Betrieb über AO-40, Fragen und Antworten (FAQ) für Einsteiger
Zusammengestellt von Reinhard Richter, DJ1KM

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Inhalt

 Was für Geräte benötige ich, um AO-40 zu hören und über ihn arbeiten zu können?

 Welche Anforderungen muss ich an ein Computerprogramm stellen, das ich für AO- 40 zum Errechnen der notwendigen Bahndaten einsetzen will?

 Was für Antennen sind dafür erforderlich (zweckmäßig)?

 Wie laut höre ich AO-40 bei welchen Antennengewinn bei welchem MA-Wert(en) (Abschnitten auf der Umlaufbahn) und bei welchem Squint (Schielwinkel der Antenne)?

 In welchen Betriebsarten kann ich über AO-40 arbeiten?

 Wie viel Sendeleistung (Strahlungsleistung) wird benötigt?

 Gibt es einen Bandplan?

 Wie finde ich mein eigenes Uplink-Signal auf dem Downlink des Satelliten?

 Wo erfahre ich, wann ich AO-40 erreichen kann?

 Ich habe den Fahrplan gesehen. Was bedeutet MA?

 Was für eine Antenne wird auf dem Satelliten für S2 verwendet und wie viel Sendeleistung produziert der Sender?

 Was bedeuten die Einträge in den einzelnen Spalten des Fahrplans?

 Wo bekomme ich Informationen über die Sende- und Empfangsfrequenzen und welche sind nutzbar?

 Was bedeuten ALON und ALAT?

 Was ist der Squintwinkel?

 Was bedeuten Spinstabilisierung und 3-Achsen-Stabilisierung?

 Was bedeutet LEILA, was bedeutet RUDAK?

 Was ist der Dopplereffekt?

 Was für Informationen erhalte ich durch die Telemetrie von AO-40 und wie kann ich die Telemetrie dekodieren?

F: Was für Geräte benötige ich, um AO-40 zu hören und über ihn arbeiten zu können?

A: Man benötigt Sender und Empfänger, die in der Betriebsart SSB arbeiten können. Am besten geeignet sind Transceiver, die im Satellitenmodus die Empfangs- und Sendefrequenzen miteinander koppeln können, damit beim Verändern der Empfangsfrequenz die Sendefrequenz gleich mitgezogen wird. Beispiele für solche Geräte sind (ohne Anspruch auf Vollständigkeit): YAESU FT-736R, YAESU FT-847, ICOM IC-821H, ICOM IC-910H, Kenwood TS-790, Kenwood TS-2000.

AO-40 sendet auf 2,4 GHz. Deshalb benötigt man zusätzlich einen Downkonverter, der das Signal von 2,4 GHz auf 144 MHz oder auf andere geeignet Frequenzen konvertiert. Solche Konverter werden kommerziell von verschiedenen Firmen angeboten. Einige Bezugsquellen werden auf der Webseite der AMSAT-DL auf der AO-40-Seite unter AO-40 Links aufgezeigt.

F: Welche Anforderungen muss ich an ein Computerprogramm stellen, das ich für AO- 40 zum Errechnen der notwendigen Bahndaten einsetzen will?

A: Man kann auch ohne Computerprogramm über AO-40 arbeiten, da aus verschiedenen Quellen die Auf- und Untergangszeiten und auch die Antennenrichtungen zu erfahren sind, z.B. in der Clubzeitschrift CQDL aus der in der Satellitenrubrik veröffentlichten Liste von DK2CH. Aus solchen Listen ist aber selten zu erkennen, wo sich der Satellit auf der Umlaufbahn befindet und welcher Squintwinkel (Schielwinkel der Antenne, Missweisung der Antenne zur Erde) gerade herrscht. Das kann nur von einem Computerprogramm erwartet werden.

Ein Computerprogramm braucht zum Betrieb die Keplerdaten der Satelliten. Mit Hilfe dieser Daten wird die Bahn eines Satelliten berechnet. Keplerdaten gibt es in zwei verschiedenen Formaten, im sog. AMSAT-Format und im NASA2Line- Format. Das letztere wird meist verwendet und ist auch im Dateiumfang kleiner. Keplerdaten gibt es aus verschiedenen Quellen, z.B. in Zeitschriften in gedruckter Form, in Packet-Radio in der Rubrik Kepler und im Internet. Eine Adresse für den Download im Internet gibt es bei der AMSAT-NA . Man sollte besorgt sein, stets aktuelle Keplerdaten zu verwenden. Insofern sind gedruckte Daten meist veraltet und nur im Notfall zu verwenden.

Es gibt speziell für AO-40 ein Freeware-Programm von DC9ZP "MMSat40", das man im Internet auf dessen Seite herunterladen kann. Man erreicht es dort in der Downloadtabelle. Dieses Programm läuft unter DOS und liefert auch die Anzeige des Squintwinkels. Sehr viel ausführlicher ist das DOS-Programm von DL3HRT/DL3HZM, das man hier herunter laden kann. Dieses Programm zeigt allerdings nicht den Squintwinkel an, kann jedoch eine Vielzahl von Satelliten verwalten. Auch dieses Programm ist Freeware.

Sehr viel komfortabler ist das Windows-Programm SatPC32 von DK1TB, das außerdem auch die Frequenzsteuerung und Dopplerkompensation mit Geräten übernehmen kann, die mit einer CAT-Steuerung ausgerüstet sind. Dieses Programm gibt es als Demoversion hier bei der AMSAT-DL.

Links zu weiteren Satellitenprogrammen finden Sie auf der Seite des Warenvertriebs der AMSAT-DL unter Downloads, und der AMSAT-DL-Warenvertrieb bietet auch verschiedene Satellitenprogramme an. Daneben sind viele weiterer Programme im Internet zu finden.

Eine wesentliche Funktion, die ein Satellitenprogramm ausführen kann, ist die automatische Rotorsteuerung. Obwohl sich AO-40 nur sehr langsam im Orbit bewegt, ist es doch ganz bequem, wenn die Aufgabe der Antennennachführung vom Computer übernommen wird. Bei niedrigfliegenden Satelliten, die sich wesentlich schneller am Himmel bewegen, ist eine solche Automatik fast unerlässlich.

F: Was für Antennen sind dafür erforderlich (zweckmäßig)?

A: Funkverkehr über Satelliten erfolgt üblicherweise über Antennen mit zirkular rechts drehender Polarisation. Man sollte daher für beste Ergebnisse solche Antennen für Uplink und Downlink verwenden, z.B. Kreuzyagi oder Helix. Für den 2,4-GHz-Empfang eignen sich Parabolspiegel sehr gut, die mit einer kleinen Helix- oder einer Patchantenne (Flächenantenne) als Feeder (Erreger) ausgestattet sind. Ein gutes Beispiel hierfür findet man auf der Webseite von James Miller, G3RUH.

Helix- und Patchantennen lassen sich auch gut im Selbstbau erstellen, und man kann preiswerte TV-Offset-Spiegel verwenden. Man findet hier viele Hinweise im Internet, meist allerdings in englischer Sprache. Suchen mit www.google.de bringt viele Ergebnisse. Gute Beispiele sind die Seiten von K5OE, W8GSM und K3TZ.

Außer zirkular polarisierten Antennen können auch Antennen mit linearer Polarisation verwendet werden, wobei es keinen Unterschied macht, ob horizontal oder vertikal. Man verschenkt dann allerdings ca. 3 dB zusätzlichen Gewinn für die zirkulare Polarisation und muss in Kauf nehmen, dass das Signal mit Spin- QSB behaftet ist, was auf die Drehbewegung des Satelliten zur Stabilisierung seiner Fluglage zurückzuführen ist. Mehr hierzu weiter unten beim Thema Spinstabilisierung und 3-Achsen-Stabilisierung.

F: Wie laut höre ich AO-40 bei welchen Antennengewinn bei welchem MA-Wert(en) (Abschnitten auf der Umlaufbahn) und bei welchem Squint (Schielwinkel der Antenne)?

A: Auch hierzu findet man die Antworten im Internet. Wichtig ist, dass die Empfangsanlage leistungsfähig ist, also in der Lage ist, ein rauscharmes Signal zu liefern. Dazu muss man bei der Planung der Empfangsantennenanlage sehr sorgsam vorgehen und Verluste auf der Strecke minimieren. Die beste Lösung ist, den Downkonverter oder Vorverstärker direkt an der Antenne zu montieren, damit keine Kabelverluste am Beginn des Empfangspfades entstehen. Eine einfache Methode, die Güte der Empfangsanlage auf 2,4 GHz zu prüfen, besteht darin, die Antenne auf die Sonne auszurichten. Dann sollte man einen spürbaren Rauschanstieg hören können, mindestens 1dB.

Eine wertvolle Hilfe zum Berechnen der Gesamtrauschzahl und zur Beurteilung der zu erwartenden Empfangsqualität ist eine EXCEL-Tabelle von Gene Marcus, W3PM, die eingedeutscht wurde, und die man hier einschl. einer Anleitung herunterladen kann. Man benötigt hierfür das MS- Programm Excel ab Version Excel95, was bei vielen Computernutzern vorhanden ist. In diese Tabelle kann man für jede Komponente des Empfangspfades die Dämpfungs- und Verstärkungswerte eintragen und erhält sofort die Gesamtrauschzahl angezeigt. Außerdem sieht man auf einer kleinen Grafik, auf der die Bake und verschieden starke Signale und das eigene Uplinksignal dargestellt sind, mit Hilfe einer Pegellinie, welche Signale dann noch empfangen werden können. Im unteren Teil der Tabelle werden die Werte für die Uplinkstrecke eingetragen, und man sieht sofort in der Grafik, wie sich das auf das rot eingezeichnete Uplinksignal auswirkt. Dabei kann man auf der Uplink- Start-Page die Uplinkfrequenz auswählen, wobei meist auf 70-cm-Uplink gearbeitet wird. Die Berechnungen der Tabelle gehen von optimalen Verhältnissen aus, nämlich MA 128, Satellitenposition im Apogäum und mit den Antennen zur Erde gerichtet, Squintwinkel also nahe Null. Weitere Erklärungen zu den MA- Werten und dem Squintwinkel weiter unten.

Bekannterweise bewegt sich der Satellit auf einer elliptischen Umlaufbahn mit der größten Entfernung von mehr als 60.000 km im Apogäum. Auf seiner Bahn kommt er dichter an die Erde heran, und dann können die Signale auch lauter werden, vorausgesetzt, die Antennen zeigen zu uns. Am dichtesten ist der Satellit mit ca. 1000 km im Perigäum. Dann ist er allerdings nie für uns in unseren Breiten zu hören, da er sich dann immer unter dem Horizont befindet.

F: In welchen Betriebsarten kann ich über AO-40 arbeiten?

A: Wie schon weiter oben erwähnt, sollten die Gerätschaften SSB können. Das ist die hauptsächliche Betriebsart, die über AO-40 verwendet wird. Dabei wird auf dem unteren Seitenband (LSB) gesendet und auf dem oberen Seitenband (USB) empfangen. Natürlich wird auch Telegraphiebetrieb gemacht, was besonders für Stationen mit geringerer Sendeleistung vorteilhaft ist. Hervorragend geeignet ist auch PSK31, was aber bislang noch nicht sehr häufig angetroffen wird. Einige Stationen senden auch SSTV-Bilder, was aber insofern nachteilig ist, als es sich in der Auswirkung um einen Dauerträger handelt, der das Leistungsspektrum des Satelliten negativ beeinflusst. FM soll auf keinen Fall gemacht werden, einmal wegen des Dauerträgers und zum anderen wegen der zu großen eingenommenen Bandbreite. Möglicherweise wird zu einem späteren Zeitpunkt einmal mit Hilfe von RUDAK (siehe unten) auch Mailbox-Betrieb - ähnlich wie über die Pacsat-Satelliten - gemacht werden. Dann werden aber wohl bestimmte Betriebszeiten hierfür reserviert werden.

F: Wie viel Sendeleistung (Strahlungsleistung) wird benötigt?

A: Das ist sehr stark abhängig von der Position des Satelliten auf seiner Bahn. Im angenommenen Fall, dass sich der Satellit auf dem erdfernsten Punkt im Apogäum in etwa 60.000 km Entfernung befindet und ein niedriger Squintwinkel besteht, die Antennen des Satelliten also zur Erde zeigen, reichen auf dem 70- cm-Uplink mit einer 20-Element-Kreuzyagi (13 dB Gewinn) schon 5 Watt PEP an der Antenne aus, um ein gut hörbares Signal zu erzeugen. Das entspricht einer ERP von 100 Watt. Auf dem L-Band-Uplink (23cm) wird mehr Sendeleistung benötigt. Hinzu kommt noch, dass die L-Band-Empfangsantenne des Satelliten eine schmalere Keule hat und daher bei größeren Squintwinkeln über 15 Grad an Empfindlichkeit verliert. Die S-Band-Sendeantenne (13cm) des Satelliten ist dagegen breiter und hat kaum einen Abfall bei Squintwinkeln bis zu 20 Grad.

Die bereits oben erwähnte Exceltabelle lässt Uplink-Kalkulationen zu. Man braucht nur für das jeweilige Uplink-Band die Sendeleistung einzutragen und sieht sofort auf dem Diagramm, wie stark das Signal auf dem Satelliten hörbar zu sein wird. Man sollte das unbedingt mal durchspielen, um sich eine Übersicht für die Planung zu verschaffen.

F: Gibt es einen Bandplan?

A:  Nein, einen Bandplan gibt es nicht. Das Passband ist ca. 250 kHz breit und reicht von 2401,225 bis 2401,450 GHz ± Dopplershift mit gleitenden Übergängen. Tatsächlich wird nur der mittlere Bereich von 2401,300 bis 2401,400 GHz genutzt. Das Besondere an AO-40 ist, dass die Bake im Transponderband sendet. Es hat sich eingebürgert, dass SSB-Stationen oberhalb der Bakenfrequenz arbeiten. CW-Stationen findet man unterhalb und auch oberhalb der Bakenfrequenz. Unterhalb der Bakefrequenz findet man auch gelegentlich französische SSB-Stationen. PSK31-Stationen sind meist unterhalb der Bake zu finden und SSTV-Stationen im oberen mittleren Bereich. Aber das sind alles keine festen Regeln Mit zunehmender Aktivität ist denkbar, dass sich SSB-Stationen auch oberhalb 3401,400 GHz etablieren.



F: Wie finde ich mein eigenes Uplink-Signal auf dem Downlink des Satelliten?

A: Das macht vielen Stationen meist zu Anfang große Probleme, da sich wegen der Dopplershift keine genauen Frequenzangaben im Voraus machen lassen. Die 2,4- GHz-Downlinkfrequenz kann während des Umlaufs bis zu 60 kHz driften, und die 70-cm-Uplinkfrequenz bis zu 20 kHz. Aber auch hierfür gibt es Hilfen. Von OK2AQK stammt ein Excelblatt, das man von seiner Seite herunterladen kann. Man muss das aber recht genau studieren, und es ist in englisch geschrieben. Eine einfache mechanische Hilfe in Form einer Rechenscheibe stammt von G6VLB und ist auf einer seiner Seiten veröffentlicht. Das ist auch in Englisch. Eine Übertragung ins Deutsche als Nachbauanleitung findet sich im AMSAT-DL-Journal 1/29 vom März/Mai 2002 auf Seite 21. Wenn man weder das eine noch das andere Hilfsmittel verwenden will, sollte man seinen Empfänger entweder auf eine Frequenz über 2.401,400 oder unter 2.401,300 MHz einstellen, um mit den Versuchen keine anderen Stationen zu stören. Dann sollte man, vorausgesetzt, dass sich der Satellit etwa im Apogäum befindet, auf 430,595 MHz senden, um sich auf 2.401,400 zu hören oder auf 435,695 MHz senden, um sich auf 2.401,300 MHz zu hören. Bei Verwendung eines Downkonverters, der auf 2m umsetzt, entspricht die Frequenz 2.401 MHz = 145 MHz. 2.401,300 erscheint dann auf dem Empfänger bei 145,300 MHz. Man beachte bei dem obigen Frequenzbeispiel, dass die Sendefrequenz höher wird, wenn die Empfangsfrequenz niedriger wird. Das liegt daran, dass der Transponder auf dem Satelliten die Frequenzlage invertiert. Um das Signal im oberen Seitenband (USB) zu hören, muss man dann auch im unteren Seitenband (LSB) senden. Die oben aufgezeigten Frequenzbeziehungen gelten in etwa für das Apogäum bei MA128, bei niedrigeren MA-Werten wird die Sendefrequenz auch niedriger und bei höheren MA- Werten entsprechend höher. Man sollte Punkte in CW senden, um sein eigenes Signal rückzuhören und dabei die Sendeleistung moderat halten und nötigenfalls nur langsam erhöhen. Wichtig ist natürlich, dass der Transponder auch eingeschaltet ist, was nicht immer der Fall ist, wenn man die Bake hört. Also zuerst den Fahrplan studieren! Wenn man sich schließlich gefunden hat, haben viele Transceiver die Möglichkeit, Sende- und Empfangsfrequenz für Satellitenbetrieb zu koppeln, so dass die Sendefrequenz automatisch mitgezogen wird, wenn man sich eine andere Empfangsfrequenz sucht. Beim ersten QSO wird man merken, dass die Frequenz der Gegenstation allmählich wegläuft, was durch den Dopplereffekt verursacht wird. Dann sollte man nicht an der Sendefrequenz rühren, sondern nur die Empfangsfrequenz nachstellen. Wer SatPC32 oder ein ähnliches Programm verwendet und einen Transceiver betreibt, der über eine CAT- Steuerung verfügt, kann mit Hilfe des Programms sehr komfortabel die Dopplershift automatisch korrigieren lassen. Wenn beide Stationen diese Automatik haben, wird keine Frequenzdrift mehr auftreten.

F: Wo erfahre ich, wann ich AO-40 erreichen kann?

A: Eine Quelle für die schnelle Übersicht ist die monatlich erscheinende Tabelle von DK2CH in der Clubzeitschrift CQDL. Diese Tabelle zeigt an, wann sich der Satellit für Stationen in DL über dem Horizont befindet und ggfs. hörbar ist. Natürlich kann so eine Tabelle nur einen groben Überblick geben, da die Hörbarkeit ja von dem jeweiligen Standort abhängt, im Süden sind die Zeiten anders als im Norden. Genaue Angaben liefert ein schon vorher erwähntes Computerprogramm. Ob man tatsächlich etwas vom Satelliten hört, wenn er im Bereich ist, hängt von dem Fahrplan ab, siehe folgende Frage.

F: Ich habe den Fahrplan gesehen. Was bedeutet MA?

A: Der Fahrplan wird von den Kommandostationen erstellt und in der AMSAT-BB (BB=Bulletin Board, das englischsprachige AMSAT-Forum mit Teilnehmern aus aller Welt. Weitere Informationen hierzu gibt es bei der AMSAT-NA unter "Mailing list service") und in der Telemetrie des Satelliten veröffentlicht, die über die Mittelbake auf 2.401,323 MHz ± Dopplershift ausgesendet wird (mehr zum Thema Telemetrie weiter unten).

Antwort auf viele Fragen findet man im Miniglossar, das von Frank Sperber, DL6DBN verfasst wurde. Dieses findet man unter hier bei der AMSAT-DL. Zu MA schreibt er: Der Umlauf des Satelliten um die Erde ist in 256 zeitgleiche Teile, MA-Werte, unterteilt. Die Zählung beginnt bei 0 im Perigäum, erreicht im Apogäum 128 und im nächsten Perigäum 256. Anhand der MA-Werte können bestimmte Systeme des Satelliten (Sender, Empfänger, Experimente, Lageregelung) durch den Bordrechner ein- und ausgeschaltet werden.

F:  Was für eine Antenne wird auf dem Satelliten für den S2-Sender verwendet und wie viel Sendeleistung produziert der Sender?

A:  Bei der Antenne handelt es sich um eine Helixantenne mit 5 ½ Windungen und 10,5 dBi Gewinn. Die Sendeleistung beträgt 50 W PEP. Man kann dieses sehr schön auf der Homepage von kc2hax im Internet sehen.
Der S1-Sender ist leider ausgefallen, und die dort abgebildete Parabolantenne für S1 hat keine Funktion mehr.


F: Was bedeuten die Einträge in den einzelnen Spalten des Fahrplans?

A: Ein Fahrplan sieht z. B. wie folgt aus:

    N  QST AMSAT AO-40      SCHEDULE    @=VARIABLE      2003-01-03  
       MA      002   040   110@  126   128   132   210   244   002  
       ---------7-----1-----3-----2-----6-----4-----5-----0-----7   
       S2/K-TX  |  S  |  S  |  S  | S/K | S/K |  S  |  S  |  S  |   
       MB       |  *  |  *  |     |  *  |  *  |  *  |  *  |     |   
       RUDAK    |     |     |  *  |     |     |     |     |     |   
       V/U-RX   |  U  |  U  |  V  |  U  |  U  |  U  |  U  |  V  |   
       UPLINK   |     | UL  |     |     | UL  | UL  |     |     | 
In der Titelzeile steht zu Anfang der Buchstabe N, womit die Nachricht als Textblock in der Telemetrie gekennzeichnet wird. Weiter steht dort, dass es sich um den Fahrplan (SCHEDULE) handelt. @=VARIABLE weist darauf hin, dass es sich bei dem mit @ bezeichneten MA-Eintrag um einen veränderbaren Zeitplan handelt. Schließlich das Datum der Veröffentlichung. In der nächsten Zeile werden MA-Werte aufgeführt, an denen eine Schaltung erfolgt. Die Zahlen 7, 4, 1 usw. haben für den Benutzer keine Bedeutung, sie sind eine Hilfe für das Kommando-Team. Danach kommen in der ersten Spalte die Downlink-Sender, S2=2,4 und K=24 GHz. In der nächsten Zeile markieren die Sternchen die Aktivierung der Mittelbake (MB) von MA bis MA. In der nächsten Zeile werden die Aktivitäten von RUDAK angezeigt, in diesem Fall von MA110 - MA1226, wobei dieser Zeitraum mit dem @ als veränderbar gekennzeichnet wird. Tatsächlich wird RUDAK nur eingeschaltet, wenn sich der Satellit im Bereich der RUDAK-Kommandostationen über USA befindet. In der folgenden Zeile wird angezeigt, welche Empfänger, U oder V eingeschaltet sind. In der Zeile Uplink steht UL für den Uplink in U = 70 cm und L(L1 und L2) = 23 cm. Wie schon erwähnt, ist oben bei den MA-Werten der Ausdruck @OFF eine Besonderheit, mit dem eine besondere zeitlich begrenzte Betriebsart markiert wird, wie z. B. das Einschalten von RUDAK über USA oder der einmal wöchentlich am Mittwoch stattfindende Versuch eines Uplinks auf 2m. Diese Bezeichnung ist aber nicht die Regel und kann auch wieder verschwinden. Nähere Einzelheiten zum aktuellen Fahrplan sind immer auf der Internetseite www.amsat-dl.org unter AO-40 Update zu finden. Zum besseren Verständnis findet sich dort auch eine Grafik mit der Interpretation des Fahrplans.

F: Wo bekomme ich Informationen über die Sende- und Empfangsfrequenzen und welche sind nutzbar?

A: Diese Angaben gibt es im Internet hier bei der AMSAT-DL gleich auf der Startseite in der Mitte unter AO-40/P3-D Frequenzplan. Diese Aufstellung enthält alle geplanten Frequenzen, von denen aber nach dem "Betriebsunfall" im Dezember 2000 etliche nicht mehr nutzbar sind. Auf der AO-40-Update-Seite befindet sich im Anschluss an die Angaben über den Fahrplan eine Tabelle, die mit Hilfen von Symbolen und Pfeilen, die in verschiedenen Richtungen zeigen, verdeutlicht, welche Systeme und Frequenzen auf AO-40 funktionieren. Bei der schon oben erwähnten Mittelbake handelt es sich um die Bake im Downlinkband 13cm(2), was auch mit S2 bezeichnet wird. Wie sich die Bake anhört, kann man hier hören.

F: Was bedeuten ALON und ALAT?

A: ALON und ALAT leiten sich aus dem Englischen Attitude longitude and latitude - also Fluglage Länge und Breite - her. Das ist sehr ausführlich gleich zu Beginn im Miniglossar beschrieben, welches auf der Startseite über den Link Für Einsteiger zu erreichen ist. Dazu gibt es aber eine Besonderheit bei AO-40 zu beachten. Dieser Satellit wird von den Kommandostationen ständig in der Lage korrigiert, so dass sich ALON und ALAT mehr oder weniger täglich neu definiert werden. Viele Satellitenprogramme benutzen diese Werte, um den Squintwinkel zu bestimmen und haben entsprechende Eingabemöglichkeiten. Zwar wird der ALN/ALAT-Wert auf der AO-40 Update-Seite bei www.amsat-dl.org veröffentlicht, entspricht aber möglicherweise nicht mehr dem aktuellen Wert, da der Wert mit dem Datum verbunden ist. Man kann sich selbst die aktuellen ALON/ALAT-Werte aus dem Telemetrie-Archiv von AO-40 holen und in sein Programm einsetzen. Dieses ist gleich auf der ersten Seite www.amsat.org unter "Telemetry info" zu finden. Wenn man das angeklickt hat, wählt man "IHU telemetry archives by HTTP" und findet dort die Archive nach Jahren sortiert. Nach dem Öffnen eines Jahres sucht man im jüngsten Monat ein Archiv aus, das mehr als 300 k groß ist. Das lädt man sich herunter und öffnet es. Dort findet man eine Zip-Datei, die z.B. "997JPEGs.zip" heißt, wobei die führenden Zahlen die Orbitnummer bezeichnen. Nach dem Entzippen findet man etliche JPG-Bilder mit Aufnahmen der YACE-Kamera und eine Text-Datei, z. B. "Orbit 997 Att.txt".

Der erste Wert (nach "Alon") ist ALON, der zweite Wert ALAT, beide mit Genauigkeitsangabe:

 REM  --------------------------------------------------

REM Orbit=997, MA=75, Q=25, FF = 4.4, SS1=0, SS2=2

REM Spin=3.549 Alon 0.9 +/-0.2, 1.1 +/- 0.2

^^^^ ^^^^

ALON ALAT
Diese Werte setzt man mit dem zugehörigen Datum in sein Satellitenprogramm ein und ist damit auf dem neuesten Stand. Dabei ist es natürlich ausreichend ganze Zahlen einzusetzen, also statt 0,9 nimmt man dann 1.

F: Was ist der Squintwinkel?

A: Auch das wird sehr ausführlich im Miniglossar beschrieben, zu finden über den Link Für Einsteiger.

F: Was bedeuten Spinstabilisierung und 3-Achsen-Stabilisierung?

A: Über den Spin wird ebenfalls im Miniglossar unter über den Link Für Einsteiger einiges ausgesagt. Ergänzend möchte ich deutlich machen, dass viele Satelliten spinstabilisiert sind und sich zwischen 3 und 6 mal per Minute um die eigene Achse drehen. Dadurch behalten sie nach dem Kreiselprinzip ohne eigene Kraftzuführung ihre Lage im Weltraum. Wenn also ein Satellit auf elliptischer Bahn so orientiert ist, dass die Antennen im Apogäum zur Erde zeigen, dann sind diese im Perigäum von der Erde weg gerichtet. Im Lauf der Bahn verändert sich also die Richtungskeule der Antenne für den User von einem Extrem um anderen. Wenn man dann z.B. die Antenne von der Seite sieht, wird der Empfang deutlich schlechter sein. Dieses wird nur gering durch die dann kürzere Entfernung kompensiert. Man sollte sich das an Hand der Zeichnungen im Miniglossar verdeutlichen. AO-40 kann von den Kommandostationen in der Lage verändert werden. Dieses erfolgt durch große Magnetspulen, sog. Magnetorquer, die auch im Miniglossar abgebildet sind. Die Steuerung erfolgt im Zusammenwirken mit dem Magnetfeld der Erde, wenn sich der Satellit im Perigäum in Erdnähe befindet. Solche Bahnmanöver müssen immer dann durchgeführt werden, wenn sich der Sonnenwinkel verschlechtert, was zwei Mal jährlich bei den jetzigen Bahndaten passiert.

AO-40 enthält innovative magnetisch gelagerte Drallräder, mit deren Hilfe eine sog. Dreiachsen-Stabilisierung gemacht werden kann. Dann soll der Satellit so stabilisiert werden, dass seine Antennen immer zur Erde zeigen und ALON/ALAT und Squintwinkel keine Rolle mehr für den Benutzer spielen, also ideal Verhältnisse für den Benutzer. Bedingt durch den "Betriebsunfall" im Dezember 2000 hat sich die Bahn verändert und die Voraussetzungen für des Einsatz der Drallräder sind völlig anders und ungünstig geworden. Zum gegenwärtigen Zeitpunkt (Sept. 2002) wird noch daran gearbeitet, dieses System in Funktion zusetzen.

F: Was bedeutet LEILA, was bedeutet RUDAK?

A: Beide Fragen findet man auf unserer Internet-Seite beantwortet. Gehen Sie nach unten und klicken Sie auf die Abbildung von AO-40, und es öffnet sich ein Fenster mit sehr vielen Links zu Informationen, u.a. zu LEILA, in der Übersetzung als Leistungs-Limit-Anzeige bezeichnet. LEILA warnt Stationen, die ein zu starkes Signal auf dem Satelliten erzeugen durch einen Sirenenton (hier eine Hörprobe) und kann diese Station sogar unterdrücken. Dabei wird den Beobachtungen nach ein ca. 10 kHz breites Band ausgenotcht, so dass auch daneben liegende Stationen betroffen werden können, ohne dass sie LELA selbst hören. LEILA funktioniert allerdings nur auf dem 70-cm-Uplink. L-Band-Uplink-Signale werden von LEILA nicht überwacht. Dieses System wird erstmalig auf einem Satelliten eingesetzt und erprobt.
RUDAK wird von einem besonderen Team in USA (Jim WD0E und Bdale KB0G) betreut und befindet sich noch in der Erprobungsphase. Mit Hilfe von RUDAK wurden schon GPS-Daten und Bilder zur Erde gefunkt. Für den normalen Funkbetrieb steht RUDAK allerdings noch nicht zur Verfügung.

F: Was ist der Dopplereffekt?

A: Der Dopplereffekt ist ein physikalisches Phänomen, was am ehesten an der Polizeisirene eines vorbeifahrenden Einsatzfahrzeuges zu bemerken ist. Durch die Bewegung des Objekts gegenüber dem Beobachter ändert sich die Frequenz. Wenn die Schallquelle sich nähert, wird die Frequenz höher, entfernt sie sich, wird die Frequenz tiefer. Gleiches passiert mit Hochfrequenz. Je höher die Frequenz, desto stärker ist der Effekt. Da AO-40 auf 2,4 GHz empfangen wird, macht sich der Dopplereffekt dort recht stark bemerkbar. Man muss den Empfänger häufig nachdrehen wenn man eine Station empfängt. Auch die Bake wandert bedingt durch den Dopplereffekt um ca. insgesamt 60 kHz. Es ist daher außerordentlich schwierig, die genaue Bakenfrequenz anzugeben, da man stets den Dopplereffekt mit + oder – berücksichtigen muss. Wenn sich der Satellit dem Apogäum nähert, kommt ein Punkt, an dem die Dopplerverschiebung von Minuswerten zu 0 wird und dann Pluswerte zeigt, da sich dann die Richtung ändert. Erst fliegt der Satellit von uns weg und dann wieder auf uns zu. Viele Satellitenprogramme zeigen die Dopplerdrift sowohl auf dem Downlink als auch auf den Uplinkfrequenzen an, und einige Programme sind in der Lage, die Drift mit Hilfe der CAT-Steuerung des Transceivers zu kompensieren.Insgesamt ändert sich die Frequenz der Bake von AO-40 im Laufe eines Durchgangs um ca. 60 kHz, was gut auf der Bildschirmaufnahme zusehen ist. Diese Spektrumaufzeichnung entstand in einer Zeit, als das Passband abgeschaltet und nur die Bake zu hören war. Die Frequenzangaben sind die auf 145 MHz umgesetzten Werte, also 2401,300 MHz = 145,300 MHz. Wie man sieht, durchläuft hier die Bake den Bereich von ca. 145,317 - 145,362 MHz mit wechselnder Amplitude. Die Aufzeichnung begann bei MA 70 und endete bei MA 250.

F: Was für Informationen erhalte ich durch die Telemetrie von AO-40 und wie kann ich die Telemetrie dekodieren?

A: Zu diesem Thema gibt es eine sehr ausführliche Information auf der Seite der AMSAT-DL gleich in der Mitte unter Telemetriedekoder für AO-40 und gleich darüber Informationen über das Telemetrieformat.

Abschließend möchte ich noch auf zwei Seiten hinweisen, die wertvolle Informationen für denjenigen enthalten, der sich mit Satellitenfunk und speziell mit AO-40 beschäftigen will und der die englische Sprache beherrscht.

Zum einen handelt es sich um einen Beitrag von Howard Long, G6LVB, der hier im Internet zu finden ist.

Zum anderen hat Steve Fraser, VK5ASF einen Fragen- und Antworten-Katalog zu AO- 40 zusammengestellt, der von der AMSAT-NA verfügbar gemacht wird.

September 2002, ergänzt Dezember 2002