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Station ISS Station MIR Satellite AO51 Antennes Hélice et ParaboleAntennes YAGI Diaporama réalisé par F5LGF.

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1 Station ISS Station MIR Satellite AO51 Antennes Hélice et ParaboleAntennes YAGI Diaporama réalisé par F5LGF

2 Le trafic via les satellites amateurs Les satellites amateurs ne sont pas géostationnaires mais défilant ( Orbite circulaire ou elliptique ). Le satellite nest autre qu un transpondeur linéaire qui tourne autour de la terre. La Station internationale « ISS » dispose dune station radioamateur à bord ( Trafic Phonie et packet ) Il existe des satellites analogiques ( Phonie, CW ) et des satellites numériques ( Transmission de données ) Les radioamateurs qui trafiquent par satellite sont regroupés en association => AMSAT. F5LGF

3 Mise en service dun satellite Après avoir été mis en orbite, il profite de lensoleillement pour recharger ses batteries par lintermédiaire de ses panneaux solaires. Il reçoit les signaux de commande envoyés depuis une station de contrôle. ( Contrôle de lorbite et du fonctionnement interne ). Cette station de contrôle va lui charger ses programmes en mémoire lui permettant ainsi de travailler avec tous les radioamateurs du monde entier. F5LGF

4 Satellite OSCAR 07 Mode A: Downlink : 29, ,500 USB « CW-SSB » Uplink : 145, ,950 Balise : 29,502 CW ( Télémétrie ) Mode B : Downlink : 145, ,975 USB « CW-SSB » Uplink : 432, ,175 Balise : 145,9775 CW ( Télémétrie ) Lancé le 15 Novembre Puissance : Mode A : 1,3 Watts PEP - Mode B : 8 Watts PEP Balises : 200 Milliwatts - Poids : 28,6 Kgs - Forme Hexagonale - Dimensions : 360 mm de hauteur - Diamètre 424 mm Oscar 07 à été opérationnel pendant 6 ans jusquà une panne de batterie en Il a subitement redémarré en juin 2002.

5 Satellite OSCAR 29 « FO-29 » Mode A : Downlink : 435, ,900 USB « CW-SSB » Uplink : 145, ,000 LSB « CW-SSB » Mode JD : ( Digital ) Actuellement inactivé Balise : 435,795 CW Lancé le 17 Août Satellite dorigine Japonaise - Poids : 50 Kgs - Dimensions : 44 x 47 cm « Polyédrique » ( 26 Panneaux ) - Puissance : 1 Watt Balise : 100 Mw

6 Satellite OSCAR 32 « GO-32 » Lancé le 10 Juillet 1998 Mode V/U (J) APRS : - Uplink : 145,930 Mhz FM 9600 BPS - Downlink : 435,225 Mhz FM 9600 BPS Mode V/U (J) PacSat BBS : - Uplink : 145,850 Mhz FSK 9600 BPS - Uplink : 145,890 Mhz FSK 9600 BPS - Downlink : 435,225 Mhz FM 9600 BPS - Uplink : 145,930 Mhz FSK 9600 BPS Mode L/U (J) PacSat BBS : - Uplink : 1269,700 Mhz FSK 9600 BPS - Uplink : 1269,800 Mhz FSK 9600 BPS - Uplink : 1269,900 Mhz FSK 9600 BPS - Downlink : 435,225 Mhz FM 9600 BPS - Poids : 60 Kgs - Dimensions : Cube de 44,5 Cm de côté

7 Satellite OSCAR 50 « SO-50 » Mode V/U : Downlink : 436,800 - FM Uplink : 145,850 - FM Tone 67 Hz - Satellite dorigine Saoudienne - Poids : 10 Kgs - Dimensions : Cube de 25 Cm de côté - Puissance : 1 Watt Balise : 100 Mw Lancé le 20 Décembre 2002

8 Satellite OSCAR 51 « AO-51 » Lancé le 28 Juin Mode V/U Répéteur FM ( QRP ) : - Uplink : 145,880 Mhz FM - Downlink : 435,150 Mhz FM - Mode V/U Répéteur FM : - Uplink : 145,920 Mhz FM PL 67 Hz - Downlink : 435,300 Mhz FM - Mode V/U Pac SAT BBS : - Uplink : 145,860 Mhz AFSK 9600 BPS - Downlink : 435,150 Mhz AFSK 9600 BPS -Satellite dorigine US ( Amsat NA ) - Poids : 11,140 Kgs - Dimensions : Cube de 25 Cm de côté - Mode V/S Répéteur FM : - Uplink : 145,920 Mhz FM PL 67 Hz - Downlink : 2401,200 Mhz FM

9 Satellite OSCAR 52 « VO-52 » Mode V/U : Downlink : 145, ,925 USB « CW-SSB » Uplink : 435, ,275 LSB « CW-SSB » Balise : 145,860 CW - Satellite dorigine Indienne ( AMSAT India ) - Poids : 42,5 Kgs - Dimensions : Cube de 63 x 63 x 55 cm Lancé le 5 Mai 2005

10 Satellite P3 - Express Mise en orbite prévue « 2009 » Voies de descentes : 145 Mhz Mhz - 10,45 Ghz - 24 Ghz - 47 Ghz Voies de montées : 435 Mhz Mhz Mhz - 5?67 Ghz

11 Présentation du Satellite P3E - Le satellite P3E, dun poids de 150, Kgs sera équipé de son propre réacteur pour lamener Sur son orbite définitive. - Avec une apogée dau moins Kms des QSO seront possibles pendant plusieurs heures sur des distances allant jusquà Kms entre deux points du globe terrestre. -En tant que satellite de télécommunication, P3E est porteur de plusieurs transpondeurs avec des largeurs de bandes de 50 à 200 Khz.

12 Les télémesures Pour contrôler le fonctionnement dun satellite il est nécessaire de connaître tous ses paramètres. Ces paramètres sont de plusieurs nature : tension, courant, température, luminosité etc… Les éléments sont transmis par voie radio. Cest ce que lon appelle les télémesures. Ces télémesures sont envoyées sur des fréquences spécifiques appelées « Balises ou Beacon ». Il nexiste pas de normes spécifiques pour la transmission de ces télémesures. F5LGF

13 AMSAT-OSCAR 7 Telemetry Information Channel Measured Parameter Channel paramètre mesuré Measurement Range Gamme de mesure Calibration Equation (Preliminary) Équation d'étalonnage (préliminaires) 1A Total Solar Array Current Total 1a solaire actuel 0 to 3000 ma 0 à 3000 m I = 29.5 N (ma) I = 29,5 N (MA) 1B +X Solar Panel Current 1B + X Panneau solaire actuelle 0 to 2000 ma 0 à 2000 m I = N (ma) I = N (MA) 1C -X Solar Panel Current 1C-X Panneau solaire actuelle 0 to 2000 ma 0 à 2000 m I = N (ma) I = N (MA) 1D +Y Solar Panel Current 1D + Y Panneau solaire actuelle 0 to 2000 ma 0 à 2000 m I = N (ma) I = N (MA) 2A -Y Solar Panel Current 2A-Y Panneau solaire actuelle 0 to 2000 ma 0 à 2000 m I = N (ma) I = N (MA) Il existe des logiciels spécifiques pour traduire la télémétrie des satellites

14 Connaître la position dun satellite !… Des logiciels de poursuite adéquat existent ( Satel 939 – Winorbit - Instant track etc …) Ces logiciels nécessitent la mise à jour régulière des données « KEPLER ». Sélectionner le satellite sur lequel on veut trafiquer dans la liste. A linstant « T » le logiciel calculera et affichera sa position exacte. On disposera également de sa zone de couverture sur le globe terrestre. F5LGF

15 Affichage de la position réelle des satellites F5LGF Position actuelle dOscar 7

16 Calcul Temps Réel des satellites F5LGF Orbites accessibles du satellite FO29

17 Carte azimutale ( Avec tracé de l orbite ) F5LGF Position actuelle du Satellite FO29

18 Surface du globe éclairée par le satellite sélectionné F5LGF

19 Vue en 3D avec lheure des prochaines orbites accessibles F5LGF

20 UP-LINK DOWN-LINK Un Satellite reçoit sur une large bande en entrée et émet sur une large bande en sortie. Lentrée et la sortie sont généralement sur deux bandes de fréquences différentes. ( VHF, UHF, SHF etc..) La puissance nécessaire pour réaliser une liaison satellite et de lordre dune quarantaine de watts. F5LGF

21 Lémission et la réception se faisant sur deux bandes de fréquences différentes, le trafic par satellite impose davoir la possibilité démettre et de recevoir sur ces deux fréquences simultanément. 432Mhz et 144 Mhz voire 29 Mhz F5LGF Suivi de la trajectoire des satellites

22 Différents aériens utilisés Si lon ne dispose pas de rotor de site, un angle de 15° donné aux antennes lors du montage suffira pour couvrir un grand nombre de configurations de passage de satellites. F5LGF

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24 ISS => International Space Station Une station radioamateur est active à bord de la station ISS dans le module ZARYA. Le trafic se fait en VHF/UHF FM ainsi que du Packet à 1200 Bauds (BBS) Indicatif : RS0ISS et RS0ISS-1 Le responsable de la station amateur est le groupe de travail ARISS ( Amateur Radio on International Space Station ) Par lintermédiaire de ARISS, des contacts sont organisés régulièrement entre les astronautes à bord de lISS et les écoles qui en font la demande. Lors dun contact avec lISS, une carte QSL peut être échangée par lintermédiaire de lAMSAT France. « Carte QSL de l ISS » F5LGF

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26 Amateur Radio on International Space Station - Programme qui offre aux étudiants et aux radioamateurs une opportunité de faire lexpérience de lémission damateur en communiquant directement avec les astronautes à bord de la station ISS. - Le fait de parler avec les membres de léquipage de la station spatiale internationale est une expérience unique. ARISS voudrait profiter de Lopportunité pour intéresser les jeunes à la technologie et aux programmes spatiaux par lentremise du radio amateurisme. - Des organismes radioamateurs « AMSAT » et les agences spatiales des États Unis, de la Russie, du Canada, du Japon et de lEurope commanditent ces expériences. -Liaison entre une école Italienne ( IZ5NII ) et la station ISS => ( Enregistré sur 145,800 le 10 février 2009 à 10h00 )

27 Fréquences utilisées : Liaison descendante : 145,800 ( Pour le monde entier ) Liaison montante : - 145,200 ( Pour la région 1 en phonie ) - 145,990 ( Pour le monde entier en Packet ) - Transpondeur ( Actuellement TM- D700 ) - fréquence de montée = 437,800 - fréquence de descente = 145,800 Indicatifs utilisés : - Indicatif Russe => RS0ISS - Indicatif Américain => NA1SS - Indicatif packet => RS0ISS-1

28 -Équipement nécessaire pour contacter ISS en phonie: - Un émetteur récepteur ( 144 Mhz et 432 Mhz ) - Puissance ( 25 à 50 watts ) - Antenne omnidirectionnelle ou une petite Yagi Équipement pour le packet : - Un PC ( Multimédia avec la carte son ) - Un logiciel packet développé spécialement pour le trafic packet avec ISS ( Logiciel de ON1DHT). - Logiciel AGPW ( Utilise la carte son comme TNC )

29 - La station ISS se déplace autour de la terre à une vitesse moyenne de Km/h. - Cette vitesse considérable aura pour conséquence de faire glisser la fréquence au fur et à mesure du passage de lISS. Ce phénomène sappelle leffet DOPPLER. - Il faudra en permanence corriger la fréquence du récepteur. - Au moment de son apparition à lhorizon, ISS se trouvera à environ 2400 Kms et à la verticale de votre station elle ne sera plus quà 385 Kms. - La durée moyenne dun passage de lISS est denviron une dizaine de minutes.

30 Pour connaître les heures ou les orbites dISS sont accessibles il faut utiliser un logiciel de poursuite : ( les données KEPLER doivent être le plus ressent possible ). Logiciel Instant Track

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33 Automatic Position Reporting System Les messages (trames APRS) envoyés vers le répéteur d ISS seront vus par tous les radioamateurs susceptibles de recevoir ISS à ce moment là et les trames APRS vous positionneront automatiquement sur leurs cartes. Exemple de trame => Fm F5LGF To All Via R0ISS [09:48:35] = N/ Ey/Chris in Haguenau. Pse QSL (UISS21

34 - La station ISS dispose dun système de messagerie personnelle appelée PMS (Personal Message System). Il faut savoir quune seule station peut être connectée à la fois sur ISS. - Il existe donc une procédure particulière pour accéder à cette PMS. - Pour activer la PMS, quelques paramètres du TNC (Terminal Node contrôleur) devront êtres modifiés. La plupart de ces modifications sont compatibles avec le trafic terrestre. - Si le TNC est paramétré correctement on pourra facilement contrôler toutes les données venant de l ISS. - Il est très important de savoir lire et interpréter les trames, il en sera plus facile de se connecter à l ISS en connaissant le moment opportun. - La station ISS permet également le trafic comme répéteur numérique (digipeating. Ce mode ne devrait être employé que lorsque personne nutilise la BBS. En effet, la station qui utilise la BBS est toujours prioritaire.

35 Astronaute C Michael FOALE Astronaute Alexander y KALERI Liaison radio avec la station ISS Indicatif : NA1SS

36 Diplôme manager K6DUE QSL de J.P Haigneraie

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38 Paramètres intervenants dans le trafic radio par satellite Les éléments « Képlériens » : Données permettant de calculer lorbite de chaque satellite. Ils doivent être maintenus à jour dans le logiciel de poursuite. Ils existent deux formats de fichiers déléments Képlériens. (Voir diapos suivantes) Leffet « Doppler » : Leffet Doppler est un décalage instantané de la fréquence reçue lorsque la distance varie entre le point d émission et le point de réception. La fréquence augmente lorsque le satellite sapproche, elle diminue lorsquil séloigne. Lors d un QSO par satellite, il faudra donc corriger en permanence la fréquence sur le récepteur. (Le décalage peut être de plusieurs dizaines de Khz.) F5LGF

39 Les données KEPLER ( Format NASA) DECODE 2-LINE ELSETS WITH THE FOLLOWING KEY: 1 AAAAAU BBBBB.BBBBBBBB.CCCCCCCC 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 TO ALL RADIO AMATEURS BT AO U 74089B AO U 83058B RS-12/ U 91007A RS U 94085A F5LGF

40 Les données KEPLER ( Format AMSAT) HR AMSAT ORBITAL ELEMENTS FOR OSCAR SATELLITES FROM WA5QGD FORT WORTH,TX August 16, 2004 SEND SUBSCRIBE/UNSUBSCRIBE TO ONLY BID: ORB04229.O TO ALL RADIO AMATEURS BT Satellite: AO-07 Catalog number: Epoch time: Element set: 0314 Inclination: deg RA of node: deg Eccentricity: Arg of perigee: deg Mean anomaly: deg Mean motion: rev/day Decay rate: -2.9e-07 rev/day^2 Epoch rev: Checksum: 302 F5LGF

41 En route pour le premier contact Avant de réaliser le premier QSO spatial, il nous faut connaître la bande de fréquence à lémission vers le Satellite « UPLINK » et la bande de fréquence à la réception « DOWNLINK ». Il nous aussi connaître le mode de fonctionnement dans lequel le satellite est actif. ( voir diapo suivante) Le mode de fonctionnement est défini par léquipe au sol de la station de contrôle pour diverses raisons techniques Un autre paramètre à prendre en compte est le type de transpondeur à bord du Satellite ( inverseur ou non-inverseur ) Ex: Montée en USB et descente en LSB. F5LGF

42 Modes de fonctionnement Satellite MODES Montée Descente Mode A 145 Mhz 29 Mhz Mode B 435 Mhz 145 Mhz Mode J 145 Mhz 435 Mhz Mode K 21 Mhz 29 Mhz Mode L 1,2 Ghz 435 Mhz Mode S 435 Mhz 2,4 Ghz Mode T 21 Mhz 145 Mhz * Il existe encore dautre modes de fonctionnement F5LGF

43 Trouver toutes les infos… Lorsque lon pratique le trafic par satellite, linformation est capitale. ( Données Kepler, mode de fonctionnement des Satellites etc..) Site de lAMSAT France : Site FTP de F8RCI : ftp://lma.cnrs-mrs.fr/astro/ftp://lma.cnrs-mrs.fr/astro/ Base de données CELESTRAK ( en Anglais ) : Pour recevoir toutes les semaines les éléments orbitaux il suffit de s abonner à une liste de diffusion de lAMSAT-NA à ladresse suivante: Il y a évidemment dautres sources dinformations sur Internet sur des sites dOMs pratiquant le trafic par satellite ( F6GRY, F6BXM, F6CDZ, F1AFZ, ON1DHT …. pour ne citer que ceux là ! ) F5LGF

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