In diesem Artikel erfahren Sie
Ein kleiner experimenteller Satellit bringt einen Crossover-Transponder von 29 MHz USB auf 435 MHz FM
Die Amateurfunksatellitenkommunikation wird bald um einen weiteren interessanten experimentellen Satelliten erweitert. HADES-L, entwickelt von der spanischen Organisation AMSAT-EA, ist ein kleiner Satellit mit Abmessungen von nur etwa 10 × 5 × 5 cm, der trotz seiner Größe mehrere interessante Experimente trägt.
Die größte Aufmerksamkeit der Funkamateure wird wahrscheinlich sein Kommunikations-Transponder auf sich ziehen. Dieser nutzt eine ungewöhnliche Kombination von Frequenzen – Uplink im 29 MHz-Band im USB-Modus und Downlink im 435 MHz-Band im FM.
Crossover-Transponder 29 MHz → 436 MHz
Die Hauptkommunikations-Experimentieraufgabe von HADES-L ist der Transponder, der es Funkamateuren ermöglicht, auf 28,472 MHz USB zu senden und ihr eigenes oder ein anderes Signal auf 436,665 MHz FM zu empfangen.
Der Transponder hat eine Bandbreite von etwa 3 kHz und verwendet keinen Zugangs-Ton. Es handelt sich also um eine interessante Kombination von zwei deutlich unterschiedlichen Amateurfunkbändern und -modi.
Die Nutzung des 29 MHz-Bandes für den Uplink ist eine der interessantesten Eigenschaften von HADES-L. In der Satellitenkommunikation begegnen wir häufiger Uplinks in den 2 m oder 70 cm Bändern, während die Nutzung des 10-Meter-Bandes eine ganz andere Konfiguration der Bodenstation mit sich bringt.
Beim Empfang muss auch der Dopplerverschiebung beachtet werden, die im Downlink-Bereich von 70 cm deutlich ausgeprägter ist als bei 29 MHz.
Welche Leistung wird benötigt?
AMSAT-EA uvádza odporúčaný výkon uplinku približne 25 W. Dies ist jedoch ein Wert, der mit dem experimentellen Charakter des Systems und den Eigenschaften der verwendeten Empfangsantenne auf dem Satelliten zusammenhängt. Der Transponder hat außerdem implementiert AGC reguláciu, preto je dôležité vyhnúť sa jeho prebudeniu príliš vysokým signálom.
Für den Funkamateur bedeutet dies, dass es bei den ersten Versuchen nicht ratsam ist, automatisch die maximal verfügbare Leistung einzustellen. Viel interessanter wird es sein, die optimale Kombination aus Leistung, Antenne und Bedingungen für eine zuverlässige Verbindung zu finden, ohne den Transponder unnötig zu belasten.
Sprach- und digitale Modi
HADES-L ist nicht nur für den klassischen Sprachbetrieb gedacht. Das Experiment ermöglicht auch den Betrieb mit mehreren gleichzeitigen digitalen Signalen.
Der Satellit kann beispielsweise mit Signalen arbeiten:
- CW
- FT4
- FT8
- Sprachbetrieb.
Der erste Mittwoch im Monat sollte dem digitalen Modus gewidmet sein.
Ein interessantes Element der Experimente ist auch der digitale Sprachbake. Diese verwendet den Codec CODEC2 und die Faltungscodierung zur Fehlerkorrektur FEC mit den Parametern K = 7 und R = 1/2.
Telemetrie- und Experimentaldaten werden mit einer Geschwindigkeit von 800 Bit/s übertragen.
Was wird HADES-L messen?
Der Kommunikations-Transponder ist nur ein Teil der Mission. Der Satellit wird während seines Betriebs auch eine Vielzahl technischer Daten sammeln.
Zu den Experimenten gehören beispielsweise:
- Messung des Signal- und Rauschpegels,
- Messung der Rauschleistung um 30 MHz,
- Überwachung der Batteriespannung,
- Messung der Innen- und Außentemperaturen,
- Aufzeichnung der Zeit seit dem letzten Reset,
- Testen des Energiemanagements,
- Experimente mit der Empfangsantenne.
Diese Daten ermöglichen unter anderem die Überprüfung der Berechnungen des Linkbudgets und die Überwachung des Verhaltens der einzelnen Systeme während des Flugs.
Der Satellit trägt außerdem ein Strahlungsexperiment, das Elektronen, Photonen und Röntgenstrahlung überwachen wird. Ziel ist es, neben der eigentlichen Messung auch die Eigenschaften der verwendeten Materialien unter den Bedingungen des Weltraumumfelds zu vergleichen.
Der Transponder wird nicht kontinuierlich aktiv sein.
HADES-L hat ein relativ kleines Leistungsbudget. Die durchschnittliche elektrische Leistung, die für den Satelliten verfügbar ist, beträgt nur etwa 175 mW. Deshalb wird der Transponder nicht während der gesamten Umlaufzeit eingeschaltet sein. Sein Betrieb erfolgt in Zyklen:
12-Minuten-Zyklus → 4 Minuten aktiver Transponder
Amateurfunker müssen daher bei der Arbeit mit dem Satelliten den aktuellen Überflug und das genaue Timing seiner Aktivierung beobachten.
Die Leistung des UHF-Senders passt sich außerdem automatisch dem Batteriestatus an. Je nach Ladezustand kann er mit +13 dBm oder +20 dBm arbeiten, was etwa 20 mW oder 100 mW entspricht.
Für den Empfang auf der Erde handelt es sich daher nicht um einen klassischen 'starken' Satelliten. Eine gute Antenne, geringe Verluste im Koaxialkabel und ein hochwertiger Empfänger können beim Verfolgen sehr wichtig sein.
Eine interessante Aufgabe für SDR
HADES-L kann auch ein interessantes Ziel für Amateurfunker sein, die SDR-Empfänger verwenden.
Auf der Empfangsseite wird es möglich sein, den Downlink auf 436,665 MHz FM zu verfolgen und gleichzeitig dessen Pegel, Rauschen und Dopplerverschiebung zu analysieren. Bei digitalen Experimenten kann es interessant sein, mehrere Signale in einem etwa 3 kHz breiten Kanal zu beobachten.
Für Experimentatoren mit SDR könnte HADES-L eine gute Gelegenheit zum Vergleich darstellen:
- verschiedene Arten von Antennen,
- LNA und Filter,
- verschiedene SDR-Empfänger,
- automatischer Doppler-Korrektur,
- Qualität der FM-Demodulation,
- Verarbeitung schwacher Signale.
Start auf Falcon 9
HADES-L soll im Rahmen der Transporter-18-Mission von SpaceX gestartet werden, also als Teil eines Rideshare-Flugs, bei dem mehrere kleine Satelliten ins All gebracht werden.
Der Start ist nach dem aktuellen Plan für den 1. Oktober 2026 von der Vandenberg Space Force Base in Kalifornien geplant.
Nach dem Start soll HADES-L in eine Umlaufbahn mit einer Höhe von etwa 500 × 600 km und einer Neigung von 97° gelenkt werden. Die Bezeichnung der Umlaufbahn ist UNNE-1B.
Zu Transporter-18 werden auch weitere kleine Satelliten gehören, die nutzen Amateurfunkfrequenzen koordiniert über IARU.
Kleiner Satellit, interessantes Experiment
HADES-L ist ein gutes Beispiel dafür, dass auch ein sehr kleiner Satellit eine Vielzahl von experimentellen Möglichkeiten bieten kann. Seine Abmessungen betragen nur 10 × 5 × 5 cm, dennoch kombiniert er einen Kommunikations-Transponder, ein digitales Sprachbake, Telemetrie, Rauschmessung, ein Antennenexperiment, ein Energiesystem und Strahlungsmessungen.
Für Funkamateure ist jedoch zweifellos der Crossover-Transponder 28,472 MHz USB → 436,665 MHz FM die größte Attraktion.
Die Kombination aus einem 10-Meter-Uplink und einem 70-Zentimeter-Downlink wird nicht nur aus der Sicht der Verbindung selbst interessant sein, sondern auch im Hinblick auf das Experimentieren mit Antennen, Linkbudget, Doppler-Korrektur und SDR-Technik.
Wenn der Start und die Inbetriebnahme des Satelliten nach Plan verlaufen, könnte HADES-L schon bald ein weiteres interessantes Objekt am Himmel für Funkamateure werden, die gerne neue Wege der Satellitenkommunikation ausprobieren.
Hinweis: HADES-L ist eine experimentelle Mission, und die Parameter, der Starttermin, die Betriebsmodi und die Verfügbarkeit des Transponders können sich nach dem Start je nach aktuellem Status des Satelliten und Entscheidungen des Betreibers ändern.