ISS-Schulfunkkontakt am TBZ Mitte in Bremen 2021

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In der zweiten Jahreshälfte 2021 wird Matthias Maurer mit einer SpaceX Crew Dragon zu seiner Mission Cosmic Kiss auf der Internationalen Raumstation unterwegs sein.
SchülerInnen und Auszubildende des "TBZ Mitte" bauen eine Satelliten-Funkanlage, um mit Matthias Maurer einen Funkkontakt herzustellen und ihm Fragen zu seiner Forschungsarbeit und dem Leben auf der ISS stellen.
Mit dem TBZ Mitte haben wir im letzten Herbst einen umfangreichen Antrag ausgearbeitet und im Oktober bei der Amateurfunkorganisation ARISS eingereicht. Am 31.01. haben wir die Antwort erhalten, dass wir dabei sind!

Wichtiger Hinweis:
Da Schulfunkkontakte in der Zeitplanung der Raumfahrtagenturen nicht die höchste Priorität haben und die aktuelle Pandemie noch zu weiteren Widrigkeiten führt, kann ein Schulfunkkontakt nicht zu 100% garantiert werden. Der genaue Zeitpunkt steht noch nicht fest und wird sich erst im Planungsverlauf auf mehrere Zeiträume festlegen lassen. Auch eine kurzfristige Verschiebung ist möglich, wenn auch unüblich.

Das "Technische Bildungszentrum Mitte" ist sowohl Gymnasium (auch mit Luft- und Raumfahrtprofil) wie auch Berufsschule für verschiedene technische Berufe.
Aufgrund der Ausrichtung dieser Schulen unter einem Dach muss man für MINT-Bildung an dieser Schule natürlich keine Werbung machen, erreicht hier aber viele bereits Interessierte für verschiedene naturwissenschaftliche und technische Themen. Dadurch können wir hier tief in die Materie gehen. So wird z.B. eine Antennenanlage samt Rotorsteuerung wie auch die Veranstaltungstechnik von den SchülerInnen selbst aufgebaut, was wir natürlich begleiten werden.

Die Amateurfunk-Organisation ARISS ermöglicht es Schulen, Funkkontakte mit Astronauten auf der Internationalen Raumstation durchzuführen. Dabei werden Schulen von ehrenamtlichen Funkamateuren unterstützt, die den Funkkontakt entweder direkt vor Ort oder über eine Telefonbrücke für sie herstellen. So wird jeder Schule die Möglichkeit geben, am ARISS-Programm teilzunehmen.

Den ersten Kontakt mit dem TBZ hatten manche von uns schon zur eigenen Berufsschulzeit. Weitere Kontakte gab es aber auch im Rahmen von CanSat, JugendForscht- und P5-Projekten von Schülerinnen und Schülern mit der Nachwuchsförderung im Hackerspace Bremen e.V..
Da das TBZ Mitte und der Hackerspace nur 10 Minuten Fußweg auseinander liegen, sind nicht nur für die Vorbereitung gemeinsame Projekte geplant. Unter anderem sollen gemeinsame Vorträge und Workshops stattfinden.

Auf dem Dach der Schule wird auch Amateurfunk- und Astronomiestationen eingerichtet, wofür der ISS-Kontakt der Startschuss ist. Diese Aktivitäten passen sehr gut zum Luft- und Raumfahrtprofil wie die technischen Ausbildungsberufe und fördern das bereits vorhandene technische Interesse an der Schule. Zusätzlich sollen diese Stationen Motivation sein, sich weitergehend mit Wissenschaft ud Technik zu beschäftigen, als der Bildungsplan der SuS dies vorsieht.

Eine dauerhafte Funkstation möchten wir inhaltlich, technisch und mit unseren Ausbildungsrufzeichen gern unterstützen und der Schule entsprechende Geräte als Dauerleihgabe zur Verfügung stellen. Da unsere Mitglieder Ihre Funkgeräte nach dem ISS-Kontakt natürlich wieder mit nach Hause nehmen und die Anforderungen an eine dauerhafte Schulstation etwas anders sind, müssen dafür entsprechende Geräte angeschafft werden. Zum Beispiel wäre es hier sinnvoll, einen netzwerkfähigen VHF- und UHF-Transceiver und Antennenrotor zu verwenden, um die Satellitenkommunikation in die Klassenräume und darüber hinaus zu tragen.
Diese Geräte werden auch für künftige Schulfunkkontakte unseres Funktreffs an anderen Schulen sehr hilfreich sein, besonders mit Aussicht auf "ARex" auf dem künftigen Lunar Gateway in einer Mond-Umlaufbahn.

Für eine dauerhafte Amateurfunkstation für den Satellitenbetrieb und künftige ARISS/ARex-Kontakte suchen wir daher Spender und Sponsoren!

Im Detail geht es um einen ICOM IC-9700, RAS-Az/El-Rotor, Mastvorverstärker 2m-23cm sowie Kabel, Montagematerial, einen Raspi4 und weiteres Zubehör. Ggf. lässt sich aber auch ein konventionelles VHF-UHF-Gerät über einen Raspi netzwerkfähig machen.
Bei Spenden im Rahmen der selbstlosen Gemeinnützigkeit stellen wir gerne Spendenbescheinigungen aus. Aber auch Logoplatzierungen bei Ankündigungen, Flyern, Vorträgen, Shirts und auf der Bühne sind vorstellbar. Sprechen Sie uns gerne an, gerne auch per Mail an dl2ab (at) darc. de

Was ist …:
Die Rotorsteuerung steuert die Motoren, die die Antennen Richtung ISS richten. Diese wird am Rechner angebunden und erhält darüber die Positionsdaten der ISS oder von anderen Amateurfunksatelliten.
Ein Sequencer steuert die verschiedenen Geräte einer Funkanlage beim Umschalten zwischen Senden und Empfangen in der richtigen Reihenfolge. Damit soll verhindert werden, dass die Leistungsendstufe beim Umschalten auf „Senden“ den Empfangsverstärker zerstört. Der Sequencer der Sekundäranlage ist z.B. im Transceiver integriert.
Den Polarisationsschalter benötigen wir, da wir nicht wissen, in welche Richtung die Funksignale polarisiert sind. Die ISS sendet selbst nur vertikal, jedoch kommt es beim Eintritt in die Ionosphäre zu einer zirkularen Drehung der elektromagnetischen Wellen. Da diese in unterschiedlicher Richtung und Stärke ausfallen kann, benötigen wir Möglichkeit, die Polarisationsrichtung der Antenne über Umwegleitungen umzuschalten.

Blog von Matthias Maurer
DLR-Seite zur Mission "Cosmic Kiss" inkl. Beschreibung von verschiedenen Forschungsprojekten
Wo ist die ISS? inkl. Livestream
Informatives zur ISS vom "Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR)"
YouTube-Kanal vom DLR

Die ISS kann man auch hören, wenn sie sich über uns befindet:
Dazu reicht auch ein Handfunkgerät, ein FM-Scanner oder auch ein RTLSDR-kompatibler DVB-T-Stick. Die Modulation ist in FM.
Empfangen kann man die ISS manchmal auch mit dem WebSDR auf der Hochschule Bremen (je nach Überflug unterschiedlich gut.)

Wie man die ISS und andere Satelliten leicht empfangen und sogar Bilder und Texte dekodieren kann, beschreiben wir auf dieser Seite:
https://funkfreun.de/sat
Wichtig ist, dass man die Antenne möglichst senkrecht zur ISS hält (nicht senkrecht zum Boden). Beim Ausrichten helfen verschiedene Smartphone-Apps, z.B. „ISS-Detector“ oder „Heavens Above“ für Android.
Überflüge kann man auch auf der Webseite „Heavens Above“ finden: Überflüge über Bremen (Bei „Passes to include:“ auf „all“ klicken.)

Die FM-Frequenzen der ISS sind:
- 145.800 MHz für Sprache (z.B. auch unseren Schulfunkkontakt) und manchmal auch analoge Bilder (SlowScanTV).
- 145.825 MHz für Datenfunk (APRS-Pakete)
- 437.800 MHz für das Funkrelais für Funkamateure
Wegen des Doppler-Effekts verschiebt sich die Frequenz kontinuierlich. Hieran kann man gut erkennen, wie schnell die ISS über uns vorbeizieht.
Übersicht über weitere Frequenzen u.ä.: http://www.qslonline.de/hk/eigen/iss.htm