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Amateurfunk
Neues von Phase-3 D (1)
Dipl.-Ing. EIKE BARTHELS – DL2DUL
OSCAR 13 – eigentlich schon für 1994 totgesagt – hat es durch die Wechselwirkung
der himmlischen Kräfte doch noch geschafft, wieder an Höhe
zu gewinnen. Sein endgültiges Verglühen ist für Ende 1996/Anfang 1997
mathematisch gesichert vorhergesagt.
Sein Nachfolger, das Projekt Phase-3 D, geht derweil in die Endphase der
Realisierung. Phase-3 D soll im April 1996 von Kourou gestartet werden.
Er wird eine neue Ära im Bereich der Amateursatelliten einleiten. Der Beitrag
faßt die neueren Daten des Projekts zusammen.
■ Ein neues Satelliten-Gefühl
DF5DP hat in [1] einen Überblick über
Phase-3 D gegeben. Inzwischen ist eine
Reihe von Informationen erschienen [2],
[3], die viele neue und detaillierte Daten
enthalten. Aus diesen Veröffentlichungen
sollen in diesem Beitrag die wichtigsten
zusammengefaßt und mit OSCAR 13 verglichen
werden.
Phase-3 D wird gegenüber OSCAR 13 ein
neues Satellitengefühl liefern: Der Satellt
erfüllt eine große Anzahl an Wünschen,
die bei OSCAR 13 offen geblieben sind:
– höhere Sendeleistung und bessere Antennen,
– Antennen werden während des Orbits zur
Erde ausgerichtet,
– Schwerpunktverschiebung zu höheren
Frequenzen,
– freiprogrammierbare Uplink-Downlink-
Strecken,
– anspruchsvolle zusätzliche Experimente
(RUDAK, SCOPE, GPS).
Phase-3 D ist deutlich größer als OSCAR
13 und besitzt etwa die Abmessungen eines
Klavierflügels. Die ausklappbaren Sonnen-
paneele liefern mehr Strom, seine Innereien
sind wesentlich komplizierter. Statt
der Spinstabilisierung erhält Phase-3 D ein
eigenes internes Stabilisierungssystem, mit
dessen Hilfe sich die Lage des Satelliten
während des Erdumlaufs so orientieren
läßt, daß die Richtantennen immer zur
Erde ausgerichtet bleiben.
Eine Matrix-Anordnung der Empfänger
und Sender erlaubt es, nahezu beliebige
Kombinationen von Ein- und Ausgabefrequenzen
zu bilden. Auch leistungsschwache
Bodenstationen können über den
Satelliten arbeiten. Die Krokodile werden
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von LEILA, dem „Krokodilfresser“, ermittelt,
auf ihre Sünden aufmerksam gemacht
und notfalls ausgenotcht. Phase-3 D wird
wie üblich erst dann seine endgültige
OSCAR-Nummer bekommen, wenn er
seine Umlaufbahn erreicht hat.
■ Phase-3 D –
ein internationales Projekt
Die Entwickler, Konstrukteure und Erbauer
von Phase-3 D kommen aus über
einem Dutzend Ländern aus mehreren
Kontinenten. Ein großer Teil der Konzeption
wurde in Deutschland erarbeitet.
Zwei der Sender, dazu die ZF-Matrix und
ein Computer stammen ebenfalls aus unserem
Land. Der 10-m-Bulletin-Sender ist
ein Produkt der südafrikanischen AMSAT-
Gruppe. Der 2-m-Sender wurde in Großbritannien
entwickelt und gebaut. Eine Gruppe
in Finnland steuert den 10-GHz-Sender und
die zugehörige Antenne bei. Belgien beteiligt
sich mit dem 24-GHz-Sender plus
Antenne. Die Empfänger kommen aus Belgien,
Deutschland, Slowenien und Tschechien,
die Treibstofftanks aus Rußland.
Ein vielversprechendes Kameraexperiment
Bild 1: Modell von Phase-3 D im Maßstab 1:3, wie es auf der Interradio ’94 zu sehen war Foto: 3U
Tabelle 1:
Bandzuweisungen für Phase-3 D
Band Uplink Downlink
15 m (21 MHz) H –
10 m (29 MHz) – T
2 m (146 MHz) V V
70 cm (435 MHz) U U
23 cm (1260 MHz) L –
13 cm (2,4 GHz) S S
6 cm (5,6 GHz) C –
3 cm (10 GHz) – X
1,25 cm (24 GHz) – K
geht auf die japanische JAMSAT-Gruppe
zurück. Alle weiteren Satellitenantennen,
die Konstruktion des Satellitenkörpers und
des für die Montage in der Rakete benötigten
Adapters sowie der größte Teil des
mechanischen und thermischen Entwurfs
kommen aus den USA. Kanada liefert das
GPS-Subsystem. Der Basis-Entwurf für
den Hauptcomputer, die IHU, hat seinen
Ursprung in Deutschland, wird aber von
einem USA-Team mit deutscher und britischer
Hilfe gebaut. Die gleiche USA-
Gruppe entwickelt und konstruiert mit
deutscher Hilfe die beiden anderen Phase-
3-D-Computer. Einer davon hat den Namen
RUDAK-U, der andere wird für das
GPS-Experiment verwendet.
Eine andere deutsche Gruppe versucht
einen weiteren Computer (RUDAK-E)
noch rechtzeitig zum Start fertigzustellen.
Der Lichtbogenmotor wird von einer
Gruppe an einem Institut der Universität
von Stuttgart, die inzwischen zur TU Dresden
umgezogen ist, entwickelt. Die Strahlungstests
der verschiedenen Komponenten
fanden in Kanada statt.
In einem Fabrikgelände in Orlando/Florida
wird der Satellit montiert und getestet. Der
Start ist mit dem zweiten Testflug der
neuen Ariane 5 der europäischen Raumfahrtbehörde
ESA für April 1996 vom
Startgelände in Kourou in Französisch
Guayana/Südamerika vorgesehen.
■ Frequenzfahrplan
Phase-3 D erhält insgesamt sechs Uplink-
Empfänger für 15 m, 2 m, 70 cm, 23 cm,
13 cm und 6 cm sowie sechs Downlink-
Sender für 10 m, 2 m, 70 cm, 13 cm, 3 cm
und 1,5 cm. Baken sind für 70 cm, 13 cm,
3 cm und 1,5 cm vorgesehen. Alle Empfänger
und Sender „verkehren“ über eine
Zwischenfrequenz um 10,7 MHz miteinander.
Eine Schaltmatrix sorgt für die
Zusammenschaltung der Sender und
Empfänger verschiedener Bänder.
Alle Baugruppen liefern bzw. benötigen
einen standardisierten Pegel von –15 dBm.
Dabei kann ein Uplink-Empfänger durchaus
mehrere Downlink-Sender mit einem
Signal versorgen oder mehrere Kombinationen
können unabhängig voneinander
gleichzeitig betrieben werden, wenn die
Leistungsbilanz es zuläßt. Die meisten
Strecken lassen sich zusätzlich zwischen
analoger und digitaler Betriebsart umschalten.
Die alten Mode-Bezeichnungen (z. B.
Mode A für 2 m nach 10 m) sind nun nicht
mehr brauchbar. Jede Uplink/Downlink-
Konfiguration wird durch zwei oder
mehrere Buchstaben bezeichnet, abhängig
davon, welche Uplink(s) und Downlink(s)
aktiviert sind. Zuerst kommen der bzw.
die Buchstaben für den/die Uplink(s), es