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ISS-Schulfunkkontakt am TBZ Mitte in Bremen 2021

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 werden Matthias Maurer während seines ISS-Aufenthalts Fragen zu seiner Forschungsarbeit und dem Leben auf der Raumstation stellen. Dazu werden viele Teile der Funkstation im Rahmen der Lehrpläne von der Schule selbst gebaut.

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.

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.


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!

Das "Technische Bildungszentrum Mitte" ist sowohl Gymnasium (auch mit Luft- und Raumfahrtprofil) wie auch Berufsschule für verschiedene technische Berufe. An dieser Schule erreicht man viele interessierte Jugendliche und junge Erwachsene für verschiedene naturwissenschaftliche und technische Themen. Dadurch können wir hier tief in die Materie gehen und sogar mit den SchülerInnen und Auszubildenden Teile der Anlagen selbst bauen.
Dazu gehören neben der Antennenanlage samt Rotorsteuerung und Sequenzer auch die Veranstaltunstechnik, die im Rahmen der Lehrpläne und -projekte realisiert und natürlich von uns begleitet werden.

Auf dem Dach der Schule wird eine dauerhafte Amateurfunkstation für Satellitenbetrieb und eine Astronomiestation 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 und Technik zu beschäftigen, als der Bildungsplan der SuS dies vorsieht.
Internationale Funkkontakte über zahlreiche Amateurfunksatelliten sind an dieser Station genauso möglich, wie der Empfang von wissenschaftlichen Satellitenexperimenten von Universitäten und Hochschulen. Durch netzwerkfähige Geräte sollen diese Experimente „vom Dach in die Klassenzimmer“ übertragen werden, so dass diese den Lehrplan ergänzen können.
Eine dauerhafte Funkstation werden wir inhaltlich, technisch und mit unseren Ausbildungsrufzeichen gern unterstützen. Diese soll beim ISS-Kontakt als primäre Funkstation genutzt werden. Die sekundäre Funkstation werden wir beim ISS-Kontakt natürlich mit unseren eigenen Geräten aufbauen.
Da unsere Mitglieder ihre eigenen Funkgeräte und Zubehör nach dem ISS-Kontakt jedoch wieder mitnehmen werden, sind für die dauerhafte Schulstation Anschaffungen nötig. Auch für die Materialien der Selbstbauten ist finanzielle Unterstützung hilfreich.

Insgesamt werden für die Finanzierung der dauerhaften Anlage 5000€ benötigt.

Nachtrag Mai 2021: Für den ISS-Kontakt und die Funkstation haben der Energieversorger swb AG und der Satellitenbauer OHB SE jeweils 2000€ gespendet. Vielen Dank!

Da wir mehreren Sponsoren im Rahmenprogramm, den Vorträgen und Ankündigungen, auf der Bühne sowie dauerhaft an der Funkstation Platz geben können, haben wir das Gesamtsponsoring in vier Pakete unterteilt (in priorisierter Reihenfolge):

  • 1. Paket Schulprojekte (1300€): Mit diesem Sponsoring werden die Materialkosten für die Schulprojekte finanziert. Dazu gehören neben einem verzinkten Mast die Materialen für die Antennen, Steuerungsanlagen (Module, Platinen und Gehäuse), Zubehör und einige Dinge für die Veranstaltungstechnik sowie das Rahmenprogramm.
  • 2. Paket Rotor (850€): Dieses Sponsoringpaket finanziert einen wetterfesten Rotor (Yaesu G5500DC) und die nötigen Steuerleitungen. Der Rotor dreht die montierten Antennen im Azimuth und in der Elevation, was für den Satellitenbetrieb entscheidend ist. Die Rotorsteuerung erfolgt über einen Controller, der wieder durch ein Schulprojekt rechnergesteuert wird.
  • 3. Paket HF-Signale (750€): In diesem Paket sind alle Teile enthalten, die zwischen Funkgerät und Antenne benötigt werden. Dazu gehört ein Duoband-Mastvorverstärker mit Speiseweiche, Koaxrelais für die Polarisationsschalter, sowie Kabel, Stecker und Gehäuse.
  • 4. Paket Funkgerät (2100€): Da der Satellitenfunkbetrieb auch in die Klassenzimmer getragen werden soll, ist ein netzwerkfähiger Transceiver mit „Software Defined Radio“-Technologie sinnvoll. Die Auswahl solcher Geräte für die Amateurfunkbänder 2m, 70cm und 23cm ist sehr eingeschränkt, wird aber für den Satellitenfunkbetrieb benötigt. Es gibt zwar konventionelle Alternativen, die sich mithilfe externer Rechner und Soundinterfaces entsprechend modifizieren lassen. Diese sind jedoch nur für den schmalbandigen Betrieb ausgelegt.
    Aus diesen Gründen halten wir daher den ICOM IC-9700 besonders an Schulfunkstationen für den Satellitenbetrieb für die beste Wahl. In diesem Paket ist natürlich auch ein passendes Netzteil enthalten.

Der Platz beim Funkkontakt und an der Station verteilt sich propotional zum Beitrag. Bei selbstlosen Spenden können Spendenquittungen vom Schulverein ausgestellt werden.
Selbstverständlich ist auch ein Gesamtsponsoring dieses einmaligen Raumfahrtevents an einer Bremer Schule möglich.
Interessenten können sich dazu gerne einfach per Mail an DL2AB at darc .de wenden. Das Sponsoring erfolgt direkt an den Schulverein des TBZ-Mitte.

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 unserer Sekundäranlage ist z.B. im Transceiver integriert.
Den Polarisationsschalter benötigen wir, um die zirkulare Polarisation des Antennenarrays umschalten zu können.
Die Vertikal- und Horizontalantenne sind so verschaltet, dass Satelliten, die sich unterhalb von unserem Breitengrad befinden, mit rechtsdrehender Polarisation empfangen werden können. Befindet sich ein Satellit über unseren Breitengrad, muss auf linksdrehende Polarisation umgeschaltet werden können.
Die Polarisationsrichtung hängt maßgeblich von der Senderichtung im Verhältnis zum Magnetfeld der Erde ab. Manche Satelliten senden mit einer festen zirkularen Polarisation, was bei ungünstigen Winkel jedoch auch zu schwachen Signalen und Fading führen kann. Andere Satelliten und die ISS senden dagegen linear polarisiert, so dass die zirkulare Polarisation erst beim Durchdringen der Ionosphäre entsteht. (sehr spannendes Thema… :) )

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

  • /var/www/virtual/funkfr/wiki.funkfreun.de/data/attic/projekte/ariss-tbz.1622057519.txt.gz
  • Zuletzt geändert: 26/05/2021 21:31
  • von danielwf