Mond, Mars und weiter

Zufällig auf Docplayer gefunden: Ein Entwurf von Moonray (https://slideplayer.com/slide/14652331/) Leider habe ich keine weiteren Quellenangaben gefudnden

Was mich besonders an meinem Hobby fasziniert, ist die Involvierung der Funkamateure in Raumfahrtprojekte. Missionen, welche das Unbekannte erforschen und wir Funkamateure sind irgendwie mit dabei.

Heute geht es daher mal nicht um Signale aus dem Erdorbit. Sondern um Amateurfunksignale, die über den LEO und GEO Orbit hinaus gehen. Teilweise weiter als Mond und Mars. Nein kein EME - oder sogar EVE, wie es in Bochum schon mal erfolgreich durchgeführt wurde.

Die Involvierung der Funkamateure hat ja schon bereits bei Sputnik angefangen. Eine Mission, bei welcher Funkamateure schon früh involviert waren, fand zu Zeiten der ersten Mondlandung statt. Das Projekt, welches in Angriff genommen wurde, hat seine Wurzeln bei den Vorgängern von ARISS, MAREX und SAREX. Also die Vorläufer der Amateurfunkaktivitäten in der ISS, MIR und dem Space-Shuttle.

Es war der Astronaut Owen Gariott, welcher den Funkamateuren und AMSAT sehr nahe stand. Bevor er als erster Funkamateur als W5LFL aus dem Space-Shuttle "Columbia" auf der Mission STS-9 qrv wurde, hatte er schon eine Raumfahrtmission auf Skylab vollbracht. Auch dort bestanden Pläne, mittels Amateurfunk aktiv zu zu sein. Dieses Vorhaben konnte aber nicht in die Tat umgesetzt werden.

Owen Gariott entwickelte Mitte der 60er Jahre Pläne für eine Amateurfunkstation auf dem Mond. Dieses Projekt wurde Moonray genannt. Owen Gariott wurde als Astronaut für die Mission Apollo-18 eingeplant. Owens Plan war, die thermonukleare Batterie des Mondautos zu verwenden, um eine Amateurfunk Relaisstation/Transponder automatisch zu betreiben. W6OLO hat den Repeater bereits skizziert und das Design erstellt. Geplant war ein Transponder mit 10kHz Bandbreite. Uplink wäre 439,9 MHz und Downlink auf 430,1 MHz gewesen. Das ganze System wäre mit dem thermonuklearen Generators des Mondautos betrieben worden.

Leider wurde nach Apollo-17 die Mondflüge eingestellt und das Projekt konnte daher nie umgesetzt werden. Die Idee, dass Funkamateure aus dem Weltraum aktiv Funkbetrieb unternehmen, wurde aber für Skylab und anschliessend Space-Shuttle weiter entwickelt, wo es erfolgreich im SAREX Projekt aktiviert wurde. Owen Garriott hatte also nie die Idee aufgegeben, sein Hobby im Weltraum ausüben zu können. Sein Sohn Richard flog übrigens als sechster Tourist zur ISS. Er ist ebenfalls Funkamateur mit dem Rufzeichen W5KWQ.

Es dauerte lange, bis dann wirklich zum ersten Mal Amateurfunksignale ausserhalb des Mondorbits bei der Erde ankamen. 1996 startete Mars Global Surveyor - MGS, zu unserem Nachbarplaneten. An Bord dieser Mission ist das Experiment "Mars Relay Flight Test" integriert. Mit diesem Experiment sollte die Kommunikation mit Sonden auf der Marsoberfläche simuliert werden. Die Parameter sahen wie folgt aus:

Einige Funkamateure hatten die Herausforderung angenommen und die Signale empfangen. So wie es beispielsweise AF9Y auf seiner Webseite dokumentiert hat.

Die folgende Mission, da muss ich ganz ehrlich sein, hat weder Amateurfunk Frequenzen genutzt, noch befand sie sich sonderlich weit weg von der Erde. Die Mission kam jedohc gerade aus einem hoch elliptischen Orbit, welche bis hinter die Marsbahn führte, zur Erde zurück und holte mit Hilfe der Gravitationskraft der Erde nochmals Schwung um danach direkt zum Planeten Jupiter zu fliegen.

An Bord hat die Sonde befand sich das Wave-Experiment. Mit Hilfe des Wave-Experiments sollen die Stürme und andere physikalische Vorgänge in der Jupiter-Atmosphäre vermessen werden. Das Experiment konnte aber auf der Erde nicht sonderlich gut kalibriert werden. Diese Kalibration führte man während des "Swing-by" Manövers bei der Erde mit Hilfe der Funkamateure durch.

Wie das genau funktionierte erklärt folgendes Video:

Inzwischen ist die Juno Sonde schon seit einigen Jahren beim Jupiter am Forschen und liefert fantastische Bilder und Daten.

2012 wurden Morse-Signale direkt von der Marsoberfläche gesendet. Gut, diese Beschreibung ist übertrieben. Jedoch wurden und werden im Mars-Staub regelmässig Morse-Signale rein gepresst.

NASA JPL hat im Laufprofil der Räder des Curiosity Rovers Aussparungen eingefügt. Wenn der Rover über die Marsoberfläche fährt, erkennt man deutlich die Morsezeichen für "J-P-L". Die Nasa nennt es "Visual Odometry", also eine Möglichkeit der Distanzmessung. Da man die Grösse der Zeichen genau kennt, kann man durch ein Foto der eigenen Radspuren Rückschlüsse auf das Fahrverhalten machen. Man nutzt dazu die Schattenwürfe, Grösse, die genaue Lage um die Distanz zu einem Objekt bestimmen. Auch hat das JPL so die Möglichkeit genau nachzuprüfen, ob der Rover sicher seine Route fährt, oder ob die Räder rutschen oder durchdrehen.

Von NASA/JPL with labeling by the uploaded - NASA/JPL (cropped from http://www.nasa.gov/mission_pages/msl/multimedia/gallery/PIA13385.html ), Gemeinfrei, Link

Im Jahr 2014 konnten die Funkamateure wieder richtige Signale empfangen, die direkt aus dem Weltall stammen. Luxspace startete die Manfred Memorial Moon Mission (4M) 2014. An Bord war ein 2m Sender auf der QRG von 145.980 MHz mit 1.5 Watts Leistung und einer Monopolantenne. Der Sender übertrug Signale im Format JT65B.

4,7 Millionen Kilometer - das klingt erst einmal nach einem Distanzrekord. Verglichen zum Mars ist es jedoch ein Katzensprung. Trotzdem ist es eine beachtliche Leistung, ein Amateurfunksignal über diese Strecke zu übertragen. Fertig gebracht hat das die Japanische Sonde ARTSAT-2. Zur einer hälfte war es ein Kunstprojekt, zur anderen Hälfte ein wissenschaftliches Experiment. Das Rufzeichen der Sonde lautete JQ1ZNN. Der Sender hatte eine Ausgangsleistung von 7 Watt auf einer Frequenz von 437.325 MHz.

Seit Beginn der Mission im Dezember 2014 wurden Empfangsberichte auf Twitter veröffentlicht. Zuletzt am 31. Januar 2015. Seither ist die Sonde in den tiefen des Alls verstummt.

Zuletzt hatten die Chinesen uns Funkamateure hinter die Empfänger gelockt. Und einen darunter durfte sogar den Sender einschalten.

Die Mission hiess DSLWP B oder mit Namen "Longjiang-2" Wir Funkamateuren gaben ihr den Kürzel "LO-94" oder ausgesprochen "Lunar OSCAR 94" Die Sonde war als Relais für die Changee-2 Mission im Einsatz, die auf der Mondrückseite gelandet war.

LO-94 hatte auch eine Kamera an Bord. Und die Chinesen haben quasi DK5LA als ersten Funkamateur den Auslöseknopf dieser Kamera drücken lassen. Das Decodieren des Bildes war eine Herausforderung. Viele Funkamateure haben daran gearbeitet. Das Ergebnis kann sich sehen lassen - wow.

Mike, DK3WN hat die Mission auf seiner Webseite ausgezeichnet dokumentiert. Die online Ausgabe des Wissenschaftsmagazin "Nature" hat ebenfalls kürzlich darüber berichtet.

"Wehre we go next?", fragen sich vor allem DX-Expeditionäre nach einer erfolgreichen Mission.

Anzeichen sind da, dass es nun wieder Richtung Mars geht. Justin Foley KI6EPH, ein Ingenieur der NASA arbeitete am zukünftigen Rover Mars 2020. Er hat selber mehrere Cubesat Missionen geleitet. Daher wäre es nicht verwunderlich, wenn am 17. Juli auch eine Amateurfunkmission im weitesten Sinne starten wird. Der neue Mars Rover trägt ja schliesslich auch den Namen eines bekannten Dx Clubs: Perseverance. Aber diese Analogie ist sehr gewagt und ich möchte keine falsche Erwartungen schüren :-)

Oder doch back to the roots?

Bereits hat die AMSAT kund getan, am AREx-Programm zu arbeiten. (Amateurfunkplattform auf einer Raumstation im Mondorbit - auch unter dem Begriff Deep Space Gateway bekannt). Doch die AMSAT lässt keine Chance ungenutzt. Am 09.07. twitterte die AMSAT-DL, dass Peter Gülzow und Matthias Bopp am Proposal von"LunART", an einem weiteren Mond-Projekt arbeiten. Dieses verfolgt die Erstellung einer Amateurfunkstation auf dem Mond. Das dazugehörige Proposal kann hier nachgelesen werden.

Das wäre ja fantastisch, wenn diese Projekte umgesetzt werden können. Drücken wir die Daumen!

We #AMSAT applied.. #ESA #EL3 LunART- Luna Amateur Radio Transponder: A Communications Platform on the Large European Lander to support communication and payload experiments on the Moon..https://t.co/kFCElBYxHZ
— AMSAT-DL (@amsatdl) July 9, 2020