D-STAR Satellit kurz vor dem Start

Wie die AMSAT-UK auf ihrer Webseite berichtet, wird der Satellit OUFTI-1 am 22. April in den Weltraum geschossen. OUFTI-1 war ursprünglich für den Jungfernflug der europäischen VEGA-Rakete geplant. Aus nicht bekannten Gründen, musste der Start damals auf unbekannte Zeit verschoben werden.
OUFTI-1, ein 1U Cubesat (10x10x10cm), wurde von der Universität Liege in Belgien gebaut. Der Satellit beinhaltet einen D-STAR Transponder, was in für die Funkamateure als Experimentierfeld sehr besonders macht. Die D-Star Technologie konnte im Weltraum bisher noch wenig erprobt werden. Der Grund liegt vermutlich darin, dass D-Star bezüglich Frequenzgenauigkeit wenig Toleranz besitzt und dadurch schwer beherrschbar macht.

Herausforderung Doppler-Effekt
Der Satellit besitzt einen Uplink im 70cm Bereich und einen Downlink im 2m Band. Mit den zu erwartenden Orbitparameter wird der Dopplereffekt auf 2m bei max. 3kHz und im im 70cm Band max. 12kHz betragen.
Bei analogen FM-Satelliten reicht es, wenn von der Erde aus im 5kHz Raster gearbeitet wird. Die Filter tolerieren starke Frequenzabweichungen. Bei D-Star funktioniert dies jedoch nicht. D-Star erlaubt eine Frequenzabweichung von höchstens 1kHz. Das macht ein Operating sehr schwierig, da die Dopplerkorrektur während des Überflugs dynamisch ist und bei Überschreitung der Toleranz das Signal sofort „zerwürfelt“ wird. Daduch ist ein Voll-Duplex Betrieb unablässig. Man muss sein eigenes Signal jederzeit überprüfen können, um dem Problem der „Zerwürfelung“ entgegenwirken zu können.

Doppler-Korrektur durch den Satelliten
Ein interessantes Experiment haben sich die Studenten jedoch einfallen lassen: Die Korrektur des Doppler-Effekts durch den Satelliten. Das geht aber nicht einfach automatisch. Das QSO muss im Vorfeld geplant werden. Die Standorte beider Stationen müssen dem Satelliten-Controllcenter mitgeteilt werden. Diese berechnen den zu erwartenden Dopplereffekt und laden die Daten zum Satelliten. Zum Zeitpunkt des Skeds können beide Stationen das QSO über den Satelliten führen, ohne den Dopplereffekt kontrollieren zu müssen. (Diesbezügliche Kontaktdaten sind mir noch nicht bekannt)

Anbindung D-Star Repeater
Durch den D-Star Controller eines Repeater, können Transceiver angesteuert werden, welche für den Satellitenbetrieb ausgelegt sind. Eine zusätzliche Software auf dem D-Star Rechner muss somit die korrekte QRG dieser Transceiver sicherstellen. Ein Semi-Duplex Betrieb ist so möglich. So können D-Star User bequem, ohne auf eine Dopplerkorrektur von sich aus vornehmen zu müssen, über den D-Star Repeater den Satelliten erreichen.
Das ist sicher eine interessante Herausforderung für die Relais-Betreiber und D-Star Community.

Daten:
Satelliten-Name: Oufti-1
Uplink: 435.045 MHz D-STAR
Downlink: 145.950 MHz FSK AX25 und D-STAR
CW-Bake: 145.980 MHz
Geplanter Start: 22. April 2016
Appogäum: 644km
Perigäum: 453km
Inklination: 98.2 Grad

Quellen:
NewsBeitrag der AMSAT-UK:
http://amsat-uk.org/2016/04/05/d-star-satellite-to-launch-from-kourou
ESA Press Release:
http://www.esa.int/Education/CubeSats_-_Fly_Your_Satellite/Launch_campaign_started_CubeSats_arrived_at_Kourou_spaceport
Bericht OSCAR News der AMSAT-UK:
https://ukamsat.files.wordpress.com/2016/04/202_jun_2013.pdf

Bildrecht: ESA

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