AMSAT OSCAR-21 (Radio Sputnik-14)

 

Kurz-ID: AO-21 / RS-14
Projektname: Radio-M1, RUDAK II
Internationaler Bezeichner: 1991-006A
NASA-Katalognummer: 21087
Start: 1991-01-29 aus Plesetsk/Russland mit Kosmos-3M
Gebaut von: AMSAT-U-Orbita in Molodechno und AMSAT-DL
Mutterschiff: INFORMATOR-1 (Koskon-Konstellation)
Abmessungen 1,8 m x 4 m
Startmasse: 600 kg
Apogäum: 1010 km
Perigäum: 960 km
Neigung: 83°
Nutzlasten: Zwei lineare Transponder von AMSAT-U-Orbita, die jeweils 80 kHz Bandbreite von 435 MHz auf 145 MHz umwandeln können. Eine CW-Telemetrie-Bake auf 145,812 MHz. Ein RUDAK-2 Digital-Transponder von AMSAT-DL mit 4 Empfangskanälen auf 435 MHz und einem Sendekanal auf 145,987 MHz.

 

In die Umlaufbahn mit Russland

Die erste Version des RUDAK-Transponders flog 1988 auf AMSAT OSCAR 13, konnte aber aufgrund eines Bauteilausfalls seine Aufgabe nicht erfüllen. Mit RUDAK-II folgte eine zweite Phase, in der neben einer reinen Wiederholung auch die Möglichkeiten für wesentliche Erweiterungen genutzt wurden.

RUDAK-II ist der digitale Teil des Amateurfunk-Transponders RADIO-M1, der in deutsch-russischer Zusammenarbeit zwischen AMSAT-U-ORBITA in Molodetschno und AMSAT-DL nach intensiven Kontakten 1989 entwickelt und mit einer Startverzögerung von etwa 2 Jahren gestartet wurde. Nach dem Start erhielt die Nutzlast die Bezeichnung AMSAT-OSCAR-21 oder RS-14.

Das Mutterschiff

Die Amateurfunk-Nutzlasten waren zu Gast auf dem russischen Muttersatelliten “INFORMATOR-1”, der als erster Prototyp für das Koskon “Global Space Communication System” gestartet wurde. Das operationelle Koskon-System sollte 32 bis 45 Satelliten der INFORMATOR-Klasse mit mehreren Satelliten in verschiedenen Bahnebenen umfassen. INFORMATOR-1 wurde vom Ministerium für Geologie (GEOS) betrieben, Daten von verschiedenen wissenschaftlichen Stationen zu sammeln und an die Bodenstation bei Moskau und Omsk zu übertragen. Die beiden Solargeneratoren lieferten ca. 1 kW elektrische Leistung und die Betriebsdauer wurde mit mehr als 5 Jahren angegeben. Aufgrund der niedrigeren Umlaufbahn von 1000 km waren mehrere Kontaktfenster von bis zu 25 Minuten Dauer möglich.

Ohne “RISC” kein Spaß

Mit dem zusätzlichen RTX2000 Reduced Instruction Set Computer (RISC) wurde technologisches Neuland betreten. Die Architektur dieses Rechners besteht aus Strukturen, die Grundfunktionen der von der AMSAT-DL entwickelten Programmiersprache IPS in idealer Weise in Hardware bereitstellen. Damit war dieser zusätzliche Prozessor um ein Vielfaches schneller als der von RUDAK-I und konnte für verschiedene Übertragungsverfahren mit digitaler Signalverarbeitung (DSP-Software) genutzt werden.

Multi-Media-Weihnachtsgrüße aus dem All

AO-21 war ein echtes Multitalent, neben digitalen Betriebsarten mit Datenraten bis 9600 Baud, FSK, BPSK und erstmals RSM (Rectangle Spectrum Modulation) war nicht nur einfacher AX.25-Mailboxbetrieb für Store&Forward möglich, sondern auch FAX-Bilder nach dem WEFAX-Standard wurden übertragen. RTTY und SSTV waren ebenfalls möglich. Weiterhin könnte der Sender vom DSP-RISC-Prozessor analog in FM moduliert werden, z.B. durch digitalisierte Sprache oder als FM-Transponder. Ursprünglich mehr als Testfunktion gedacht, wurde auch der FM-Transponder sehr gut angenommen und intensiv genutzt. Auch regelmäßige FAX- und FM-Übertragungen zu besonderen Anlässen fanden ein großes positives Echo, egal ob dies zu Ehren der Apollo 11-Crew zum 25. Jahrestag der ersten Mondlandung war oder zu Weihnachten eine Weihnachtsmelodie erklang. Aufgrund der hohen Ausgangsleistung war AO-21 auch mit Handfunkgeräten weltweit sehr gut und einfach zu empfangen.

 

Finanzielles Ende

Nach einer erfolgreichen Betriebszeit von 3 ½ Jahren verstummte AMSAT OSCAR-21 (RS-14) leider und plötzlich am 12. Oktober 1994. Aus finanziellen Gründen wurde der Kommandobetrieb des Hauptsatelliten “INFORMATOR-1”, der seine primäre Mission erfüllt hatte, komplett eingestellt. Am 16. September hatte die Leitstelle bereits alle Bordsysteme abgeschaltet, einschließlich der aktiven Temperatur- und Lageregelung. Nur die Betriebsversorgung für AO-21/RS-14 blieb eingeschaltet. Darüber hinaus wurde das Kommandosystem des Muttersatelliten dauerhaft deaktiviert. Ohne ständiges Eingreifen der INFORMATOR-1 Bodenstation geriet der Muttersatellit relativ schnell außer Kontrolle, so dass schließlich die Energieversorgung ausfiel. AO-21 wurde seither nie wieder gehört.
Dennoch wurde mit RUDAK-II eine Nutzlast geschaffen, die dem Amateurfunk viele Impulse gab und alle technologischen Komponenten von RUDAK-II waren als Vorläufer für die Gestaltung zukünftiger Satellitenprojekte von großer Bedeutung.
Neben dem technologischen Erfolg war auch der politische und menschliche Erfolg des russisch-deutschen Gemeinschaftsprojekts bemerkenswert. Aufgrund der vielen Veränderungen in der ehemaligen UdSSR wurde die geplante Koskon-Satellitenkonstellation aus finanziellen Gründen aufgegeben. Aufgrund der hervorragenden Zusammenarbeit aller Beteiligten wäre sicherlich noch Platz für weitere Amateurfunk-Nutzlasten gewesen.

 


AO-21/RS-14 HAT SEIN LEBEN BEENDET !!!

Das Raumflugkontrollzentrum in Golitsino-2 bei Moskau hat die AMSAT-R Gruppe darüber informiert, daß seit dem 16. September 1994 die Kommandofunkleitung von INFORMATOR-1 abgeschaltet ist und das Bodenkontrollsystem der Regimes der Bordgeräte seine Funktion beendet.

Das gleiche Schicksal haben einige andere Weltraumobjekte, die keinen profitablen Charakter haben, sondern nur dem Militärdepartement Kopfschmerzen bereiten. So haben die finanziellen Schwierigkeiten des Verteidigungsministeriums ihrerseits die Funkamateure beeinflusst.

Zuvor gab es eine Vereinbarung zwischen AMSAT-R und Golitsino-2, wonach die Steuerung des Satelliten durch das gemeinsam erarbeitete Programm erfolgte.

INFORMATOR-1 – ein experimenteller künstlicher Erdsatellit, der von der Produktionsvereinigung “POLYOT” im Auftrag des Ministeriums für Geologie nach der Routinetechnologie hergestellt wurde, ähnlich wie die Satelliten, die RS3-8, RS10/11, RS12/13, COSPAS und viele andere gestartet haben. Die Geologen konnten keine professionelle Organisation finden, die den Transponder für ihre Anforderungen fit machte, und die Frage wurde erst geklärt, als die Radioamateur-Gruppe AMSAT-U-ORBITA (Molodechno, Weißrussland) die Verantwortung übernahm. Als Bezahlung für ihre Arbeit haben sich die Geologen bereit erklärt, die Funkamateurausrüstung an Bord des Satelliten zu installieren.

Der Aufbau der Funkamateurausrüstung bestand aus zwei Sätzen linearer Transponder der Betriebsart B (70 cm Uplink, 2 m Downlink), CW, Pakettelemetrie und der Kommandofunkausrüstung, den sekundären Stromversorgungen.

Gleichzeitig wurden seit dem Frühjahr 1989 auf Initiative der deutschen Seite “geheime” Gespräche zwischen der RUDAK-AMSAT-DL-Gruppe und der Moskauer AMSAT-Gruppe geführt, ohne die Führung der DOSAAF über ein gemeinsames Projekt eines Radioamateur-Satelliten unter Verwendung modernster Methoden der digitalen Signalverarbeitung zu informieren.

Ein ähnliches System namens RUDAK-1 wurde ausgearbeitet und im OSCAR-13-Satelliten installiert, aber es funktionierte nicht wegen der technischen Mängel.

Diese Idee ist bei den AMSAT-U-ORBITA-Konstrukteuren auf gute Resonanz gestoßen. Das vorläufige Protokoll über das gemeinsame Projekt wurde während des AMSAT-UK-Kolloquiums an der Universität von Surrey im August 1989 unterzeichnet. Ihre endgültige Fassung wurde im Herbst desselben Jahres abgestimmt und gesungen, als der wesentliche Teil der Ausrüstung bereits hergestellt war.

Laut Protokoll soll AMSAT-U-ORBITA den linearen Transponder, Empfänger, Sender, Command Link, Telemetrie, sekundäre Stromversorgungen ausarbeiten und herstellen und mit den Behörden alle Fragen bezüglich der Installation der Geräte und des Starts des Satelliten in die Umlaufbahn regeln.

Die RUDAK AMSAT-DL Gruppe erarbeitet und fertigt den digitalen Teil namens RUDAK-2, der einen digitalen Transponder, eine AX25 Mailbox und einen eigenen Command Link beinhaltet. Die Ausrüstung hat große Möglichkeiten für verschiedene Experimente, die den Satelliten schließlich zu einem der beliebtesten Radioamateur-Satelliten machten und die Möglichkeit boten, eine Reihe wichtiger Experimente zur Erprobung neuer Ideen für den “Satellit des Jahrhunderts” Phase-3-D durchzuführen.

Die Bodenkontrollstationen wurden in Molodechno (UC1CWA) und in Moskau (RK3KP) eingerichtet. Die Kommandostellen von RUDAK wurden in München (DG2CV) und unweit von Hannover (DB2OS) eingerichtet.

Das Raumflugkontrollzentrum in Golitsino-2 übernahm die allgemeine Steuerung der Bordsysteme. Dort wurden auch einige der lebenswichtigen Befehle der Funkamateurgeräte nachgebaut.

Die Vereinbarung wurde im Namen der AMSAT-U-ORBITA vom technischen Leiter des Projekts RADIO-M1 (auch RS14 und AO-21 ) Herrn V. Chepyzhenko (RC2CA) und im Namen der AMSAT-DL von ihrem Präsidenten Herrn K. Meinzer (DJ4ZC) unterzeichnet. Herr G.Kuhlen (DK1YQ) wurde zum technischen Leiter der Ausrüstung für RUDAK-2 ernannt.

Die Koordinatoren des Projekts waren Herr P.Gülzow (DB2OS) und Herr L.Labutin (UA3CR).

Hier möchte ich ein Loblied auf die Paketkommunikation singen. In jenen Jahren (1989) waren die Faksimile-Kommunikation, die Kopiermittel, die “nicht-sanktionierten” Telefongespräche mit den ausländischen Kollegen in diesem Land streng verboten, es gab auch viele Schwierigkeiten mit der Nutzung der E-Mail. Die Radioamateure der UdSSR haben noch nicht den Tag erlebt, an dem es ihnen erlaubt wurde, die Paketkommunikation zu nutzen. Aber alle technischen Fragen zu koordinieren, hunderte von schematischen und konstruktiven Problemen zu lösen, die Aktionen der Seiten zu koordinieren, war nur durch einen regelmäßigen, fast täglichen Austausch mit den Beteiligten möglich. Und ein solches Mittel wurde schließlich zwischen DB20S und UA3CR gefunden. Das war die Paketkommunikation unter dem Deckmantel der Drittländer (der sozialistischen Länder). Mit Hilfe des Paketaustausches wurden nicht nur Texte, sondern auch Zeichnungen versendet. Kurz gesagt, wenn es keine Paketkommunikation gäbe, gäbe es auch den Satelliten AO21/RS14 nicht.

Zunächst war der Start für Anfang 1990 geplant. Es blieb zu wenig Zeit und nur der Enthusiasmus der Radioamateure ließ das fantastische Arbeitspensum rechtzeitig fertig werden. Unsere deutschen Freunde mussten sogar das Weihnachtsfest weiter verschieben…

Die Ausrüstung RUDAK-2 wurde zuerst nach Moskau und dann nach Molodetschno geliefert. Die Konstrukteure der AMSAT-U-ORBITA-Gruppe unter der Leitung von V. Chepyzhenko (RC2CA), L. Maksakov (RA3AT) und L. Labutin (UA3CR) von der Moskauer AMSAT-Gruppe und S.Eckart (DL2MDL) von AMSAT-DL nahmen an der Einstellung und dem komplexen Test der Ausrüstung in Molodechno teil.

Aber wie es in Weltraumlabyrinthen oft vorkommt, stellte sich nach der Übergabe der Ausrüstung an die PA “POLYOT” heraus, dass sich die Produktion einer Nicht-Radioamateur-Ausrüstung verzögerte und somit der Start des Satelliten auf unbestimmte Zeit verschoben werden musste.

Am 29. Januar 1991 wurde der erste internationale Satellit, der in Zusammenarbeit mit den sowjetischen und deutschen Radioamateuren entstand, vom nördlichen Weltraumbahnhof Plesetsk erfolgreich in die Umlaufbahn gebracht.

Nach dem Start in die Umlaufbahn erhielt sie den Namen AMSAT-OSCAR 21 zur Erinnerung daran, dass sie von Radioamateuren verschiedener Länder geschaffen wurde. Wir haben viele dramatische Momente erlebt. Aber das war auch gut so. Und das nicht nur aus technischer Sicht. Das vielleicht wichtigste Ergebnis war die Herstellung von dauerhaften internationalen Kontakten zwischen den Enthusiasten der Satellitenkommunikation Russlands und vieler anderer Länder.

Die AMSAT-Gruppen setzen ihre Zusammenarbeit fort.

73 L.Labutin, UA3CR November 1994


Links

Danke an Vladimir Chepyzhenko, EU2AA (ex RC2CA) Chefkonstrukteur von INFORMATOR-1 und Radio-M1 / AO-21 / RS-14 für die Bereitstellung der folgenden Links mit sehr interessanten historischen Informationen und Archiven:

 

 

 

Seite teilen mit: