Úterý 20. dubna 2021, svátek má Marcela
  • schránka
  • Přihlásit Můj účet
  • Úterý 20. dubna 2021 Marcela

Radioamatéři se spojí s ISS. Budou na to mít pár minut a můžete být při tom

  13:00
Čtyři sta kilometrů nad našimi hlavami, rychlostí 7 600 metrů za sekundu, létá ISS. Nad obzorem se udrží nejdéle 12 minut. A právě to je čas, kdy je možné s astronauty komunikovat i skrze radioamatérské frekvence. Pokud chcete být u toho, pošlete nám své dotazy pro osazenstvo stanice.

Mezinárodní kosmická stanice na fotografii pořízené členem posádky raketoplánu Atlantis STS-129 krátce po odletu. | foto: NASA

Zeptejte se

astronautů na ISS

Návrhy na otázky můžete klást v našem on-line formuláři, který najdete na ZDE.

Případně nám otázky pošlete na e-mail redakce@technet.cz. Čas je do konce pracovního týdne, tedy do 17. června.

Když se chcete spojit s kosmonauty, můžete se buď pokusit sehnat práci pro nějakou vesmírnou agenturu, anebo - pokud ještě chodíte do školy - využít pomoci radioamatéra. Organizace NASA, CSA, Rosaviakosmos, JAXA a ESA ve spolupráci právě s radioamatéry pořádají program ARISS (Amateur Radio on International Space Station), určený pro školy po celém světě. V rámci projektu děti přes vysílačku kladou otázky kosmonautům na Mezinárodní vesmírné stanici (ISS).

Jedno takové spojení se uskuteční i letos v létě v České republice, a to mezi oběžnou dráhou a letním táborem „Elektrotábor“ určený pro děti se zájmem o elektrotechniku. Bude to někdy v první polovině srpna 2016, přesné datum a čas upřesní NASA později. Otázky kosmonautovi na oběžné dráze v ISS budou klást děti přes radioamatérskou vysílačku.

Během desetiminutového průletu se stihne maximálně 20 otázek, pro jistotu chceme mít připraveno o něco více, a tak organizátoři chtějí požádat o pomoc i čtenáře Technetu. Máte zájem se kosmonauta na něco zeptat? Máte zajímavou otázku? Zašlete nám ji přes tento formulář nebo na e-mail redakce@technet.cz (nejlépe s předmětem „Otázka pro ISS“), možná právě ta vaše bude vybrána. Čas je pouze do konce tohoto pracovního týdne (tedy do půlnoci pátku 17. června), otázky chce totiž s předstihem vidět i NASA.

Otázky by měly být v rámci krátkého spojení jednoduché a stručné. A rovněž neposílejte dotazy, na které si můžete najít odpověď na internetu (kolik je vám let, pokolikáté jste ve vesmíru...). Obousměrná komunikace bude probíhat v angličtině, můžete tedy posílat otázky anglicky i česky (ty následně přeložíme).

Čekalo se roky

Přestože typickým účastníkem projektu ARISS jsou školy, první potvrzenou přihlášku v České republice získal právě „Elektrotábor“, a to už v roce 2012. Od té doby se čekalo na vhodnou konstelaci.

Jak bylo již řečeno, půjde o poměrně krátký hovor. Stanice obíhá Zemi po nízké orbitální dráze ve výšce 400 km, pohybuje se rychlostí 7,6 km/sekundu, jeden oblet Země trvá přibližně 1,5 hodiny. V případě vysokých průletů je ISS nad obzorem 12 minut. Samotné spojení probíhá v radioamatérském pásmu 145 MHz. Jelikož radioamatérská stanice na ISS je minimalistická, je třeba, aby výkonnější stanice byla umístěna na Zemi.

NASA doporučuje minimální vybavení pozemní stanice: anténu se ziskem 10 dB, ideálně s kruhovou polarizací, výkon 100 Wattů a automatickou kompenzaci Dopplerova posuvu. Stanice použitá na Elektrotáboře se bude skládat z vysílačky YAESU FT-897, která má VF výkon 50 W, k tomu výkonový zesilovač 200 W. Pro dosažení požadovaného zisku antény je třeba použít směrovou anténu, zvolena byla GW4CQT s kruhovou polarizací a během celého průletu bude směrována na ISS, a to jak v horizontální ose (azimut), tak i ve vertikální (elevace). Pro případ výpadku elektrického proudu je celá stanice včetně otáčení stožáru napájena z akumulátoru (autobaterie 12V).

Nutné je taky průběžně kompenzovat Dopplerův posuv frekvence pro vysílání i příjem. Když ISS vychází nad obzor, nachází se ve vzdálenosti 2 300 km a vzdálenost se snižuje, Dopplerův posuv v tu chvíli je 3,3 kHz. Aby ISS s jednoduchou stanicí mohla jednoduše vysílat a přijímat na nominálním kmitočtu, je třeba, aby pozemní stanice přijímala o 3,3 kHz výše a vysílala 3,3 KHz níže. Následně se Dopplerův posuv průběžně snižuje až na nulu v bodě nejvyššího průletu. Poté opět narůstá, pozemní stanice ale musí obrátit znaménka, přijímat na nižším kmitočtu a vysílat na kmitočtu vyšším.

Pro radost z vlastních konstrukcí je postaven celý mechanismus anténního stožáru (otáčí ho malé stejnosměrné motorky původně určeny pro posun sedadel v osobním autě). Pro výpočet polohy satelitu a Dopplerova posuvu, jakož i samotné ovládání směrování antény, poslouží vlastní jednoduché řídicí moduly s využitím Arduina. Antény se tak během průletu otáčí samy, stejně jako Arduino periodicky počítá hodnotu Dopplerova posuvu a sériovou linkou ho nastavuje ve vysílačce.

Pro zajímavost, celý výpočet polohy satelitu (azimut, elevace) a aktuální hodnotu Dopplerova posuvu trvá Arduinu 0,01 sekundy. Vstupními údaji jsou datum, čas, zeměpisné souřadnice a nadmořská výška pozemní stanice. K samotnému výpočtu se používají Keppleriánská data popisující dráhu satelitu, která jsou volně dostupná např. na webu NASA, kde jsou denně aktualizována. Pro přesný výsledek by Keppleriánská data neměla být starší než několik dnů.

Jak si najít satelit

Keppleriánská data zmiňovaná na konci článku slouží k rychlému nalezení satelitů na oběžné dráze Země, což je jinak vzhledem k jejich rychlosti a velikosti oblohy dost velký oříšek. Obsahují dvě skupiny údajů. První je identifikace satelitu a druhou popis jejich dráhy: definice počátečního bodu v počátečním čase a parametry eliptické dráhy, ze které lze vypočítat polohu ve zvoleném čase.

1 25544U 98067A 16141.06379093 .00005466 00000-0 88064-4 0 9991

2 25544 51.6430 198.3271 0001800 114.9557 324.4495 15.54657875 614

S vysvětlením začneme hezky popořadě u prvního čísla na prvním řádku:

1 – 1. řádek

25554 – katalogové číslo satelitu přidělené organizací NORAD pro ISS

U – klasifikace satelitu (U = unclasified)

98067A – 98 je rok vypuštění 1998, 067 je pořadí vypuštění nosné rakety v tom roce, A je pořadí satelitu na nosné raketě

16141.06379093 – čas, kdy byla data vytvořena: 16 je rok 2016, 141 je 141. den roku 2016 (20. května), .06379093 je desetinné vyjádření části dne (01:31:51), čas je v UTC

.00005466 – 1. derivace střední úhlové rychlosti dělená dvěma

00000-0 – 2. derivace střední úhlové rychlosti dělená šesti

88064-4 – aerodynamický odpor

0 – nevyužito

999 – pořadové číslo vygenerovaných Keppleriánských dat pro tento satelit

1 – kontrolní součet

2. řádek

2 – 2. řádek

25544 – katalogové číslo ISS

51.6430 – inklinace, úhel mezi rovinou danou rovníkem a rovinou eliptické dráhy satelitu

198.3271 – azimut, kde satelit vychází nad obzor

0001800 – excentricita, tvar eliptické dráhy

114.9557 – perigeum ve stupních

324.4495 – střední úhel mezi skutečnou eliptickou a ideální kruhovou orbitální dráhou

15.54657875 – počet obletů za den

61 – celkový počet obletů (pětimístné číslo, ISS již „přetočila tachometr“ = 100061. oblet)

4 – kontrolní součet

Autoři:

Fagradalsfjall online

Sledujte živě aktivní sopku na Islandu. Erupce začala po týdnech otřesů 19. března a zláště pak v noci nabízí fascinující podívanou.

  • Nejčtenější

Už se nemusíte bát pomalého zapínání nebo restartování PC

Jedním z nejvíce frustrujících problémů počítačů s operačním systémem Windows se může stát jeho pomalé spouštění. Od...

Bitevníkem načerno. Nenápadný vojenský dříč dostal zuby přes odpor letců

OV-1 Mohawk se stal během své kariéry platformou pro sofistikované průzkumné systémy, ale osvědčil se i v jiných...

Poslední bojový letoun armády USA byl něco mezi sporťákem a stíhačkou

Firma Grumman je známá především námořními letouny. Mezi typy, které jsou neprávem na okraji zájmu, patří nenápadný...

Vrtulníček Ingenuity se poprvé proletěl nad Marsem

Inženýři NASA upravili časování u spouštění jednotlivých příkazů malého marsovského vrtulníčku a nic už tak nebránilo ...

{NADPIS reklamního článku dlouhý přes dva řádky}

{POPISEK reklamního článku, také dlouhý přes dva a možná dokonce až tři řádky, končící na tři tečky...}

Sraženiny po vakcínách: jak vznikají, jak jsou časté a jak se projevují

Začíná být jasné, že některé vakcíny proti covidu-19 mají nečekané vážné vedlejší účinky, které klinické studie...

Války budoucnosti mohou probíhat v lidské mysli, říká bezpečnostní analytička

Premium Její znalosti sice využívají vojáci a jeden kolega ji prý s nadsázkou navrhl jmenovat čestnou generálkou britské...

Otevřeme školy, vše ostatní počká, říká ministr zdravotnictví Arenberger

Premium Ministr zdravotnictví Petr Arenberger po týdnu ve funkci poodhaluje další vývoj boje s pandemií, prioritou zůstává...

Bojím se, že papírové peníze v Česku skončí do pěti let, říká ekonom

Premium Mezinárodní měnový fond již před pár lety poukázal na to, že by papírové bankovky či kovové mince mohly z ekonomiky...

  • Další z rubriky

Testovací prototyp budoucí lodi Starship se při letu roztrhl na kusy

Ani další pokus o vzlet, otočení a přistání společnosti SpaceX nevyšel. Tentokrát to odnesl prototyp označovaný jako...

NASA ukázala video letu vrtulníčku na Marsu a už chystá další let

Pondělní úspěšný let malého vrtulníčku Ingenuity, který se na několik desítek sekund vznesl nad povrch Marsu, bude mít...

Na Měsíci zůstaly dva podepsané suvenýry. Odpálila je posádka Apolla

Golf je vůbec prvním sportem, který z planety Země pronikl do vesmíru. První dva odpaly tu provedl americký astronaut...

NASA si vybrala dodavatele lodě pro cestu na Měsíc. Vyhrál nejlevnější

NASA na konci minulého týdne překvapila oznámením o výherci soutěže pro výběr lodě k návratu lidí na Měsíc. Dodá ji...

Královna se rozloučila s Philipem bílými květinami a vlastnoručním vzkazem

Královna Alžběta II. se rozloučila s mužem, který stál po jejím boku celých 73 let. Posledními vzkazy pro prince...

Hráče vyloučili z turnaje, protože měl příliš vysoko nastavený jas obrazu

Známý streamer Tfue přišel o vítězství v turnaji o dvanáct tisíc dolarů kvůli tomu, že měl příliš vysoko nastavený jas...

Z Philipova pohřbu odcházeli bratři William a Harry v důvěrném hovoru

Na hradu Windsor byl v sobotu pohřben princ Philip, manžel královny Alžběty II. Velká pozornost se upírala také na...

Bojím se, že papírové peníze v Česku skončí do pěti let, říká ekonom

Premium Mezinárodní měnový fond již před pár lety poukázal na to, že by papírové bankovky či kovové mince mohly z ekonomiky...

Je to podraz, říká organizátor koncertů Cesta ze tmy. S projektem končí

Už za týden měl prostory pražské Lucerny rozeznít první koncert ze série Cesta ze tmy. Ministr zdravotnictví Petr...