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Weltraumkinder schicken Astro-Alex zum Mond (German)

August 2018

Großes Finale im Weltraum-Projekt zum Ende des Kindergartenjahres!

Seit dem Auftakt mit einer Mondbeobachtung an der Paul-Baumann-Sternwarte der Astronomischen Arbeitsgemeinschaft Mainz e.V. im April konnten die Kinder viele Eindrücke vom Weltraum und dem Leben der Astronauten auf der Internationalen Raumstation sammeln. Sie absolvierten ein Raumfahrer-Training und stellten selber Astronauten-Nahrung her. Es wurde der Flug von Alexander Gerst zur ISS verfolgt und eigene Brausepulver-Raketen gestartet. Warum Funkverbindungen hinter den Horizont schwierig sind, konnte mit Walkie-Talkies selbst ausprobiert werden. Und nicht zuletzt war dann Astro-Alex selbst live per Amateurfunk von der Raumstation zu hören, als er Fragen von Schülern von Schulen in Leverkusen und Herrenberg beantwortete.

Bild: Alexander fliegt zum Mond (Ben Brinkhus)

Da der Mond ein erklärtes Ziel von Alexander Gerst ist, haben die Kinder dann Bilder gestaltet, die ihn auf dem Weg zum Mond zeigen. In Interviews erzählt er gern von seinem Opa, der als Radioamateur Funksignale am Mond reflektieren lassen konnte, was den jungen Alexander seinerzeit immens beindruckt hat. Deshalb wurde eins der Bilder ausgewählt und zusammen mit einem Foto von ihm, seinem Missions-Logo und dem Logo der Kindertagesstätte St. Laurentius ging es auf die Reise nach Italien zu Nando Pellegrini, der als Funkamateur unter dem Rufzeichen I1NDP eine große Sendestation betreibt. Mit seinem Parabolspiegel, der einen Durchmesser von 10 m hat, sendete er die Bilder im 23 cm Amateurfunk-Band im sogenannten Slow-Scan-Television-Verfahren, ähnlich einem FAX, in Richtung Mond. An der Oberfläche unseres Trabanten wurde die Funksignale reflektiert und trafen zweieinhalb Sekunden später mit Lichtgeschwindigkeit wieder auf der Erde ein.

Bild: Radioteleskop in Dwingeloo

Hier hatte sich das historische Radioteleskop in Dwingeloo in den Niederlanden bereitgehalten, um die Bilder nach ihrer Reise über fast 800.000 km wieder aufzufangen.Betrieben wird die denkmalgeschützte Einrichtung in der Provinz Drenthe im Nordosten der Niederlande von der CAMRAS Stiftung, in der eine große Zahl von Funkamateuren mitarbeitet. Hier, an der erst vor fünf Jahren aufwändig restaurierten Parabolantenne von 25 m Durchmesser, haben die italienische Künstlerin Daniela de Paulis und der niederländische Funkamateur Jan van Muijlwijk, Rufzeichen PA3FXB, im Jahr 2009 das „Visual Moonbounce“ genannte Verfahren entwickelt, bei dem sie im Rahmen von Kunst-Projekten und Astronomie-Events der „Astronomers without Borders“ mit Hilfe geeigneter Gegenstationen in Italien, Brasilien, Großbritannien und der Schweiz Bilder am Mond reflektiert lassen.

Dank guter persönlicher Kontakte konnten die beteiligten Funkamateure dafür gewonnen werden, die Bilder der Ebersheimer Weltraumkinder im Rahmen einer öffentlichen Veranstaltung in Dwingeloo zum Mond zu schicken, um den dortigen Besuchern „Visual Moonbounce” eindrucksvoll zu demonstrieren.

Bild: Alexander Gerst (ESA)

So kam es, dass nicht die ESA, sondern die Weltraumkinder der Kindertagesstätte St. Laurentius in Mainz-Ebersheim Alexander Gerst zum Mond geschickt haben.Wir danken Daniela de Paulis, Jan van Muijlwijk, Nando Pellegrini sowie dem Team CAMRAS für die Unterstützung unseres Weltraum-Projekts! Das Bild vom Flug zum Mond hat das Weltraumkind Ben Brinkhus gestaltet.

Ansprechpartner für das Weltraum-Projekt: Regina Imse,
Kath. Kindertagesstätte St. Laurentius, Großgewann 2,
55129 Mainz-Ebersheim

Bildnachweis:
Zeichnung „Alexander fliegt zum Mond“: Ben Brinkhus
Alexander Gerst, Horizons-Logo: ESA
Radioteleskop Dwingeloo: Andreas Imse
Logo der Kindertagestätte St. Laurentius, Mainz-Ebersheim
Reflektierte Bilder: Nando Pellegrini und Team CAMRAS

Alexander Gerst: 1. ARISS-Kontakt (German)

27. Juni 2018

Nachdem Alexander Gerst am 8. Juni auf der Internationalen Raumstation angekommen ist, gab es für die Schüler des Werner-Heisenberg-Gymnasiums in Leverkusen und des Schickhardt-Gymnasiums in Herrenberg im Rahmen seines ersten ARISS-Kontakts die Gelegenheit, ihm per Amateurfunk Fragen zu stellen.

In Mainz-Ebersheim haben sich die Weltraum-Kinder der Katholischen Kindertagesstätte St. Laurentius intensiv auf den Raumflug Ihres Astro-Alex vorbereitet. Auftakt war ein Blick auf den Mond an der Paul-Baumann-Sternwarte der Astronomischen Arbeitsgemeinschaft Mainz e.V., der Appetit auf mehr machte. Aktivitäten, wie ein Raumfahrer-Training, das Herstellen von Astronauten-Nahrung oder Experimente zum Einfluss des Horizonts auf Funkverbindungen mit Walkie Talkies, machte kleine Experten aus ihnen.

Heute besuchten sie dann meine Amateurfunk-Station, um gegen 12:32 Uhr Ortszeit zuzuhören, wie sich die Stimme Alexander Gersts aus dem Rauschen schälte, als die ISS sich im Westen über den Horizont erhob. Mit einem Blick aus dem Dachfenster vergewisserten sie sich, dass die Antenne auch brav die Bahn der Raumstation am Himmel verfolgte. Klar und deutlich hörten sie die Antworten auf die Fragen der Schüler, die ihnen von ihrer Erzieherin vorgelesen wurden, da die Schulen hinter dem Horizont nicht zu hören waren. Nach 10 Minuten verabschiedete sich Astro-Alex und seine Stimme verschwand wieder im Rauschen.

Link für den Download als WMV-Datei

Technische Details
Frequenz: 145,800 MHz FM
Empfänger: YAESU FT-897
Antennen:
– 17 Element Yagi F9FT für ISS in Horizontnähe bei Auf- und Untergang
– 3 m Parabolspiegel mit 145 MHz Feed in AZ/EL-Montierung für den Überflug

 

QSL for first Satellite Bounce by Amateurs arrived today

December 23rd, 2015

PI9CAM QSL

Today PI9CAM´s QSL for the first Satellite Bounce QSO via an unmanned spacecraft done by radio amateurs arrived by mail. As we know, there have been previous commercial attempts for Satellite Bounce in the early 60s using ECHO 1 and ECHO 2 which were inflated balloons with diameters of 30 and 41 m. The initial orbits were at heights of 1500 km and 1200 km.

The theoretical radar cross section (RCS) of ECHO 1 was 700 m², but measurements by military radar stations resulted in 900 to 1000 m² in the beginning. Later, the satellite deformed and shrunk. OKEAN-O, the one we used, has a radar cross section of 18 to 20 m² but is in a much lower orbit at a height of 650 km. This leads to quite similar unit power budgets, regardless the difference in size,

Enjoy the movie “The Big Bounce” about our predecessors 55 years ago!

 

A new Chapter in the Book of Bounce

December 8th, 2015

2015-12-08 15_11_30-Radio Assistent for Space Communication by DJ5AR

Constellation at the end of the QSO

While ISS Bounce took Jan, PA3FXB, and me 2 months of testing and improving to succeed, Satellite Bounce was a much bigger challenge. Despite the fact, Jan and the team of PI9CAM are operating the 25 m dish of the Dwingeloo radio telescope, it took us nearly 2 years, enormous patience and scores of tests until we finally managed to receive “Rs” to complete a QSO today (December 8th, 2015). As far as we know, it is the first time ever, a two way amateur radio contact could be completed by using an unmanned spacecraft as a reflector.Above screenshot shows the position of the satellite at the end of the QSO. The Satellite rose in SSE and set in NNW. A calculative common window opened at the point, marked “O”. Local obstructions were not considered. Due to safety reasons transmissions in Dwingeloo are limited to elevations above 10°. So the AOS (acquisition of signal) happend shortly before the groundtrack of the Satellite crossed the 40th degree of latitude northwards, as soon as PI9CAM started transmissions. Sum of slant ranges (distance between ground station and satellite) was 3400 km at the beginning and 2000 km at the end of the contact.

Much of the reflections remained below the noise floor, but this one of PI9CAM, right at the beginning (14:10:10 UTC), is a nice example, of what can be received:

 

And vice versa DJ5AR as to be heard in Dwingeloo (14:11:00 UTC):

The used object OKEAN-O (NORAD #25860) is a joint Russian-Ukrainian Earth observation satellite, launched on July 17th, 1999 by an Ukrainian Zenit-2 carrier rocket. The satellite is in a polar orbit of about 650 km height with an inclination of 98°. The mass is 6.2 tons and the RCS (radar cross section) is figured between18 and 20 m². It has been used for research of natural resources, ecological monitoring and hazards prevention. Designed for a life time of 3 years, it is out of service now.

x2015-12-08 15_43_11-WSJT-X v1.6.1-devel by K1JT

QSO in WSJT-X

In use by the ground stations were the 25 m radio telescope in Dwingeloo by PI9CAM with 120 W and a 3 m dish with 150 W at the feed by DJ5AR in Mainz. The mode used was digital JT9H that comes with the new WSJT-X software by Joe Taylor, K1JT. The transmit/receive periods were set to 10 seconds, working around a center frequency of 1296.300 MHz. The automated Doppler tracking (+/- 60 kHz) has been performed for the complete path on DJ5AR´s side with a homebrew tracking software. The calculative power budget during the QSO was about -154 dBm. This value is very optimistic, as it presumes the optimum reflectivity of the satellite, which depends on its orientation.

Conclusion: The main difficulties in this game are:

  • Selection of suitable satellites, depending on radar cross sections and slant ranges.
  • Compensation of the Doppler shift with a maximum rate of 600 Hz/second.
  • Antenna tracking with dish of a mass of 120 tons.

 

To be continued…

DL65DARC will be QRV on 23 and 13 cm

June 15th, 2015

From Monday, June 22nd to Wednesday, June 24th I will be QRV during the evenings on 23 cm and 13 cm using the special event callsign DL65DARC.
Skeds (aircraft scatter, tropo) are welcome via ON4KST, Facebook or email.

Rig will be a 3 m dish with 150 W on 23 cm and 75 W on 13 cm. The QTH locator is JN49CV. SSB, CW and WSJT modes are suitable. Operation on relays is not intended.

If I find some spare time, I will be QRV on June 25th, 26th and 28th as well.

On Saturday, June 27th, you can meet me in Friedrichshafen.

 

Asymmetrical Reflections on Aircraft Scatter

June 8th, 2015

A long time monitoring of the beacon F1ZMT in JN07CX via Aircraft Scatter on 1296.872 MHz shows asymmetrical reflections on most of the crossing planes.

As the distance to the beacon is 624 km and it´s ERP of just 10 W (a panel antenna to the south combined with an omnidirectional big wheel) is rather QRP, only weak reflections can be detected from time to time. This ensures, that received signals were reflected on single airplanes. In this example can be seen, that the reception starts shortly before the plane crosses the path between DJ5AR in Mainz and F1ZMT in LeMans. Unexpectetly the signal can be seen for quite a while after crossing. There is a continuous variation of the doppler shift and no spread of the signal, as is usual for a moving solid reflector.

 

Presentation “Let´s Bounce” IIa

October 21st, 2014

Last night, when I was going to switch off all the stuff in my shack, I saw an email from Malte, DE7LMS. I opened it and found a link to a video he recorded of my recent presentation in Weinheim.

IARU-Region-1 UHF/Microwaves Contest 2014

October 5th, 2014

After my complainments about using the ON4KST chat in March Contest and the response I received from Claus, OZ1FDH, and Kjeld, OZ1FF, recommending the KST2ME tool, I added my homebrew prototype of a selective ON4KST client extension to my station control software. It communicates via telnet with the server. While working satisfactorily under normal circumstances, it was a desaster under contest load. When the software didn´t crash, it at least slowed down, by computing hundreds of posts in shortest time. Between 300 and 400 users have been logged to the microwave chat during contest time. During the first contest hours I tried to solve the problems with certain bug fixes, resulting in a huge loss of contest time. So I had to return to the classic style in using the web client of the chat.

QSOs on 23 cm

In total I logged 73 QSOs on 23 cm to 12 DXCC countries, spread over 39 grid squares (results). ODX was HG7F over 817 km. The use of the AirScout software, written by Frank, DL2ALF, has been essential. Most of the QSOs have been completed by assistance of aircraft scatter.

A nice example is the one with DJ5BV in JO30KI. The distance isn´t really far enough to do it via aircraft sctatter, but it seems, both antennas were pointing west and that resulted in effects of aircraft backscatter with significant dopplershifted reflections.

2014-10-05 11_59_34-Backscatter dj5bv innerDopplershifted reflections of Gerd, DJ5BV, caused by backscatter of aircrafts.

 

New 23 cm Beacon DB0XY in JO51EU

September 22nd, 2014

Jürgen, DK2AN phoned me tonight, to tell me, the new beacon DB0XY will be transmitting on 1296.910 MHz. It is located on the Bocksberg in the Harz mountains in JO51EU, about 750 m asl. The power is 10 W into a 4 times double quad, omnidirectional. The keying is in A1: callsign, locator, carrier, dashes, carrier….

In a first quick try it could be received here with 519 to 539 via tropo. When Planes crossed the path, the signal increased up to 559.

Another beacon will be installed on 13 cm soon. The intention is to provide beacons for monitoring via aircraft scatter.

Please spot any reception in the DX cluster.