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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.

Am Donnerstag, den 30.09. fand ein Infoabend zum Funkkontakt und Amateurfunk im TBZ statt!
Link zur Aufzeichnung: https://www.youtube.com/watch?v=oAtCoCNkxIg


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.

Vielen Dank an die Sponsoren der Funkstation:


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, waren für die dauerhafte Schulstation Anschaffungen nötig. Auch für die Materialien der Selbstbauten ist finanzielle Unterstützung hilfreich.
Insgesamt wurden für die Finanzierung der dauerhaften Anlage 5000€ benötigt, die uns von den Sponsoren zur Verfügung gestellt wurden.

  • Schulprojekte: Die Schülerinnen und Schüler bauen viele Teile der Anlagen selbst. Dazu wurden verschiedene Gruppen gebildet, die von uns begleitet werden. Zu bauen sind die Antennen, die Mastkonstruktion und die Rotorfernsteuerung. Aber auch die Veranstaltungstechnik muss konzeptioniert und aufgebaut werden. Während des Kontakts sollen die Funk- und Antennenanlagen von den Schülerinnen und Schülern betreut werden, auch wenn wir natürlich zur Unterstützung dabei bleiben. Die Anlage wird erst einmal mit dem Fokus für den ISS-Kontakt aufgebaut. Das Funkgerät und Teile der Anlage sind jedoch bereits für den Satellitenbetrieb auf mehreren UKW-Bändern vorbereitet, so dass es für eine AG noch genug Erweiterungsmöglichkeiten gibt.

  • Funkgerät: Dank unserer Sponsoren swb und OHB haben wir mit dem ICOM IC-9700 einen tollen Transceiver anschaffen können, der für den Satellitenbetrieb optimiert ist. In dem Transceiver sind auch Sequencer, Fernspeiseweichen usw. enthalten, um externe Vorverstärker steuern zu können. Auch handelt es sich hierbei um einen netzwerkfähigen „Software Defined Radio“-Transceiver, der nicht nur den Funkbetrieb in die Klassenzimmer tragen kann, sondern auch über tolle Möglichkeiten für die digitale Signalverarbeitung verfügt. Das Gerät kann natürlich konventionell direkt bedient werden, lässt aber auch abgesetzten Remotebetrieb und ähnliches zu - entweder über eine fertige Software oder sogar über selbstgeschriebene Applikationen mit GnuRadio.
  • Antennenrotor: Um die Antenne Richtung ISS oder Satelliten drehen zu können, ist einer wetterfester Rotor mit Azimuth- und Elevationsmotor erforderlich. Wir haben uns hier für den Yaesu G-5500DC entschieden. Das Steuergerät verfügt über eine Buchse, an der alle Steuerleitungen herausgeführt werden. Dies ermöglicht eine einfache Ergänzung eines Mikrocontrollers, der wiederum über einen RaspberryPi ferngesteuert werden kann. Auch hier gibt es noch viele Möglichkeiten für spätere Ergänzungen.
  • HF-Signalwege: Zwischen dem Funkgerät und den Antennen auf dem Rotor sind natürlich hochwertige Koaxkabel mit geringer Dämpfung erforderlich. Ergänzt wird an der Antenne noch ein Vorverstärker, der zwischen Senden und Empfangen umgeschaltet werden muss. Zusätzlich müssen die Antennen bei Bedarf umgeschaltet oder kombiniert werden können, damit sowohl der empfangene wie auch das gesendete Signal auf beiden Seiten gut zu hören ist. Durch Koaxrelais können wir zwischen Vertikal, Horizontal oder zirkulare Polarisation (RHCP) umschalten, je nachdem wie der Überflug der ISS verläuft.

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/pages/projekte/ariss-tbz.txt
  • Zuletzt geändert: 06/10/2021 18:49
  • von dl2ab