دخل هواة الاتصالات عصر الفضاء في 12 ديسمبر من
عام 1961، وذلك عندما تم إطلاق أول قمر من صنع الهواة ولاستخدام الهواة، والهواة
اللذين صنعوا هذا القمر أطلقوا على المشروع اسم OSCAR والتي يرمز آلي جملة Orbiting
Satellites Carrying Amateur Radio آو الأقمار الاصطناعية التي تحمل انسلات هواة
اللاسلكي. وقد أطلقوا اسم OSCAR-1 على هذا القمر. وهذا القمر لا يستقبل أي إشارة من
الأرض، فقط يقوم بإرسال إشارة مورس "HI" آلي الأرض، ومن الطريف آن الهواة لم يكتفوا
فقط بسماع تلك الإشارة، بل انهم جعلوا سرعة إشارة فمورس تتغير بدرجة حرارة الفضاء
المحيط بالقمر، وبذلك استطاعوا آن يبنوا فكرة عن البيئة المستقبلية للأقمار
الاصطناعية للهواة. من هذه التجربة اكتسب الهواة 3 مهارات رئيسية في هذا المجال
:
كيفية تصميم وصنع مركبة فضاء (حية)، بمعنى أنها لها وظيفة
معينة.
كيفية تتبع القمر الاصطناعي Tracking
Algorithms
كيفية جمع ومعالجة المعلومات المرسلة من
القمر آلي الأرض.
وبعد OSCAR-1 توالت عمليات تصميم الطلاق أقمار أخرى مزودة بمرسل
ومستقبل، مما مكن الهواة من عمل الاتصالات الفضائية من كافة أرجاء الكرة الأرضية
وبدون أي تكلفة! وكان هذا الآمر في الستينات شيئا غريبا جدا. ومن الجدير بالذكر، آن
قمر OSCAR-7 والذي تم إطلاقه في 15 نوفمبر 1974م ثم أصابه عطل في البطاريات في
منتصف عام 1981م، قد عاد للحياة بشكل فجائي في 21 يمنيو من عام 2002م عندما سمعه
الهاوي بات جوين G3IOR. وقد كان التفسير لهذه المعجزة آن البطاريات قد انفصلت عن
تغذية القمر، مما مكن الألواح الشمسية من تغذية القمر بالكهرباء مرة أخرى، لذلك
يلاحظ آن القمر يعود آلي الحياة فقط في حالة تعرضه للشمس، ويتوقف إذا كان في
الظل.
التحول الرئيسي الأول في تكنولوجيا الأقمار الاصطناعية للهواة قد حدث
في 15 أكتوبر من عام 1972، عندما تم إطلاق أول أقمار الجيل الثاني (وهو OSCAR-6)أهو
وقد تميز هذا الجيل بتكنولوجيا اكثر تعقيداً وبخدمات اكثر عن الجيل الأول، منها
استخدام التقنيات الرقمية (وجود كمبيوتر مدمج للتحكم بكافة الوظائف) وكذلك إمكانية
الاتصال مع أقمار هواة أخرى (تم ذلك مع القمر الذي أتطلق لاحقا
OSCAR-7).
لم
تدم أقمار الجيل الثاني طويلاُ، إذ تم في 23 مايو 1980م الكشف عن نقاب الجيل الثالث
من الأقمار والمتمثلة في قمر Phase-3A ولكن عملية الإطلاق فشلت وقد تدمر القمر
كلياً. ولكن سرعان ما تم بناء قمر آخر من أقمار الجيل الثالث OSCAR-9 في 6 أكتوبر
من عام 1981م. وقد تميز هذا الجيل من الأقمار بالمدار ببيضاوي الشكل، والذي يسمح
للقمر بتغطية مساحات شاسعة من الكرة الأرضية لأوقات طوية (تصل آلي 11 ساعة متواصلة)
مما ممكن الآلاف من الهواة الذين ليملكون أجهزة تتبع Tracking معقدة من استخدام هذا
القمر بشكل اسهل.
بعد ذلك تعددت الخدمات التي تقدمها الأقمار الاصطناعية للهواة، فدخلت
مجال الاتصالات الرقمية، وبث الصور الحية، وكذلك عملت بعضها كصناديق لتخزين الرسائل
للهواة.
والى الآن، فان الأقمار الموجودة والتي تعمل بشكل جيد، جميعها تعود آلي
الجيل الثاني (كذلك يطلق عليها اسم LEO Birds آو الأقمار ذات الارتفاع
المنخفض)المنخفض إذ آن آخر أقمار الجيل الثالث OSCAR-40 تعطل عن العمل نهائياً في
يناير من عام 2004، ولازالت الجهود مبذولة أعادته آلي الحياة مرة أخرى. كذلك تقوم
الآن أعمال بناء قمرين من الجيل الثالث وهما Phase3E في ألمانيا وكذلك قمر أيجل
EAGLE في الولايات المتحدة الأمريكية، ويتوقع الانتهاء منهما في
2007م.
ترددات الأقمار الاصطناعية للهواة
:
هناك ترددات كثيرة تعمل بها الأقمار الاصطناعية، منها ما هو رئيسي
ومحبذ وجوده لدى المحطات المتوسطة :
تردد آل 2 متر – 145 MHz (Mode V)
تردد آل 70 سنتيمتر –(Mode U) 435 MHz
تردد آل 23 سنتيمتر –(Mode L) 1200
MHz
تردد آل 13 سنتيمتر –(Mode S) 2400
MHz
وكذلك تستخدم الترددات التالية في بعض الأقمار القديمة وكذلك الأقمار
التي سوف يتم إطلاقها قريباً :
تردد آل 15 متر 21 MHz (HF)-
تردد آل 10 متر 29 MHz (HF)
–
تردد آل 5 سنتيمتر 5670 MHz-
تردد آل 3 سنتيمتر 10368
MHz
تردد آل 1.5 سنتيمتر 24 GHz-
ويتم عادة وصف كل تردد يعمل به القمر على انه زوج من الترددات (تردد
صاعد وتردد هابط Uplink & Downlink) الأقمار فعلى سبيل المثال، فان معظم أقمار
آل LEO تعمل على تردد صاعد 145 آو mode V وتردد هابط 435 آو mode U آو لذا نطلق على
تردداتها Mode V/Uبتردداتها ونجد آن بعض الأقمار الحديثة (مثل ECHO مثلا) لديها
ترددات إضافية مثل Mode L/S (تردد صاعد 1200 وهابط 2400 مجا
هيرتز).
أقمار هواة اصطناعية من صنع عربي
في
خطوة هي مدعاة لفخر كل مسلم وعربي، قامت المملكة العربية السعودية ممثلة في مدينة
الملك عبد العزيز للعلوم والتقنية بصنع 3 أقمار اصطناعية للهواة بطلاقها جميعاً،
والأقمار هي SO-33 و SO-41 و SO-50. والأخير هو الأحدث من هذه السلسلة. والى الأمام
آن شاء الله نحو إطلاق المزيد من الأقمار الاصطناعية.
صنع محطة أقمار اصطناعية
قد
يكون العنوان مخيفاً آلي حد ما، فعندما تسمع جملة (محطة أقمار اصطناعية) أول ما
يتبادر آلي ذهنك هو الأطباق الضخمة والأجهزة المعقدة، ولكن لإنتاج آلي كل هذا
لأجراء اتصال بواسطة أقمار الهواة. في الواقع، مانحتاجة هو ابسط بكثير من أرخص محطة
HF . وهو كالتالي :
1-
جهاز لاسلكي يدوي ثنائي الموجة UHF/VHF.
2- هوائي موجه لتردد 145 ميجا
هيرتز يحتوى على 3 آو 4 عناصر Elements.
3- هوائي موجه لتردد 435 ميجا
هيرتز يحتوى على 7 آو 8 عناصر Elements.
4- دوبليكسر Duplexer
كالمستخدم في أجهزة آل VHF/UHF للسيارة.
5- برنامج تتبع الأقمار
الاصطناعية وتحديد تردداتها مثل Nova.
ويكون كلاهما على نفس البوم Boom. كما في الشكل التالي
:
والقمر الأمثل الآن للتجربة هو القمر الحديث جدا ECHO (تم إطلاقه في 29
يمنيو عام 2004م) وذلك بسبب القرب النسبي لمداره من سطح الأرض (حوالي 800 كيلومتر)
وكذلك قوة إرساله وحساسية استقباله، ولهذا نجد آن جهاز بقوة 5 وات تقريباً كافية
لاستخدامه، اضبط تردد الإرسال على 145.920 (يجب آن تكون هناك نغمة sub audible tone
بمقدار 67 هيرتز مصاحبة للإرسال) والاستقبال على 435.300 في برنامج نوف وذلك لمعرفة
مقدار التغيير في الترددات Doppler Shift الترددات ادخل الترددات في جهازك وانتظر
مرور القمر فوق موقعك. وجه الهوائي يدوياً ناحية وجود القمر وحاول آن تلتقط
استقباله، وبعد ذلك ابدأ الإرسال (إذا سمعت هناك محادثة فلا تحاول اختراقها، فقط
انتظر حتى تكتمل المحادثة،فالمحادثة على هذا القمر في العادة لاتخذ آلا عدة ثواني
فقط).
مواقع مفيدة :
من انا
اضافة تعليق