iss

Konference s posádkou ISS

(Vzdělávací projekt NASA)

V prostoru kolem naší Země se pohybuje spousta satelitů. Vznikl dokonce i obor pro zájemce o tuto problematiku, který se zabývá jejich sledováním. Dokonce jsou vypouštěné amatérské satelity.

Pro zájemce je v současné době dostatek informací a také i prostředků pro tuto činnost.  

Není proto divu, že se o tuto problematiku zajímá stále více amatérských účastníků. Vznikla i organizace AMSAT, která úsilí koordinuje.

Kromě vizuálního pozorování je možno se satelity i komunikovat prostřednictvím radia. Buď jednostranně, když můžeme přijímat satelitní signály, nebo oboustranně. Vyvrcholením této komunikace je bezesporu oboustranná komunikace s posádkou lodi ISS. Ve svém volném času si jeden z kosmonautů vyhradí čas, ve kterém odpovídá na otázky školních dětí.

Při sledování satelitů se často budeme setkávat s následujícími zkratkami.

LEO - satelit na nízké oběžné dráze 400 až 2000 km.(Low Earth Orbit)

HEO – satelit na vysoké oběžné dráze ve výšce nad 20 000 km. (High Earth Orbit)

GEO - geosynchronní dráha, kdy satelit je umístěn ve výšce 35 680 km.

Downlink - radiová frekvence, která je přijímána pozemskou stanicí ze satelitu

Uplink – radiová frekvence, která je vysílána pozemskou stanicí směrem k satelitu

AOS - doba možného příjmu signálu – východ satelitu (Acquisition of Signal)

LOS – doba zániku příjmu signálu – západ satelitu (Loss of Signal)

TCA - okamžik  největšího přiblížení (Time of Closest Approach)

Pro vizuální stejně jako pro radiové pozorování je potřeba znát polohu satelitu. Ta se stanoví z Keplerových elementů. Keplerovy elementy lze přečíst na stránkách internetu, ale výpočet pozice satelitu z těchto elementů bez počítačového programu je zdlouhavý a pro bezprostřední sledování satelitu nepoužitelný.

Keplerovy elementy je soubor šesti údajů.

Připomeňme si je:

Vnitřní

a . . .délka hlavní poloosy elipsy

e . . . numerická excentricita elipsy

t_p. . . okamžik průchodu perigeem

Vnější

i . . . inklinace - sklon dráhy družice vzhledem k rovníkové rovině

Ω . . .rektascenze (délka) výstupního (vzestupného) uzlu T

ω. . . parametr (argument)  perigea - úhlová vzdálenost perigea stanovena   od vzestupného uzlu

Vyobrazeno na obr. 1 a 2.

Základní souřadnou soustavou pro výpočty polohy je soustava odvozené od roviny zemského rovníku a od zemské osy, která je rovněž souřadnicí Z mířící na sever. Souřadnice X v rovině rovníku míří k jarnímu bodu. Souřadnice Y je kolmá k oběma, Y a je položena rovněž v rovině rovníku.

Keplerovy elementy lze dekódovat z údajů, které satelit vysílá nebo se získají na některé webové stránce.

(Dále převzato z https://www.amsat.org/amsat/ftp/keps/current/nasa.all):

Dvouřádkový formát NASA

SB KEPS @ AMSAT  $ORB13241.N

2Line Orbital Elements 13241.AMSAT

HR AMSAT ORBITAL ELEMENTS FOR AMATEUR SATELLITES IN NASA FORMAT

FROM WA5QGD FORT WORTH,TX August 29, 2013

BID: ORB13241.N

TO ALL RADIO AMATEURS BT

AO-07

1 07530U 74089B   13241.54020365 -.00000047  00000-0 -21869-4 0  7642

2 07530 101.4393 228.4011 0012261 142.9920 328.4528 12.53597962774970

DECODE 2-LINE ELSETS WITH THE FOLLOWING KEY:

1 AAAAAU 00  0  0 BBBBB.BBBBBBBB  .CCCCCCCC  00000-0  00000-0 0  DDDZ

2 AAAAA EEE.EEEE FFF.FFFF GGGGGGG HHH.HHHH III.IIII JJ.JJJJJJJJKKKKKZ

KEY: A-CATALOGNUM B-EPOCHTIME C-DECAY D-ELSETNUM E-INCLINATION F-RAAN

G-ECCENTRICITY H-ARGPERIGEE I-MNANOM J-MNMOTION K-ORBITNUM Z-CHECKSUM

Formát AMSAT:

SB KEPS @ AMSAT  $ORB13241.O

Orbital Elements  13241.OSCAR

ALL RADIO AMATEURS BT

HR AMSAT ORBITAL ELEMENTS FOR OSCAR SATELLITES

FROM WA5QGD FORT WORTH,TX August 29, 2013

BID: ORB13241.O

TO ALL RADIO AMATEURS BT

Satellite: AO-07

Catalog number: 07530

Epoch time:      13241.54020365

Element set:     764

Inclination:      101.4393 deg

RA of node:       228.4011 deg

Eccentricity:    0.0012261

Arg of perigee:   142.9920 deg

Mean anomaly:     328.4528 deg

Mean motion:   12.53597962 rev/day

Decay rate:       -4.7e-07 rev/day^2

Epoch rev:           77497

Checksum:              291

Tyto údaje slouží pro výpočet postavení družice na dráze.

Obr.1 z  (1)

Obr.2 z  (1)

K základnímu vybavení pro radiové pozorování satelitu je nutno.

1. Transceiver (vysílač- přijímač v jedné jednotce) vybavený příslušnými kmitočty, odpovídajícími alespoň vlnovým délkám  2 m a 70 cm. Transceiver musí mít schopnost být ovládán počítačem.
2. Nejlépe směrová anténa schopná pomocí rotátoru řízeného počítačem měnit úhly azimutální i elevační.
3. Počítač s příslušným programem ovládajícím frekvence (uplink, downlink), které se mění v důsledku Dopplerova efektu. Příčinou  posunu je radiální pohyb satelitu vůči pozorovací stanici a projevuje se tak, že při přeletu se pracovní frekvence na stupnici mění i o několik kHz,  na vyšších kmitočtech i o desítky kHz.
4. Příslušné povolení k vysílání od ČTÚ

Přímá účast na konferenci s některým z kosmonautů se uskuteční prostřednictvím  amatérského rádia. Studenti mohou pokládat otázky některému z kosmonautů ISS týkající se života ve vesmíru a činnosti posádky na stanici. Konference trvá zhruba 10 minut, což je doba přeletu, od výstupu satelitu  nad horizont do sestupu pod něj. Aby bylo možno realizovat tento kontakt, je zapotřebí splnit mnoho požadavků stanovené organizaci NASA. Pro tuto přípravnou činnost NASA pověřila dobrovolnou organizaci ARISS, která představuje veřejnosti tento vzdělávací projekt. Mohou se zúčastnit školy z celého světa, splní-li dané podmínky projektu. Pro přímý kontakt s kosmonautem si škola musí zajistit radioklub, který se postará o technickou stránku. Škola musí do svého vzdělávacího programu také zařadit učební témata týkající se kosmonautiky. ARISS posoudí program a technické zajištění a jsou-li podmínky splněny, zařadí školu s radioklubem na seznam čekatelů. Nám se podařilo na seznam NASA dostat. Gymnázium, Olomouc, Čajkovského a ČRK – Hanácký radioklub OK2KYJ. Jsme  zařazeni pod číslem 303 v evropské oblasti a stali jsme se čekateli.

Stanice s mezinárodní posádkou má následující parametry.

Číslo v katalogu: 25544
Datum startu: 20.10.1998
Radiové přijímací frekvence: 145.990 MHz FM,145.200 MHz FM,  144.490 MHz FM
Radiové vysílací frekvence: 145.800 Mhz FM, 145.800 MHz FM, 145.800 MHz FM

Uplink převaděče: 437.800 MHz FM
Downlink převaděče: 145.800 MHz FM

Mód a polarizace antén: lineární

Na stanici jsou umístěny amatérské radiové stanice s volacími znaky:
Ruské: RS0ISS, RZ3DZR
USA: NA1SS
 

Současná posádka v pořadí existence stanice 36.

Commander Pavel Vinogradov

Flight Engineer Karen L. Nyberg

Flight Engineer Alexander Misurkin

Flight Engineer Chris Cassidy

Flight Engineer Fyodor Yurchikhin

Flight Engineer Luca Parmitano

Převzato z:

https://www.nasa.gov/mission_pages/station/expeditions/index.html 

Se kterým členem, členkou budeme mít tu čest hovořit?

Převzato z:

https://www.nasa.gov/mission_pages/station/expeditions/index.html 

Ukázka pracovního programu posádky

Page 1 of 4

Radiogram No. 3041u Form 24 for 07/31/2013

Převzato z:

https://www.nasa.gov/mission_pages/station/expeditions/index.html 

Není potřeba zdůrazňovat, že pokusy tohoto typu jsou ve školní praxi velmi náročné. NASA počítá i s tím, že se nemusí povést. Stačí, kdyby se v blízkosti pozemského stanoviště vyskytla obyčejná bouřka nebo se neodhadnutou sluneční činností narušila ionosféra.

[1]    Kovář, J., Kasal,M. Automatická kompenzace Dopplerova posunu frekvence při komunikaci s družicemi na negeostacionárních drahách. VUT Brno

 .

Rudolf Bláha