W artykule przeczytasz
Mały satelita eksperymentalny przyniesie transponder crossover z 29 MHz USB na 435 MHz FM
Satelitarna działalność krótkofalarska wkrótce rozszerzy się o kolejny interesujący satelita eksperymentalny. HADES-L, przygotowany przez hiszpańską organizację AMSAT-EA, to mały satelita o wymiarach zaledwie około 10 × 5 × 5 cm, ale mimo swoich rozmiarów niesie kilka interesujących eksperymentów.
Największą uwagę krótkofalowców prawdopodobnie przyciągnie jego komunikacyjny transponder. Wykorzystuje on nietypowe połączenie częstotliwości – uplink w paśmie 29 MHz w trybie USB oraz downlink w paśmie 435 MHz w FM.
Transponder crossover 29 MHz → 436 MHz
Głównym eksperymentalnym zadaniem komunikacyjnym HADES-L jest transponder, który pozwoli krótkofalowcom nadawać na 28,472 MHz USB i słuchać własnego lub innego sygnału na 436,665 MHz FM.
Transponder ma szerokość pasma wynoszącą około 3 kHz i nie używa żadnego tonu dostępu. Jest to więc interesujące połączenie dwóch wyraźnie różnych pasm i trybów krótkofalarskich.
Wykorzystanie pasma około 29 MHz do uplinku jest jedną z najciekawszych cech HADES-L. W satelitnej działalności częściej spotykamy uplinki w pasmach 2 m lub 70 cm, podczas gdy użycie pasma 10 metrów przynosi zupełnie inną konfigurację stacji naziemnej.
Podczas odbioru należy również obserwować przesunięcie Dopplera, które jest znacznie bardziej wyraźne na downlinku w paśmie 70 cm niż na 29 MHz.
Jakiej mocy będziesz potrzebować?
AMSAT-EA uvádza odporúčaný výkon uplinku približne 25 W. Jest to jednak informacja związana z eksperymentalnym charakterem systemu oraz właściwościami użytej anteny odbiorczej na satelicie. Transponder ma również zaimplementowane AGC reguláciu, preto je dôležité vyhnúť sa jeho prebudeniu príliš vysokým signálom.
Dla krótkofalowca oznacza to, że podczas pierwszych prób nie będzie odpowiednie automatyczne ustawianie maksymalnej dostępnej mocy. O wiele ciekawsze będzie znalezienie optymalnej kombinacji mocy, anteny i warunków dla niezawodnego połączenia bez zbędnego obciążania transpondera.
Modulacja głosowa i cyfrowe tryby
HADES-L nie jest przeznaczony tylko do klasycznej pracy głosowej. Eksperyment umożliwia również pracę z wieloma równoczesnymi sygnałami cyfrowymi.
Satelita może pracować na przykład z sygnałami:
- CW
- FT4
- FT8
- pracą głosową.
Pierwsza środa miesiąca powinna być zarezerwowana na tryby cyfrowe.
Interesującą częścią eksperymentów jest również cyfrowy głosowy nadajnik. Wykorzystuje on kodek CODEC2 i konwolucyjną korekcję błędów FEC z parametrem K = 7 i R = 1/2.
Dane telemetrii i eksperymentów są przesyłane z prędkością 800 bit/s.
Co będzie mierzył HADES-L?
Transponder komunikacyjny jest tylko jedną częścią misji. Satelita będzie zbierać również wiele danych technicznych podczas swojej pracy.
Do eksperymentów należą na przykład:
- pomiar poziomu sygnału i szumów,
- pomiar mocy szumów wokół 30 MHz,
- monitorowanie napięcia baterii,
- pomiar temperatur wewnętrznych i zewnętrznych,
- rejestrowanie czasu od ostatniego resetu,
- testowanie zarządzania energią,
- eksperymenty z anteną odbiorczą.
Te dane pozwolą między innymi zweryfikować obliczenia budżetu łączności i monitorować zachowanie poszczególnych systemów podczas lotu.
Satelita niesie również eksperyment radiacyjny, który będzie monitorować elektrony, fotony i promieniowanie rentgenowskie. Celem jest nie tylko samo pomiar, ale także porównanie właściwości użytych materiałów w warunkach kosmicznych.
Transponder nie będzie aktywny nieprzerwanie
HADES-L ma stosunkowo mały budżet mocy. Średnia moc elektryczna dostępna dla satelity wynosi tylko około 175 mW. Dlatego transponder nie będzie włączony przez cały czas orbity. Jego działanie jest zorganizowane w cyklu:
12-minutowy cykl → 4 minuty aktywny transponder
Krótkofalowcy będą musieli przy pracy z satelitą śledzić aktualny przelot i precyzyjne czasowanie jego aktywacji.
Moc nadajnika UHF automatycznie dostosowuje się do stanu akumulatora. W zależności od jego naładowania, może pracować z mocą +13 dBm lub +20 dBm, co odpowiada około 20 mW lub 100 mW.
Dlatego do odbioru na Ziemi nie będzie to klasyczny „silny” satelita. Dobra antena, niskie straty w kablu koncentrycznym i wysokiej jakości odbiornik mogą być bardzo ważne przy jego śledzeniu.
Interesujące zadanie dla SDR
HADES-L może być interesującym celem również dla krótkofalowców, którzy używają odbiorników SDR.
Po stronie odbiorczej będzie można śledzić downlink na 436,665 MHz FM i jednocześnie analizować jego poziom, szum oraz przesunięcie Dopplera. W eksperymentach cyfrowych może być interesujące obserwowanie wielu sygnałów w kanale o szerokości około 3 kHz.
Dla eksperymentatorów SDR HADES-L może stanowić dobrą okazję do porównań:
- różnych typów anten,
- LNA i filtrów,
- różnych odbiorników SDR,
- automatycznej korekcji Dopplera,
- jakości demodulacji FM,
- przetwarzania słabych sygnałów.
Start na Falcon 9
HADES-L ma być wystrzelony w ramach misji Transporter-18 firmy SpaceX, jako część lotu rideshare, w ramach którego do przestrzeni kosmicznej zostanie dostarczonych kilka małych satelitów.
Start jest zgodnie z aktualnym planem zaplanowany na 1 października 2026 roku z Vandenberg Space Force Base w Kalifornii.
Po wystrzeleniu HADES-L ma kierować się na orbitę na wysokości około 500 × 600 km i nachyleniu 97°. Oznaczenie orbity to UNNE-1B.
W skład Transporter-18 mają wchodzić również inne małe satelity wykorzystujące częstotliwości krótkofalarskie koordynowane przez IARU.
Mały satelita, interesujący eksperyment
HADES-L jest dobrym przykładem tego, że nawet bardzo mały satelita może przynieść wiele możliwości eksperymentalnych. Jego wymiary to tylko 10 × 5 × 5 cm, ale mimo to łączy transponder komunikacyjny, cyfrowy nadajnik głosowy, telemetrię, pomiar szumów, eksperyment z anteną, system energetyczny i pomiary radiacyjne.
Dla krótkofalowców największą atrakcją jest niewątpliwie transponder crossover 28,472 MHz USB → 436,665 MHz FM.
Kombinacja 10-metrowego uplinku i 70-centymetrowego downlinku będzie interesująca nie tylko z punktu widzenia samego połączenia, ale także z perspektywy eksperymentowania z antenami, budżetem łącza, korekcją Dopplera i techniką SDR.
Jeśli start i wprowadzenie satelity do eksploatacji przebiegną zgodnie z planem, HADES-L może wkrótce stać się kolejnym interesującym obiektem na niebie dla krótkofalowców, którzy chętnie próbują nowych sposobów komunikacji satelitarnej.
Uwagi: HADES-L jest misją eksperymentalną, a parametry, termin startu, tryby operacyjne i dostępność transpondera mogą ulec zmianie po wystrzeleniu w zależności od aktualnego stanu satelity i decyzji operatora.