W październiku 2002 r. ponad 30 ekspertów spotkało się w AMSAT-DL w Marburgu w Niemczech. Dwa projekty będące następstwem udanej serii Phase (P3-B to AO-10 i P3-C to AO-13) otrzymały zielone światło, a mianowicie Phase 3-E(xpress) i P5-A. Zadania zostały podzielone i uzgodniono pierwsze kryteria.
Przeczytasz w artykule
Faza 3 – Ekspresowa
Satelita AMSAT Phase 3-E (P3-E), zwany także Phase 3-Express, będzie przeznaczony do celów komunikacyjnych prawie dwóch milionów radioamatorów i badań naukowych. Zbuduje go międzynarodowy zespół kierowany przez AMSAT-DL wraz z P5-A, którego celem będzie Mars. Wystrzelenie zaplanowano na lata 2004-2006, prawdopodobnie ponownie za pomocą promu kosmicznego Ariane.
Wrócę do P5-A. Dzięki doświadczeniom wyniesionym z poprzednich projektów i dużemu wsparciu niemieckich radioamatorów, AMSAT podejmie próbę stworzenia satelity do badań Marsa. Ze swojej orbity powinna dostarczyć nam informacji o powierzchni i atmosferze tej planety. Ponadto P5A będzie przenosił ładunek wtórny, który zrzuci na powierzchnię (prawdopodobnie dodatkowe sondy). Jego wystrzelenie ma nastąpić w latach 2007-2009. Komunikacja międzyplanetarna wciąż brzmi jak science fiction, ale już jest jasne, że będzie jedną z najważniejszych. Radioamatorzy mają zatem niepowtarzalną okazję do aktywnego włączenia się w badania Marsa.
Wróćmy jednak do Phase 3-Express. Co nam zaoferuje?
Jeszcze przed tym spotkaniem odbyło się trzydniowe spotkanie prowadzone przez dr Karla Meinzera i DJ4ZC. Jego celem było znalezienie odpowiedniego mikrokomputera sterującego o wystarczającej wydajności (minimum 1 milion instrukcji na sekundę), który bezproblemowo przetwarzałby dane telemetryczne i instrukcje nawet w trudnych warunkach. Stosowane dotychczas sterowanie BPSK 400 bit/s będzie sygnałem danych zabezpieczonym kodami Viterbiego i Reeda-Salomona lub kodami turbo. Od tego etapu AMSAT obiecuje zwiększyć niezawodność danych w niesprzyjających warunkach (wycieki sygnału, słabe sygnały itp.).
Wspólne wiązki kablowe zostaną zastąpione szeregową magistralą CAN o szybkości transmisji 800 kbit/s. Magistrala ta była również używana pomiędzy niektórymi modułami w P3-D (AO-40). Jego zaletą jest uproszczenie konstrukcji elektrycznej i łatwa wymiana modułów.
Procesor StrongARM zastosowany w AO-4 niestety nie jest już produkowany. Jego alternatywą jest ARM7. Rozważane są także procesory Intersil RTX-2010RH i RTX-2000 (zastosowane w AO-21). Ma nawet wyniki badań radiacyjnych. Niestety, w 2003 roku zaprzestano produkcji tego procesora. Aby uniknąć problemów z procesorami w przyszłości, AMSAT opracowuje własny Am1601 w pakiecie FPGA, który można testować w istniejących testerach promieniowania. Ale rozwój zajmie jeszcze kilka lat. Pierwszy prototyp IHU-3 będzie musiał obsługiwać wszystkie trzy procesory. Minimalna pamięć operacyjna będzie wynosić 128kB. Ponieważ opóźnienie sygnału między Ziemią a Marsem wynosi około 40 minut, program zostanie zapisany w pamięci flash. W sytuacji awaryjnej zespół zarządzający będzie mógł łatwo ponownie uruchomić program. Do przechowywania obrazów i dźwięków posłuży ośmiomegabajtowa pamięć.
Aby projekt P3-E mógł zostać jak najszybciej zrealizowany, do Marburga zapraszani byli także przedstawiciele różnych firm. Powodem przyspieszenia rozwoju jest chęć zastosowania zdobytej wiedzy w projekcie 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 Z Zeme pokrytie celej severnej pologule. Na dosiahnutie takejto obežnej dráhy bude opäť nutný raketový motor.
Ze względu na ograniczony czas konstrukcja mechaniczna będzie oparta na konstrukcji AO-10 i AO-13. Z łatwością zmieści się w przyczepnym pierścieniu SBS, dzięki czemu będzie można go wystrzelić za pomocą wahadłowca Ariane-5.
Oczywiście wszystkie transpondery były kwestią długo dyskutowaną. Na początek downlink zaplanowano na 2m i 13cm, uplink na 70 i 23cm. Rozważane jest również łącze w dół na częstotliwości 70 cm i 10 GHz. Szerokość pasma transponderów będzie wynosić około 100 kHz. Instalacja nadajników w wersji 5.6; Pasmo 24 i 76 GHz będzie zależeć od pozostałej pojemności satelity.
Grupa rozwojowa IHU-3 złożyła propozycję budowy nowego bloku RUDAK. Badanie AMSAT-DL wykazało, że większość radioamatorów woli korzystać z PSK-31 niż ze skrzynki pakietowej. RUDAK P3-E sprawdzi się również na bazie DSP. Na satelicie umieszczone zostaną także dwie kamery CMOS/APS o rozdzielczości 1024×1024 pikseli. Obrazy z nich będą w sposób ciągły przesyłane na Ziemię.
Lista zadań jest tak obszerna, że zajmie prawie wszystkich uczestniczących konstruktorów. Prace już się rozpoczęły, w najbliższym czasie grupa KV spotka się, aby rozwiązać kwestię transponderów i rozmieszczenia anten. Szczegółowe informacje można znaleźć pod adresem: https://amsat-dl.org/p3e.
Parametry AMSAT Phase 3-express
Nazwa projektu: P3-E (numer OSCAR będzie znany dopiero po udanym starcie)
Termin realizacji: koniec 2004 roku
Budowa: podobna do AO-10/13, w kształcie gwiazdy z trzema skrzydłami
Wymiary: średnica 130 cm, wysokość 45 cm (bez anteny i silnika), klasa 150 kg
Perygeum: 500 do 2500 km
Apogeum: około 36 000 km
Tor: bardzo eliptyczny o nachyleniu około 63 stopni
Będzie przenosił: odbiorniki na częstotliwościach 435 i 1260 MHz (ewentualnie także 145 MHz; 2,4 i 5,6 GHz) oraz nadajniki na częstotliwościach 145 MHz i 2,4 GHz (ewentualnie także 435 MHz i 10,45 GHz)
Moc nadajnika: maksymalnie 50W PEP
Pasmo transpondera: 100 kHz
Inne systemy: LEILA, prawdopodobnie RUDAK (tryb cyfrowy i szybki), transponder koherentny 2,4 do 10,45 GHz, sygnalizator główny (5 bit/s i 200 bit/s – FEC), 2 do 3 kamer, ewentualnie inne systemy
Zespół: zespół międzynarodowy kierowany przez AMSAT-DL