Műholdak mint oktatási segédeszközök (2. rész)
(Rovat: Korszerű oktatás, Lássuk és halljuk egymást - 2022.07.06 07:15.)

Sorozatunkat a kutató és rádióamatőr célú műholdakkal folytatjuk.

Proba-1, Proba-2 és Proba-V

Nevük angol szórövidítésből származik: Project for On Board Autonomy (fedélzeti autonómia projekt). A mikrohullámú S sávban adnak (2,2–2,3 GHz). Vételükkel a műegyetemi műholdvezérlő állomás kibővített vételi lehetőségét teszteljük. Ez felkészülést jelent az épülő MRC-100 műholdunk vételére. Az antennaparkunkból a X-Y követő rendszerrel ellátott 3 m-es parabolát használjuk (1. ábra).

A Proba-1 2001-ben, a Proba-2 2009-ben állt pályára. A Proba-1 Földről készült, nagy felbontású képei a rendelkezésünkre álló szoftver segítségével látványosan nem jeleníthetőek meg. A Proba-2 Napot figyelő kamerája viszont érdekes képeket sugároz a Nap koronájáról. Az ultraibolya (UV) tartományban jól láthatók a kitörések (2. ábra).

Ez a kép alkalmas oktatási intézmények hallgatói érdeklődésének felkeltésére. Sajnos a műholdak, valószínűleg idős koruk miatt, ritkán vannak üzemképes módban. Valóságos „vadászat” egy-egy adást kifogni/venni. A Satdump program ezek jeleit is tudja kezelni, megjeleníteni. Természetesen fedélzetükön több, környezetünket vizsgáló műszer is elhelyezkedik. Ezek adataihoz csak az Európai Űrügynökség (ESA) illetékeseinek hozzájárulásával lehet hozzáférni. Hasonló a helyzet több, az S sávban üzemelő műholddal kapcsolatban. Nem egyszerű nyitott, oktatási segédeszközként felhasználható műholdat találni. Abban bízunk, hogy a következő magyar kisműhold, az MRC-100 S sávú vétele az internet segítségével sokaknak fog örömet szerezni.

Rádióamatőr célú műholdak

A rádióamatőr tevékenység egyik kiemelt célja az önképzés segítése. Több száz kisebb-nagyobb műhold állt már ezzel a céllal pályára. Az általuk sugárzott adatok szabadon hozzáférhetőek, vehetők. Ebbe a kategóriába tartozik a hazaiak közül a Masat-1, a SMOG-P és -1, valamint az ATL-1. A műegyetemi vezérlő állomáson keresztül működésük követhető volt. Az MRC-100 esetében is ez a célunk. Külön csoportot alkotnak azok, amelyeknek fedélzetén átjátszó berendezés is van. Használatukhoz rádióamatőr vizsgát kell tenni. Többségük, egyetlen kivétellel, alacsony (LEO) pályán kering. A kivétel a QO-100, amelynek átjátszó berendezése egy arab műsorszóró műhold fedélzetén helyezkedik el. Felmenő ága (Föld–műhold), melynek használata engedélyhez kötött, a 2,4 GHz-es, míg a lejövő ága (műhold–Föld) a 10 GHz-es rádióamatőr sávban van. Az utóbbi szabadon vehető, de vételéhez meglehetősen bonyolult berendezés szükséges. Interneten két, szabadon hozzáférhető, SDR bázisú vevőt is találunk. Az egyik Szicília szigetén a másik Angliában helyezkedik el. A 3. ábrán látható a számunkra, önképzés szempontjából érdekes, ún. keskenysávú átjátszó lejövő ága.

Ennek 500 kHz szélességű sávjában hallgathatjuk vagy nézhetjük rádióamatőr állomások beszéd és/vagy valamilyen digitális jelátvitel formájában történő kommunikációját. A sáv szélein a klasszikus morzekódban sugárzó, az átjátszót azonosító telemetria adót találunk. Ezek vétele a kódot ismerők, venni tudók számára („morzéul tudók”) egyszerű, ilyen tudás hiányában a CW-get programot felhasználva könnyen megjeleníthető az adás szövege, ahogy ez a 4. ábrán látható.

A számítógépünk egyik hangkártyájával az adást hallhatjuk, míg a másikkal a program számára adjuk be a jeleket. Kisebb „küzdelemmel” ez egy hangkártyával is megoldható. A másik telemetria adó a sáv közepén helyezkedik el és 400 bit/s sebességgel, két állapotú fázismodulációval (BPSK) közöl a fedélzeti berendezések üzemi viszonyiról adatokat. Ezt az adást az AO40rcv program segítségével tehetjük láthatóvá. Az 5. ábrán látható a helyes beállítás. A Status-F2 feliratra bökve az átjátszó berendezéseinek üzemi állapotát, míg a Mailbox-F7-et aktiválva az átjátszó használatával kapcsolatos üzeneteket olvashatjuk.

A legnagyobb kihívást a sáv felső részében látható, közvetlenül a morzeüzemű jeladó mellett elhelyezkedő, multimédiás telemetria csatorna vétele jelenti. Ehhez a két hangkártyán kívül egy modem szoftver letöltése is szükséges. Sikerélményünket növelheti, hogy korszerű nyolc fázisállapotú (8APSK) jelátvitellel küzdhetünk. A 6. ábra a beállításban segít.

A cél

A három vevőállomás elkészítésével, a Műegyetemen rövidesen induló űrmérnök képzés támogatása volt a „házon belüli” cél. Melléktermékként nyitottá tesszük az állomásainkat bármelyik oktatási intézmény számára. Előzetes egyeztetéssel a TeamVieweren vagy a Chrome-on keresztül hozzáférést, előzetes oktatást, segítséget nyújtunk az üzemeltetéshez. E-mail-ben jelen cikk írójánál kérjük a bejelentkezést, egyeztetést. Érdemes a GEO műholddal kezdeni.

Köszönet

Kitartó közös munka eredménye a vevőállomások elkészítése. A Műegyetem Villamosmérnöki és Informatikai Kara és a Műegyetemi Rádió Club az eszközök beszerzésében támogatott, segített és helyet biztosít a tetőn, más helyiségekben. A személyek, akik segítsége nélkül nem lettek volna állomások: dr. Dudás Levente, Hödl Emil, Hegedüs Tamás, Mucs Béla, Tarkovács Sándor. Köszönet mindannyiuknak!

Dr. Gschwindt András
(c. egyetemi docens, BME)