V říjnu 2002 se více než 30 expertů setkalo v AMSAT-DL v německém Marburgu. Zelenou dostaly dva projekty navazující na úspěšnou sérii Phase (P3-B je AO-10 a P3-C je AO-13) a to Phase 3-E(xpress) a P5-A. Byly rozděleny úkoly a dohodnuta první kritéria.
V článku se dočtete
Phase 3-Express
Satelit AMSAT Phase 3-E (P3-E), označovaný také jako Phase 3-Express, bude určen pro komunikační účely téměř dvou milionů radioamatérů a vědecké výzkumy. Postaví ho mezinárodní tým pod vedením AMSAT-DL spolu s P5-A, jejímž cílem bude Mars. Vypuštění je plánováno na období let 2004 až 2006, pravděpodobně opět raketoplánem Ariane.
Vrátím se ještě k P5-A. Díky zkušenostem získaných z předchozích projektů a velké podpoře německých radioamatérů se AMSAT pokusí vytvořit družici pro výzkum Marsu. Z jeho oběžné dráhy by nám měla poskytnout informace o povrchu a atmosféře této planety. P5A kromě toho ponese sekundární náklad, který vypustí na povrch (pravděpodobně další sondy). Předpokládá se vypuštění v období let 2007 až 2009. Meziplanetární komunikace zatím zní jako science-fiction, ale už nyní je jasné, že bude patřit mezi nejdůležitější. Radioamatéři tak mají jedinečnou možnost aktivně přispět k výzkumu Marsu.
Vraťme se ale zpět ke Phase 3-Express. Co nám nabídne?
Ještě před tímto setkáním se konala třídenní schůze na pování Dr.Karla Meinzer-a DJ4ZC. Jejím účelem bylo najít vhodný řídící mikropočítač s dostatečným výkonem (minimálně 1 milion instrukcí za sekundu), který by iv náročných podmínkách bez problémů zpracovával telemetrická data a instrukce. Dosud používané 400 bit/s BPSK řízení bude datovým signálem zabezpečeným Viterbi a Reed-Salomon nebo turbo kódy. Od tohoto kroku si AMSAT slibuje zvýšení datové spolehlivosti v nepříznivých podmínkách (úniky signálů, slabé signály apod.).
Běžné kabelové svazky budou nahrazeny sériovou CAN sběrnicí s přenosovou rychlostí 800kbit/s. Tato sběrnice byla vyžitá i mezi některými moduly v P3-D (AO-40). Její předností je zjednodušení elektrické konstrukce a snadná výměna modulů.
Procesor StrongARM použitý v AO-4 se bohužel již nevyrábí. Jeho alternativou je ARM7. V úvahu přicházejí i procesory Intersil RTX-2010RH a RTX-2000 (použitý v AO-21). K němu jsou dokonce výsledky radiačních testů. Bohužel tento procesor se v roce 2003 přestává vyrábět. Aby se v budoucnosti AMSAT vyhnul potížím s procesory vyvíjí vlastní Am1601 v pouzdře FPGA, který lze otestovat ve stávajících radiačních testerech. Vývoj ale potrvá ještě několik let. První prototyp IHU-3 bude muset podporovat všechny tři procesory. Minimální operační paměť bude 128kB. Jelikož časová prodleva signálu mezi Zemí a Marsem je asi 40 minut, program bude uložen ve flash paměti. V případě nouze bude moci řídící tým program snadno restartovat. Osmimegabajtová paměť bude sloužit ukládání obrázků a zvuků.
Aby projekt P3-E mohl být realizován co nejdříve, byli do Marburgu pozváni i zástupci různých firem. Důvodem urychlení vývoje je, aby se získané poznatky mohly aplikovat do projektu P5-A.
Aj P3-E bude niesť na palube úspešný transpondér v S-pásme, ale aj traspondér s downlinkom v pásme 2m. Konečná vysokoeliptická dráha družice so sklonom asi 64 stupňov, čo umožní pri vzdialenosti 36 000km Od Zeme pokrytie celej severnej pologule. Na dosiahnutie takejto obežnej dráhy bude opäť nutný raketový motor.
Vzhledem k limitovanému času bude mechanická konstrukce vycházet z konstrukce AO-10 a AO-13. Bez problémů se vejde do úchýtného SBS kroužku, čímž bude možné vypuštění raketoplánem Ariane-5.
Dlouho diskutovanou otázkou byly samozřejmě všechny transpondéři. Pro začátek se plánuje downlink na 2m a 13cm, uplink na 70 a 23cm. V úvahu přichází také downlink na 70cm a 10 GHz. Šířka pásma transpondérů bude asi 100 kHz. Instalace vysílačů na 5,6; 24 a 76 GHz bude závislá na zbytkové nosnosti družice.
Vývojová skupina IHU-3 podala návrh na konstrukce nové jednotky RUDAK-u. Průzkum AMSAT-DL totiž ukázal, že většina radioamatérů by přijala raději použití PSK-31 jako packetového mailboxu. RUDAK P3-E bude také pracovat na bázi DSP. Na družici budou umístěny také dvě CMOS/APS kamery s rozlišením 1024×1024 pixelů. Obrázky z nich budou průběžně zasílány na Zemi.
Seznam úkolů je tak obšírný, že zaměstná téměř všechny zúčastněné konstruktéry. Práce již začaly, v blízké budoucnosti se sejde ještě KV skupina, aby dořešila otázku transpondérů a umístění antén. Podrobné informace naleznete na: https://amsat-dl.org/p3e.
AMSAT Phase 3-express parametry
Název projektu: P3-E (OSCAR číslo bude známo až po úspěšném vypuštění)
Termín dokončení: konec roku 2004
Struktura: podobná AO-10/13, hvězdovitý tvar se třemi křídly
Rozměry: průměr 130cm, výška 45cm (bez antény a motoru), 150 kg třída
Perigeum: 500 až 2500 km
Apogeum: přibližně 36 000km
Dráha: vysokoeliptická s inklinací asi 63 stupňů
Ponese: přijímače na 435 a 1260 MHz (možná i 145 MHz; 2,4 a 5,6GHz) a vysílače na 145 MHz a 2,4GHz (možná i 435 MHZ a 10,45 GHz)
Výkon vysílačů: maximálně 50W PEP
Šířka pásma transpondérů: 100 kHz
Další systémy: LEILA, pravděpodobně RUDAK (digi- a vysokorychlostní módy), koherentní transpondér 2,4 až 10,45 GHz, hlavní maják (5 bit/s a 200 bit/s – FEC), 2 až 3 kamery, případně i další systémy
Tým: mezinárodní tým pod vedením AMSAT-DL