Praxis
AMSAT-DL Journal


Roderick Ivor Clews, G3CDK, † 23.7.95
(Übersetzung: Frank Sperber, DL6DBN/AA9KJ)

Satelliten und der einfache Funkamateur

Als Ron Broadbent vorschlug, ich solle während des 1991er AMSAT-UK Colloquiums eine Ansprache halten, dachte ich zunächst, er erlaube sich einen Scherz mit mir. Also antwortete ich ihm mit dem Angebot, meinen weltberühmten Vortrag mit dem Titel "Eine philosophische Betrachtung über die Unbeweisbarkeit des Absoluten" zu halten.

Wenn man meinem gealterten Erinnerungsvermögen vertrauen kann, was bestimmt ein Trugschluß ist, dann antwortete Ron, daß mein Auditorium nicht ausreichend ätherisch veranlagt sei, um die äußerst kontroversen Schlußfolgerung zu verstehen, die ich vorbringen wollte.

Er erklärte vielmehr, daß das was gewünscht würde eine Rede von jemand sein solle, der sowohl dumm als auch ungebildet sei, und der trotz dieser angeborenen Behinderungen imstande war, sich total für und mit den Systemen der Amateurfunksatelliten zu engagieren. Ich glaube zwar nicht, daß er genau diese Worte gebrauchte. Aber das war unzweifelhaft seine Botschaft.

Zum Zeitpunkt des Colloquiums war ich ein 73-jähriger, pensionierter Lloyds Versicherungsagent. Wenn Sie eine Gesetzesauslegung in Bezug auf die "causa proxima" also die unmittelbare Ursache brauchen, und ob diese zur Auszahlung ihrer Ansprüche führt, dann bin ich Ihr Mann.

Dafür bin ich elektronisch derart unbedarft, daß ich, als etwas mit den "Pull-Up"-Widerständen des FO-20 Modems von G3RUH gemacht werden mußte, ich diese hochzuziehen versuchte (pull up) und überrascht war, daß sie nicht aus der Platine herauskamen.

Meine Funkbude ist ein herausragendes Beispiel für organisiertes Chaos. Aber es gibt eine Sache, die ein Versicherungsmensch lernen muß, und das ist Beharrlichkeit. Vielleicht erinnern einige sich noch an ein Lied aus den 30er Jahren: "There is nothing with endurance like the man who sells insurance" - Es gibt nichts mit der Ausdauer eines Mannes, der Versicherungen verkauft. Ich werde dieses Lied hier nicht singen, da ich eine Stimme habe, die nur zur Steigerung des Kummers während Beerdingungszeremonien taugt.

Also hier kommt nun endlich meine gekürzte Abhandlung. BRS1543, der 1947 G3CDK wurde, interessierte sich erstmals für Satelliten, als ein schwaches "HI HI" aus dem Mobilfunkgerät erklang, während er eine Kunststoffabrik in Wales besuchte, um das Feuer- und Explosionsrisiko zu schätzen. Das es kurz darauf eine Azethylenexplosion gab, hatte nichts mit dem Besuch zu tun.

Wie auch immer, ein Kollege, der mit im Auto saß, hat mir niemals geglaubt, daß wir einen Satelliten gehört hatten und denkt sicher noch immer, daß ich ein bischen irre bin und an UFOs glaube.

Dieses Ereignis hat mich aber derart fasziniert, daß mein erster Schritt war, der AMSAT-UK beizutreten und soviel über Satelliten und ihre Umlaufbahnen zu lernen, wie mein kleines Gehirn nur fassen konnte.

Mit der Hilfe des wundervollen OSCARLATORS, einer Reihe simpler Berechnungen auf einem einfachen Taschenrechner und den Referenzumläufen war ich im Geschäft. Ich konnte die ersten Transpondersignale eines Satelliten hören. Das Hören der Satelliten mit meinem terrestrischen 10 m-Beam und dem Dipol gab mir einen guten Einblick in den Empfang von Mode A.

Als ich überzeugt war, daß der Empfang funktionierte, sendete ich ein 2 m-Signal auf einer Uplinkfrequenz, die ich aus einer AMSAT-Tabelle genommen hatte, und - "Heureka" - ich konnte meine eigene, lausige Morsetelegraphie hören. Es folgten zahlreiche CW-Kontakte und manchmal sogar ein schnelles SSB-QSO.

Die benutzte Sendeleistung überstieg dabei niemals die 10 Watt eines betagten Transceivers. Ich hatte sehr bald erkannt, daß ein Vorverstärker den Empfang enorm verbesserte.

Der nächste Schritt war die Verbesserung des Uplinksignals auf 2 Meter. Da die Satelliten damals allesamt Kreisorbits hatten schien eine Richtantenne, die sowohl in der Elevation angehoben werden konnte als auch horizontal zu bewegen war, angebracht.

Ein kurzer Mast wurde an eine Leiter gelehnt aufgerichtet und ein Seil um den Mast herumgeschlungen. Die beiden Seilenenden gingen durch ein offenes Fenster ins Shack. Durch Zug an einem Ende konnte der gesamte Mast im Azimut gedreht werden. Die 5-Element Yagi war auf einer drehbaren Achse gelagert, und über ein zweites Seil konnte sie in der Vertikalen auf- und abbewegt werden.

Ich hatte die verrückte Idee, es mit meinem schweren Kurzwellenbeam genauso zu machen. Aber ich fand heraus, daß ich doch zu schwach dazu war. Damit war es genug über Mode A. Er ist aber immernoch ein gutes System, um damit anzufangen.

Dann kamen diese wundervollen Mode B "Vögel". Sie erwiesen sich als eine weitere Herausforderung, mußte doch auf 70 cm gesendet werden. Die billigste Lösung war die Anschaffung eines Transverters von 10 m nach 70 cm, der auf den Uplinkfrequenzbereich umgeschaltet werden konnte.

Eine 21-Element 70 cm Yagi wurde am Hauptkurzwellenmast befestigt. Da der aber nur horizontal zu drehen war, konnte ich nur Durchgänge mit niedriger Elevation nutzen. Die ehemalige Seilkonstruktion für die Azimut- und Elevationssteuerung wäre sicher möglich gewesen. Aber eine Sonderzulage aus einer fälligen Versicherung erlaubte die Anschaffung zweier billiger Rotoren. Sie wissen, die mit einer Durchsteckachse.

Kreuzyagis für 70 cm und 2m mit Phasen- und Anpaßkopplern gepaart mit einer tonnenschweren, selbstgebauten 70 cm Röhrenendstufe, die durch ein tödlich offenes 1500 Volt Netzteil versorgt wurde, brachten mir viel Spaß bis in die Zeit von OSCAR-10. Und es erhielt wirklich niemand in dieser Zeit dadurch einen Elektroschock.

Natürlich wurde mein geliebter OSCARLATOR unbrauchbar, als OSCAR-10 auftauchte. Also brauchte ich für angemessene Orbitvorausberechnungen einen Computer. Das Familienfahrrad wurde verpfändet (ohne das Wissen meiner Frau) und ein BBC-Rechner Model-B wurde unter einem großen Regenmantel in das Shack geschmuggelt.

Ich erkundete und verstand die Keplerelemente, obwohl ich bis zum heutigen Tag nie den Frühlingspunkt im Sternbild Widder als Bezugspunkt für RAAN gefunden habe - und das trotz eines starken Opernglases.

OSCAR-10 hat mir eine ganze Reihe von Dingen beigebracht. Unter anderem wenn man unmöglich lesbare Morsezeichen senden will, muß man auf den eigenen Downlink hören. Die Laufzeitverzögerung sorgt für eine völlige Verwirrung beim Geben.

Das also zu Mode A und B.

Als OSCAR-13 dann flog, erhob eine neue Herausforderung drohend ihr Haupt. Ich weiß, daß dieser Vogel ausgezeichnet in Mode B arbeitet. Aber ich bin gegen DX-Jäger allergisch.

Wenn jemand seine eigenen Signale im Apogäum zurückhören kann und mit sich selbst spricht, dann ist das die ultimative Weitverbindung. Indem ich das gemacht habe und mir selbst eine QSL-Karte ausstellen konnte, habe ich die allergrößte DX-Verbindung gehabt, außer vielleicht mit einem roten Marsmenschen oder einem blauen Wesen von der Venus gesprochen zu haben.

OSCAR-9 und 11, die ohne Transponder sind, versorgten mich mit ausgezeichneten und aktuellen Bulletins, die ich mit dem BBC-Mikrocomputer auswerten konnte. Für eine kurze Zeit habe ich mich auch mit den wundervollen Graphen der Whole-Orbit-Daten beschäftigt. Ich konnte allerdings keine Verwendung dieser so kunstvoll gezeichneten Informationen finden, und meine Bemühungen, sie als moderne Kunst unter dem Titel "männliche Mannhaftigkeit" zu verkaufen, erwiesen sich als erfolglos.

Genausowenig Erfolg hatte ich mit dem analogen Mode J auf OSCAR 8, und ich finde es noch immer schwierig bei FO-20. Die rasende Dopplerverschiebung auf 70 cm bei tieffliegenden Satelliten und das Fehlen einer automatischen Rotorsteuerung erfordern die Einstellung eines intelligenten Oktopus. Mein hiesiger Zoohändler konnte mir keinen solchen Fisch verkaufen, oder sollte ich Tier sagen? Daher war Mode L mein nächstes Ziel.

Dieser Mode hat sich als "Gentleman's Mode" erwiesen. Der erste Schritt war es, das Transponderrauschen des 70 cm Downlinks hören zu können. Ein GaAs-FET Mastvorverstärker und eine Helix mit 17 Windungen nach einem Vorschlag von G3RUH zusammen mit einem verlustarmen Koaxkabel brachten das gewünschte Resultat.

Der 24 cm Uplink stellte mich vor eine neue Herausforderung. Glücklicherweise hatte ich schon vor vielen Jahren irgendeine Helix auf dem Trödel erstanden. Der Chef eines großen Amateurfunkhandels besaß ein ICOM 1271E. Da die Firma aber zu einem Hauptimporteur für YAESU-Geräte wurde, und da er des öfteren deren japanische Besucher in seinem Haus begrüßte, fand er es weiser, mir den ICOM zu einem moderaten Preis zu verkaufen. Der Transceiver lieferte nur 10 Watt Ausgangsleistung, was bei den vorhandenen Kabelverlusten kaum für Mode L ausreichte, nicht einmal in CW.

Wieder einmal rettete mich die Versicherung. Eine kapitale Obligationsausschüttung war fällig.

24 cm Antennen sind sehr klein. Also fügte ich vier Helixantennen, wieder nach James Miller G3RUH, in vertikaler Linie auf dem Tragrohr ein. Ich fand, daß die vertikale Strahlungskeule im Wind stabiler war als wenn die Antennen in Form eines H montiert gewesen wären, und die Azimutkeule sich leichter verändert hätte. In dem Gefühl, doch besser von Elektroschocks verschont zu bleiben, schaffte ich mir eine 100 Watt PA aus Deutschland an und schmuggelte sie in die Funkbude. Soweit ich weiß, ist es unwahrscheinlich mich mit den 12 Volt Versorgungsspannung umzubringen. Es sei denn, ich installiere noch eine Badewanne im Shack. Diese Ausrüstung erwies sich als ausgezeichnet für Mode L.

Mit den guten Mode L Signalen ohne Spinmodulation, aber mit der Unzufriedenheit über die geringe Telemetrieausbeute der RTTY- und CW-Bakensendungen kaufte ich mir die Software zur Dekodierung der PSK-Telemetrie bei der AMSAT-UK. Das war prima, um bei AO-13 mit dem BBC-Microcomputer und Nachtsitzungen bis 5 Uhr in der Frühe auf dem Laufenden zu bleiben. Mit James Millers Hilfe wurde das Programm so modfiziert, daß die Statuswerte und Textmeldungen automatisch ausgedruckt wurden.

Diese Ausdrucke konnte ich in Ruhe im Bett studieren. Nicht, daß es mich noch betrifft, aber eine Explosion der Zahl von Funkamateuren weltweit könnte auf diese Art ein bedeutender Faktor in der Bevölkerungskontrolle werden.

Bevor FO-20 und die Microsats auftauchten, wäre Mode S die letzte Herausforderung gewesen. Nachdem ich 45 Jahre mit der gleichen YL verheiratet bin, habe ich nicht den Wunsch zu einer Scheidung. Wer würde außerdem mit einem verrückten Funkamateur zusammenleben? Ich denke ein Parabolspiegel wird ein Problem sein. Ich dachte schon daran, ob der Spiegel als Vogeltränke getarnt werden könnte.

Die Rettung meiner Ehe kam mit FO-20, UOSAT-OSCAR 14, PACSAT und LUSAT. Während für FO-20 der BBC-Microcomputer noch recht brauchbar war, mußte für die Microsats ein PC-Clone her. Würden Sie glauben, daß ich just in jenem Jahr einen kleinen Betrag aus meiner Zeit bei Lloyds ausgezahlt bekam, um diesen neuen, unglaublich verwirrenden Computer zu kaufen? Ich nenne ihn "Bitsa" - a bit of this and a bit of that - ein Bit/bischen hiervon und ein Bit/bischen davon.

Indem ich freundliche, erfahrene Funkamateure mit unsinnigen Fragen belästigte, schaffte ich FO-20s quitschenden Digitalmode, und die stillen Träger von UoSAT-OSCAR 14 und 22 liefern wunderbare Ergebnisse auf dem IBM-kompatiblen Computer. PACSAT mit seinem unsauberen PSK war zu schwer für mich und bedurfte ständiger Überwachung beim Empfang. Bei LUSAT war es weniger schlimm, aber ich denke, daß 1200 Bit/s auf diesen Satelliten zu langsam ist für eine erdnahe Umlaufbahn.

Das Downlinksignal wurde mit einem ICOM-475H empfangen, und obwohl ich trotz unruhiger Hand und nachlassender Sehschärfe die letzten Modifikationen nach G3RUH am PSK-Modem vornahm, blieb die Datenausbeute kläglich. Jetzt, da ich einen YAESU FT-736 auf dem Downlink benutze, können die Daten empfangen werden. Es muß irgendetwas mit der NF des ICOM sein - möglicherweise eine Phasenverschiebung, die die Probleme hervorruft.

Auch PACSAT liefert nicht immer ein gutes Signal mit meiner zirular rechts polarisierten 70 cm Helixantenne. Ich habe inzwischen den Gedanken aufgegeben, sie während eines Satellitenüberfluges neu zu wickeln, um den gegenläufigen Drehsinn zu erhalten. Man müßte schon ein sehr erfahrener und schneller Handwerker sein - viel jünger als ich es bin, um diese unmögliche Aufgabe zu erledigen.

Bei all den MicroSats und Fujis hat mich die Notwendigkeit, die NF direkt in den Varaktor einzuspeisen, fast wahnsinnig gemacht. Der Anblick dieser kleinen Bauteile und Chips, wenn man den Deckel eines modernen Halbleitergerätes öffnet, ließen mich aufschreien und der schönen Zeit nachweinen, als größere Komponenten und beheizte Röhren die Norm waren. Wie auch immer, ich habe mir ein Herz gefaßt und sogar ohne Gin und Medikamente zur Beruhigung meiner Nerven diese Mikrochirurgie vollbracht. Sollte ich je meine Amateurfunklizenz abgeben, so werde ich mit Gehirnchirurgie beginnen. Der FM-Diskriminator mußte für den UoSAT-Empfang übrigens auf die gleiche Art und Weise traktiert werden.

Den Fuji-"Zwitschermodus" habe ich fast völlig unter Kontrolle. Es ist ein wunderschöner Satellit für kurze Mitteilungen. Die Micro- und UoSAT/KITSATs sind mit ihrem Broadcast/FTL0-Protokoll schwieriger in den Griff zu bekommen. Ich fand die Anleitung so verwirrend. Muß man z.B., wenn man PB/PG benutzt, nach der Eingabe der hexadezimalen Dateinummer RETURN drücken, um eine Datei anzufordern? Ich verbrachte Minuten mit dem Warten, ob etwas passiert, aber nichts geschah. Jetzt weiß ich, daß ich RETURN drücken muß.

Wenn ich meinen ganzen Mut zusammennehme, was nicht viel ist, würde ich behaupten, PACSAT und LUSAT sind mit ihren 1200 bps zu langsam, und PSK ist ein unpraktisches Verfahren für den Downlink tieffliegender Satelliten. Hierbei ist der Ausgleich der Dopplerverschiebung zu kompliziert. Sicher, nach einigen Schwierigkeiten habe ich herausgefunden, daß die Empfangsfrequenz sich nach unten verschiebt anstatt nach oben. So geht es dann schon ganz gut bei Fuji. Aber ein viel einfacheres Verfahren für die FM-Downlinks ist der Vorschlag von G4WFQ, ein 30 kHz breites ZF-Filter bei den 9600 bps Satelliten zu verwenden.

Webersat bleibt für mich noch auszuprobieren, wenn gemeldet wird, daß sich etwas für mich Interessantes darauf abspielt. Auch die Antennennachführung an meiner Station G3CDK ist noch immer nicht automatisiert. Damit ergibt sich also noch eine weitere Herausforderung.

Und was wollen uns nun all diese ausschweifenden und ausführlichen Worte sagen?

Vielleicht zeigen sie mancher Leserin und manchem Leser einige Ideen und Ziele auf, nach denen sie noch streben können, und daß die Freude, Satelliten zu arbeiten so einfach oder so umfangreich und kompliziert sein können, wie es Zeit und Mittel einem erlauben.

Die Tage sind vorbei, als 1934 ein 14-jähriger BRS1543 sich damit abmühte, ein einröhriges Kurzwellengerät aus vom Weihnachtsgeld gekauften Teilen zusammenzubauen. Damit konnte er dann von W8XK nach KW übertragene Mittelwellensignale des Senders KDKA empfangen. So war ich erstklassig über Lokalnachrichten und Werbung aus dem Raum Pittsburg in den USA informiert.

Der Nervenkitzel, Neuland zu betreten, begleitet uns ständig und Minuten zuvor, als ich anfing, diese Zeilen zu Papier zu bringen, kam in mir dieses herrliche Pioniergefühl von vor 75 Jahren auf. Was für Welten liegen bis heute dazwischen, wo mir Richard, G3RWL, auf eine Meldung, die ich für ihn zum UoSAT hochgeladen habe, über den gleichen Satellit antwortet, und ich den Ausdruck nun vor mir liegen sehe.

Um nun doch noch das Thema zu wechseln, wußten Sie, daß Acetaldehyd bei der Synthese von Derivaten der Ester mehrfach ungesättigter Fettsäuren verwendet wird? Das erfordert in England die "Buxton-3 Feuerschutzprüfung" für elektrische Geräte. Das hergestellte Material ist ein synthetisches Fett, das in moderner Eiscrème zum Einsatz kommt. Also nehmen Sie sich in acht, und fordern Sie die Gefahr nicht heraus.

Shakespeare schrieb: "Er spinnt einen Faden aus seiner Wortgewalt feiner als die Menge seiner Argumente". Ich höre jetzt auf zu spinnen.