V článku sa dočítate
Malý experimentálny satelit prinesie crossover transpondér z 29 MHz USB na 435 MHz FM
Rádioamatérska satelitná prevádzka sa čoskoro rozšíri o ďalší zaujímavý experimentálny satelit. HADES-L, ktorý pripravila španielska organizácia AMSAT-EA, je malý satelit s rozmermi iba približne 10 × 5 × 5 cm, no napriek svojim rozmerom nesie niekoľko zaujímavých experimentov.
Najväčšiu pozornosť rádioamatérov pravdepodobne pritiahne jeho komunikačný transpondér. Ten využíva nezvyčajnú kombináciu frekvencií – Uplink v pásme 29 MHz v režime USB a Downlink v pásme 435 MHz v FM.
Crossover transpondér 29 MHz → 436 MHz
Hlavnou komunikačnou experimentálnou úlohou HADES-L je transpondér, ktorý umožní rádioamatérom vysielať na 28,472 MHz USB a počúvať vlastný alebo iný signál na 436,665 MHz FM.
Transpondér má šírku pásma približne 3 kHz a nepoužíva žiadny prístupový tón. Ide teda o zaujímavú kombináciu dvoch výrazne odlišných rádioamatérskych pásiem a módov.
Práve využitie pásma okolo 29 MHz pre uplink je jednou z najzaujímavejších vlastností HADES-L. V satelitnej prevádzke sa častejšie stretávame s uplinkmi v pásmach 2 m alebo 70 cm, zatiaľ čo použitie 10-metrového pásma prináša úplne inú konfiguráciu pozemnej stanice.
Pri príjme bude potrebné sledovať aj Dopplerov posun, ktorý je na downlinku v pásme 70 cm podstatne výraznejší než na 29 MHz.
Aký výkon bude potrebný?
AMSAT-EA uvádza odporúčaný výkon uplinku približne 25 W. Ide však o údaj súvisiaci s experimentálnym charakterom systému a vlastnosťami použitej prijímacej antény na satelite. Transpondér má zároveň implementovanú AGC reguláciu, preto je dôležité vyhnúť sa jeho prebudeniu príliš vysokým signálom.
Pre rádioamatéra to znamená, že pri prvých pokusoch nebude vhodné automaticky nastavovať maximálny dostupný výkon. Oveľa zaujímavejšie bude nájsť optimálnu kombináciu výkonu, antény a podmienok pre spoľahlivé spojenie bez zbytočného zaťažovania transpondéra.
Hlas aj digitálne režimy
HADES-L nie je určený iba na klasickú hlasovú prevádzku. Experiment umožňuje aj prevádzku s viacerými súčasnými digitálnymi signálmi.
Satelit dokáže pracovať napríklad so signálmi:
- CW
- FT4
- FT8
- hlasovou prevádzkou.
Prvá streda v mesiaci má byť vyhradená práve digitálnym režimom.
Zaujímavou súčasťou experimentov je aj digitálny hlasový maják. Ten využíva kodek CODEC2 a konvolučnú forward korekciu chýb FEC s parametrom K = 7 a R = 1/2.
Telemetrické a experimentálne údaje sa prenášajú rýchlosťou 800 bit/s.
Čo bude HADES-L merať?
Komunikačný transpondér je iba jednou časťou misie. Satelit bude počas svojej prevádzky zbierať aj množstvo technických údajov.
Medzi experimenty patria napríklad:
- meranie úrovne signálu a šumu,
- meranie šumového výkonu okolo 30 MHz,
- sledovanie napätia batérie,
- meranie vnútorných a vonkajších teplôt,
- zaznamenávanie času od posledného resetu,
- testovanie energetického manažmentu,
- experimenty s prijímacou anténou.
Tieto údaje umožnia okrem iného overiť výpočty linkového rozpočtu a sledovať správanie jednotlivých systémov počas letu.
Satelit zároveň nesie radiačný experiment, ktorý bude sledovať elektróny, fotóny a röntgenové žiarenie. Cieľom je okrem samotného merania aj porovnanie vlastností použitých materiálov v podmienkach kozmického prostredia.
Transpondér nebude aktívny nepretržite
HADES-L má pomerne malý výkonový rozpočet. Priemerný elektrický výkon dostupný pre satelit je iba približne 175 mW. Aj preto nebude transpondér zapnutý počas celej obežnej doby. Jeho prevádzka je organizovaná v cykle:
12-minútový cyklus → 4 minúty aktívny transpondér
Rádioamatéri preto budú musieť pri práci so satelitom sledovať aktuálny prelet a presné časovanie jeho aktivácie.
Výkon UHF vysielača sa navyše automaticky prispôsobuje stavu batérie. Podľa jej nabitia môže pracovať s výkonom +13 dBm alebo +20 dBm, čo zodpovedá približne 20 mW alebo 100 mW.
Pre príjem na Zemi teda nepôjde o klasický „silný“ satelit. Dobrá anténa, nízke straty v koaxiálnom vedení a kvalitný prijímač môžu byť pri jeho sledovaní veľmi dôležité.
Zaujímavá úloha pre SDR
HADES-L môže byť zaujímavým cieľom aj pre rádioamatérov, ktorí používajú SDR prijímače.
Na príjmovej strane bude možné sledovať downlink na 436,665 MHz FM a súčasne analyzovať jeho úroveň, šum a Dopplerov posun. Pri digitálnych experimentoch môže byť zaujímavé pozorovať viacero signálov v približne 3 kHz širokom kanáli.
Pre experimentátorov so SDR tak môže HADES-L predstavovať dobrú príležitosť na porovnanie:
- rôznych typov antén,
- LNA a filtrov,
- rôznych SDR prijímačov,
- automatickej Dopplerovej korekcie,
- kvality FM demodulácie,
- spracovania slabých signálov.
Štart na Falcon 9
HADES-L má byť vypustený v rámci misie Transporter-18 spoločnosti SpaceX, teda ako súčasť rideshare letu, pri ktorom bude do vesmíru dopravených viacero malých satelitov.
Štart je podľa aktuálneho plánu naplánovaný na 1. októbra 2026 z Vandenberg Space Force Base v Kalifornii.
Po vypustení má HADES-L smerovať na obežnú dráhu s výškou približne 500 × 600 km a sklonom 97°. Označenie obežnej dráhy je UNNE-1B.
Súčasťou Transporter-18 majú byť aj ďalšie malé satelity využívajúce rádioamatérske frekvencie koordinované prostredníctvom IARU.
Malý satelit, zaujímavý experiment
HADES-L je dobrým príkladom toho, že aj veľmi malý satelit môže priniesť množstvo experimentálnych možností. Jeho rozmery sú iba 10 × 5 × 5 cm, no napriek tomu kombinuje komunikačný transpondér, digitálny hlasový maják, telemetriu, meranie šumu, experiment s anténou, energetický systém a radiačné merania.
Pre rádioamatérov je však najväčšou atrakciou nepochybne crossover transpondér 28,472 MHz USB → 436,665 MHz FM.
Kombinácia 10-metrového uplinku a 70-centimetrového downlinku bude zaujímavá nielen z pohľadu samotného spojenia, ale aj z hľadiska experimentovania s anténami, linkovým rozpočtom, Dopplerovou korekciou a SDR technikou.
Ak štart a uvedenie satelitu do prevádzky prebehnú podľa plánu, HADES-L sa môže už čoskoro stať ďalším zaujímavým objektom na oblohe pre rádioamatérov, ktorí radi skúšajú nové spôsoby satelitnej komunikácie.
Poznámka: HADES-L je experimentálna misia a parametre, termín štartu, prevádzkové režimy a dostupnosť transpondéra sa môžu po vypustení zmeniť podľa aktuálneho stavu satelitu a rozhodnutí prevádzkovateľa.