHz USB na 435 MHz FM
Rádioamatérská satelitní provoz se brzy rozšíří o další zajímavý experimentální satelit. HADES-L, který připravila španělská organizace AMSAT-EA, je malý satelit o rozměrech pouze přibližně 10 × 5 × 5 cm, ale navzdory svým rozměrům nese několik zajímavých experimentů.
Největší pozornost rádioamatérů pravděpodobně přitáhne jeho komunikační transpondér. Ten využívá neobvyklou kombinaci frekvencí – Uplink v pásmu 29 MHz v režimu USB a Downlink v pásmu 435 MHz v FM.
Crossover transpondér 29 MHz → 436 MHz
Hlavním komunikačním experimentálním úkolem HADES-L je transpondér, který umožní rádioamatérům vysílat na 28,472 MHz USB a poslouchat vlastní nebo jiný signál na 436,665 MHz FM.
Transpondér má šířku pásma přibližně 3 kHz a nepoužívá žádný přístupový tón. Jde tedy o zajímavou kombinaci dvou výrazně odlišných rádioamatérských pásem a módů.
Právě využití pásma kolem 29 MHz pro uplink je jednou z nejzajímavějších vlastností HADES-L. V satelitní provozu se častěji setkáváme s uplinky v pásmech 2 m nebo 70 cm, zatímco použití 10-metrového pásma přináší úplně jinou konfiguraci pozemní stanice.
Při příjmu bude nutné sledovat také Dopplerův posun, který je na downlinku v pásmu 70 cm podstatně výraznější než na 29 MHz.
Jaký výkon bude potřebný?
AMSAT-EA uvádza odporúčaný výkon uplinku približne 25 W. Jde však o údaj související s experimentálním charakterem systému a vlastnostmi použité přijímací antény na satelitu. Transpondér má zároveň implementovanou AGC reguláciu, preto je dôležité vyhnúť sa jeho prebudeniu príliš vysokým signálom.
Pro rádioamatéra to znamená, že při prvních pokusech nebude vhodné automaticky nastavovat maximální dostupný výkon. O mnoho zajímavější bude najít optimální kombinaci výkonu, antény a podmínek pro spolehlivé spojení bez zbytečného zatěžování transpondéru.
Hlasové i digitální režimy
HADES-L není určen pouze pro klasickou hlasovou provoz. Experiment umožňuje také provoz s více současnými digitálními signály.
Satelit dokáže pracovat například se signály:
- CW
- FT4
- FT8
- hlasovou provozem.
První středa v měsíci má být vyhrazena právě digitálním režimům.
Zajímavou součástí experimentů je také digitální hlasový maják. Ten využívá kodek CODEC2 a konvoluční forward korekci chyb FEC s parametrem K = 7 a R = 1/2.
Telemetrická a experimentální data se přenášejí rychlostí 800 bit/s.
Co bude HADES-L měřit?
Komunikační transpondér je pouze jednou částí mise. Satelit bude během své provozní doby sbírat také množství technických údajů.
Mezi experimenty patří například:
- měření úrovně signálu a šumu,
- měření šumového výkonu kolem 30 MHz,
- sledování napětí baterie,
- měření vnitřních a vnějších teplot,
- zaznamenávání času od posledního resetu,
- testování energetického managementu,
- experimenty s přijímací anténou.
Tato data umožní mimo jiné ověřit výpočty linkového rozpočtu a sledovat chování jednotlivých systémů během letu.
Satelit zároveň nese radiační experiment, který bude sledovat elektrony, fotony a rentgenové záření. Cílem je kromě samotného měření také porovnání vlastností použitých materiálů v podmínkách kosmického prostředí.
Transpondér nebude aktivní neustále
HADES-L má poměrně malý výkonový rozpočet. Průměrný elektrický výkon dostupný pro satelit je pouze přibližně 175 mW. I proto nebude transpondér zapnutý během celé oběžné doby. Jeho provoz je organizován v cyklu:
12minutový cyklus → 4 minuty aktivní transpondér
Rádioamatéři proto budou muset při práci se satelitem sledovat aktuální přelet a přesné časování jeho aktivace.
Výkon UHF vysílače se navíc automaticky přizpůsobuje stavu baterie. Podle jejího nabití může pracovat s výkonem +13 dBm nebo +20 dBm, což odpovídá přibližně 20 mW nebo 100 mW.
Pro příjem na Zemi tedy nepůjde o klasický „silný“ satelit. Dobrá anténa, nízké ztráty v koaxiálním vedení a kvalitní přijímač mohou být při jeho sledování velmi důležité.
Zajímavý úkol pro SDR
HADES-L může být zajímavým cílem i pro rádioamatéry, kteří používají SDR přijímače.
Na přijímací straně bude možné sledovat downlink na 436,665 MHz FM a současně analyzovat jeho úroveň, šum a Dopplerův posun. Při digitálních experimentech může být zajímavé pozorovat více signálů v přibližně 3 kHz širokém kanálu.
Pro experimentátory se SDR může HADES-L představovat dobrou příležitost k porovnání:
- různých typů antén,
- LNA a filtrů,
- různých SDR přijímačů,
- automatické Dopplerovy korekce,
- kvality FM demodulace,
- zpracování slabých signálů.
Start na Falcon 9
HADES-L má být vypuštěn v rámci mise Transporter-18 společnosti SpaceX, tedy jako součást rideshare letu, při kterém bude do vesmíru dopraveno více malých satelitů.
Start je podle aktuálního plánu naplánován na 1. října 2026 z Vandenberg Space Force Base v Kalifornii.
Po vypuštění má HADES-L směřovat na oběžnou dráhu ve výšce přibližně 500 × 600 km a sklonu 97°. Označení oběžné dráhy je UNNE-1B.
Součástí Transporter-18 mají být i další malé satelity využívající rádioamatérské frekvence koordinované prostřednictvím IARU.
Malý satelit, zajímavý experiment
HADES-L je dobrým příkladem toho, že i velmi malý satelit může přinést množství experimentálních možností. Jeho rozměry jsou pouze 10 × 5 × 5 cm, ale přesto kombinuje komunikační transpondér, digitální hlasový maják, telemetrii, měření šumu, experiment s anténou, energetický systém a radiometrická měření.
Pro rádioamatéry je však největší atrakcí nepochybně crossover transpondér 28,472 MHz USB → 436,665 MHz FM.
Kombinace 10-metrového uplinku a 70-centimetrového downlinku bude zajímavá nejen z pohledu samotného spojení, ale i z hlediska experimentování s anténami, linkovým rozpočtem, Dopplerovou korekcí a SDR technikou.
Pokud start a uvedení satelitu do provozu proběhnou podle plánu, může se HADES-L brzy stát dalším zajímavým objektem na obloze pro rádioamatéry, kteří rádi zkoušejí nové způsoby satelitní komunikace.
Poznámka: HADES-L je experimentální mise a parametry, termín startu, provozní režimy a dostupnost transpondéru se mohou po vypuštění změnit podle aktuálního stavu satelitu a rozhodnutí provozovatele.