HISTORIA DE LA RADIOAFICION III
La Historia de la comunicación satelital de radioaficionados
La radioafición es una actividad
científico-recreativa, que permite a las personas que la practican,
investigar, estudiar y experimentar con equipos de
radiocomunicaciones, proyectando su quehacer al desarrollo
tecnológico, a la ayuda comunitaria y como reserva capacitada en
telecomunicaciones para la defensa nacional.
Hasta fines de la década de los 50, los radioaficionados, en general,
construían sus propios equipos y antenas, operando sus estaciones en
amplitud modulada y telegrafía. A principios de los 60 se implementó
la comunicación en banda lateral única y en frecuencia modulada.
Coincidente con los años últimos indicados, se produjo una verdadera
revolución en los equipos electrónicos, derivada de la implementación
de los semiconductores y circuitos integrados, la que generó que los
equipos fueran de tales características de diseño y complejidad, que
hizo difícil que los radioaficionados pudieran por si mismos,
continuar construyendo sus equipos.
La constante inquietud tecnológica de los radioaficionados, hizo que
incursionaran en el mundo de las telecomunicaciones digitales y en el
uso de las bandas de VHF y UHF. Fue así como en la década de los 70 y
80 se desarrollaron redes de repetidoras de VHF FM tanto para
comunicaciones análogas como digitales.
Debe hacerse presente que la Unión Internacional de Telecomunicaciones
(UIT), ha asignado a los radioaficionados, en algunos casos en forma
exclusiva y en otros compartida, segmentos del espectro radioeléctrico
que van desde 1.8 MHz a los Ghz.
Desde el lanzamiento del primer artefacto artificial que orbitó la
tierra en 1957, el Sputnik, la palabra satélite pasó a ser un
vocablo de dominio general. En los años siguientes un grupo de
entusiastas radioaficionados agrupados en una organización llamada
OSCAR ASSOCIATION con Sede en el estado de California, EE.UU. inició
el diseño y construcción del primer satélite no gubernamental, llamado OSCAR-1 (OSCAR por Orbiting Satellite Carryng Amateur Radio),
el que fue lanzado al espacio por NASA el 12 de Diciembre de 1961.
De ahí en adelante y hasta el 23 de Enero de 1970, los
radioaficionados construyeron 4 satélites más, siendo el quinto el
Australis OSCAR-5, lanzado en la fecha antes indicada. Estos
satélites fueron de corta vida, experimentales y de órbita baja.
En 1969 se funda en Washington DC., EE.UU. la Corporación AMSAT
(Que significa Amateur by Satellite), entidad que agrupó con más
formalidad a los radioaficionados del mundo interesados en las
comunicaciones espaciales. AMSAT tuvo originalmente la responsabilidad
de construir y operar los satélites OSCAR-6, 7 y 8 (los años
72, 74 y 78 respectivamente).En el intertanto nacía en Inglaterra la
Corporación AMSAT-UK, la que a través de NASA, lanzó al espacio
el 6 de Octubre de 1981, el UOSAT OSCAR-9, el primero en llevar
una cámara CCD para enviar imágenes de la tierra, formateadas de
manera tal, que era posible observarlas en una pantalla de televisión,
después de un mínimo procesamiento.
Cabe aclarar que con el lanzamiento del AMSAT OSCAR-6 se realizo la primera comunicacion bilateral entre dos estaciones de radioaficionados entre Brasil PY2CSS y Argentina LU1DMA a los 10 minutos de puesto en funcionamiento ,luego de varios dias de trabajos de estabilizacion de las baterias.
Luego vino el AMSAT OSCAR-10 lanzado por un cohete Ariane el 16
de Junio de 1983 el que aún está operando ocasionalmente.
El satélite UOSAT-OSCAR-11 es el primero de la serie de
satélites educacionales y de investigación, construido y controlado
por estudiantes y docentes de la Universidad de Surrey de Inglaterra.
Más adelante fue puesto en órbita el satélite FO-12 (FUJI
OSCAR-12) el primer satélite diseñado y construido por JAMSAT
(AMSAT-JAPON).
La serie antes enunciada de satélites de radioaficionados corresponde
a aquellos llamados Fase 1 y Fase 2. Básicamente estos términos
significan Satélites de baja altura con tiempos de vuelo escaso o
prolongado y netamente experimentales (Fase 1) o de operación
esencialmente en comunicaciones digitales (Fase 2).
El satélite AO-13 operativo desde el 15 de Junio de 1988 hasta
hasta Diciembre de 1996, fue un satélite que voló en órbita elíptica
(Molniya) operando en comunicaciones análogas (de voz en SSB y CW).
En un lanzamiento simultáneo a bordo de un cohete Ariane, el 12 de
Enero de 1990, fueron puestos en órbita 6 satélites de
radioaficionados. Dos de ellos el UO-14 y el UO-15
usaron la tecnología desarrollada por AMSAT-UK (Reino Unido) y
los otros cuatro la tecnología llamada Microsat implementada por los
voluntarios de AMSAT-NA. Estos últimos se denominaron AO-16, DO-17,
WO-18 y LO-19.
El UO-14 fue destinado a ser usado por la Organización VITA
(Volunteers for International Technical Assistance) para cursar
tráficos de diagnósticos médicos desde Africa a Europa. Desde
principios de febrero de 2000, este satélite ha vuelto al servicio de
aficionados por satélite, operando como un repetidor de voz.
El satélite UO-15 aún cuando fue lanzado con éxito tuvo fallas
en sus equipos, por lo que nunca funcionó.
El AO-16 llamado PACSAT, es un satélite destinado al
tráfico digital de radioaficionados. En la actualidad opera solo como
digirepetidora.
El DO-17 fue construido en EE.UU. por encargo de BRAMSAT
(AMSAT-BRASIL) y su misión fué transmitir en voz sintetizada mensajes
de paz grabados por un centenar de jóvenes de diversos colegios del
mundo. Aunque funcionó al principio, lamentablemente no pudo cumplir
su misión
La Universidad de Weber, Utah, EE.UU. tuvo la responsabilidad de
construir el satélite WO-18. Se trata de un ingenio espacial
destinado tanto a recibir imágenes enviadas desde la tierra para
posteriormente retransmitirlas a ella, como a enviar imágenes de la
tierra que filma con sus cámaras CCD (Charged Coupled Device).
AMSAT-ARGENTINA encargó a AMSAT-NA la construcción del satélite
LO-19, una réplica del AO-16, es decir su objeto es la
transferencia de información en forma digital. Operó hasta 1999. En la
actualidad transmite su identificación y datos de telemetría en CW.
El próximo satélite lanzado al espacio para el Servicio de
Radioaficionados fue el FO 20 construido por JAMSAT. Se trata
de un aparato destinado tanto a las comunicaciones análogas (Voz y CW)
como digitales (protocolo AX.25). Fue lanzado el 7 de Febrero de 1990.
Desde hace ya un tiempo opera solo como un transpondedor de voz
El satélite AO-21 fué un esfuerzo en común de AMSAT-DL
(ALEMANIA) y AMSAT-RUSIA. Consiste en estaciones de radioaficionados,
instaladas a bordo del satélite ruso de investigación geológica GEOS.
Aún cuando éstas contenían una serie de experimentos, sólo algunos de
ellos funcionaron. Este satélite (GEOS) fue apagado por las
autoridades rusas en 1994 por falta de presupuesto para mantenerlo en
operación, lo que significó, por ende, que los experimentos de
radioaficionados dejaran de funcionar. También se le llamó RS-14
(Radio Sputnik)como una de la unidades satelitales desarrolladas por
los radioaficionados rusos.
Otro satélite de la serie UOSAT fue el UO-22, lanzado el 17 de
Julio de 1991 y destinado, en la actualidad a tráfico digital de
radioaficionados siendo usado principalmente por los Gateway
satelitales.
Un grupo de ingenieros del Instituto de Tecnología Avanzada de Corea,
tuvo la responsabilidad de desarrollar en la Universidad de Surrey el
satélite KO-23. Contiene a bordo además de operación digital a
9600 baudios, una cámara CCD. Esta última graba imágenes de la tierra
de un área de 1600 x 1800 km., proveyendo una resolución terrestre
menor a 2 km. Fue lanzado al espacio el 10 de Agosto de1992 y
actualmente opera en forma esporádica (por fallas en el banco de
baterías) como BBS para comunicaciones digitales.
El próximo satélite fue el KO-25 (El número 24 no se ha usado
hasta la fecha). Fue construido por el Instituto de Tecnología
Avanzada de Corea (KIST). Lleva a bordo, los mismos sistemas del
KO-23 más 3 experimentos adicionales: un sensor de rayos
infrarojos, un experimento de detección de electrones de baja energía
y un nuevo procesador diseñado para probar modems de alta velocidad.
Fue lanzado el 26 de Septiembre de 1993.
En la misma fecha del lanzamiento antes enunciado, se pusieron en
órbita los satélites IO-26, AO-27 y PO 28.
El IO-26 fue construido por AMSAT-I (Italia); es muy similar al AO-16 y LO-19, emplea la estructura Microsat y está
destinado a transmisiones digitales.
El AO-27 es un satélite comercial de construcción similar a los
microsats, que lleva además un repetidor de voz de radioaficionados.
El AO-28, llamado POSAT, fue construido para un Consorcio
Comercial Portugués por SSTL (Surrey Satellite Technology Limited),
subsidiaria de la Universidad de Surrey, y lleva a bordo al igual que
el AO-27, equipos para transmisión digital de
radioaficionados.
El FO-29, llamado JAS-2, es un satélite japonés lanzado
desde el Centro Espacial de Tenagashima el 17 de agosto de 1996. Opera
tanto en modo análogo como digital de acuerdo a una programación
mensual que publica su estación control.
El TMSAT1 llamado TO-31, lanzado desde Baikonur el 10 de
julio de 1998, opera en la actualidad enviando fotografias de la
tierra de muy buena resolución.
En cuanto al GO-32 (TECHSAT-2) lanzado el 10 de julio de
1998 desde el Cosmódromo de Baikonur en Rusia, aún no entra en
operación pese a los esfuerzos realizados por su estación de Comando y
Control
Otro satélite es el SO-33, lanzado el 24 de octubre de 1998.
Debido a fallas en su sistema de baterías ha sido usado para enviar
telemetría lo que ha sido de gran utilidad para la NASA.
También el 29 de octubre de 1998, a borde del Shuttle Discovery, se
envió al espacio el PO-34, Pansat, satélite desarrollado por la
Escuela de Postgrado de la Armada de EE.UU. Contiene un transpondedor
de banda ancha el que hasta la fecha no entra en funcionamiento.
Luego el SO-35, llamado SUNSAT construido en Sudáfrica,
fue lanzado el 23 de febrero de 1999 desde la Base Aérea de Vandenberg
en California a bordo de un cohete Delta II. Opera como BBS digital,
como transpondedor y como Parrot.
A continuación el UO-36, satélite de SSTL, fue lanzado desde
Baikonur el 21 de abril de 1999. Está destinado a tomar y transmitir
imágenes a alta velocidad y está operando un transpondedor digital en
modo J. Transmite a 38K4 Baud. FM.
El AO-37, ASUSAT-1 de la Universidad Estatal de Arizona
, el OO-38 de la Universidad de Stanford California y el
WO-39, un esfuerzo combinado de la Fuerza Aérea de EE.UU. y la
Universidad de Weber, fueron lanzados por un cohete de Orbital
Sciences Minotaur desde la Base Aérea de Vandenberg el 26 de Enero de
2000. Hasta la fecha no hay antecedentes de que alguno de ellos esté
en funcionamiento.
Dentro de los esfuerzos de comunicaciones y experimentos espaciales de
radioaficionados, los radioaficionados rusos han colocado 17
estaciones de radioaficionado a bordo de satélites mayores (RS-1
al RS-17). Estas estaciones han permitido a los
radioaficionados, experimentar con comunicaciones de voz a largas
distancias, usando básicamente la misma tecnología que las repetidoras
de VHF FM terrestres aunque la operación se efectúa tanto en HF como
en VHF.
También se ha obtenido que tanto en la estación espacial MIR, como en
los transbordadores espaciales, se haya implementado estaciones de
radioaficionados en los más variados modos, es decir operaciones en
audio, digitales, televisión de barrido lento, etc. Lo anterior ha
permitido tanto a los cosmonautas como a los astronautas, tener un
medio de recreación en sus horas de descanso al poder contactarse con
diferentes radioaficionados de todo el mundo, como también con sus
familias y amigos a través de estaciones de radioaficionados.
Pero no todo ha sido éxito. También ha habido algunos fracasos,
derivados unos, de fallas de operación de los satélites y otros, de la
explosión de los cohetes lanzadores. De los más recientes, puede
mencionarse en el primer caso el UO-15, el satélite Francés
Arsene y el Unamsat-2 (MO-30) y en el segundo, la
falla (28 de Marzo de 1995) de un cohete ruso que significó la pérdida
del UNAMSAT-1 (AMSAT MÉXICO) y del TECHSAT-1 (AMSAT
ISRAEL)..
Satélites Funcionando
En la actualidad están orbitando y
operando normalmente 21 satélites de radioaficionados.
En comunicaciones en fonía, el AO-10, UO-11, UO-14, FO-20, AO-27 y FO-29; en comunicaciones digitales
el AO-16, AO-19, UO-22, KO-23, KO-25, IO-26, FO-29, SO-35 y UO-36; en
transmisión de imágenes el TO-31. Además las estaciones rusas RS-10/11, RS-12/13, y RS-15 y los transbordadores
espaciales, en fonía y packet, desde el 2000 contamos con el
FASE-3D, SAUDISAT-1A, SAUDISAT-1B y el TiungSat-1.
Esta constelación es el resultado de cuatro décadas de trabajo
voluntario ininterrumpido de entusiastas radioaficionados de todo el
mundo.
De estos satélites, la mayoría gira en órbita polar heliosincrónica a
baja altura y con una vida útil de más de cinco años.
Con justicia se dice que la implementación de esta tecnología por los
radioaficionados, desde 1988 a la fecha, ha dado paso a la concepción
de las comunicaciones personales del futuro, a través de las
constelaciones de baja altura de satélites comerciales que están
desarrollando consorcios internacionales.
A nivel mundial, la radioafición está empeñada en un gran proyecto, el satélite FASE3-D. Su órbita es elíptica (Molniya), con una inclinación de 63º, un apogeo de 47.000 kms. y un período de 16 horas. Contiene un complejo sistema de receptores y transmisores los que le permiten comunicaciones desde telegrafía hasta televisión digital, en forma fácil y al alcance de todos los radioaficionados de la tierra.
El FASE-3D fue lanzado el 16 de noviembre del 2000 a la 20:00 horas UTC desde la base espacial Kourou (Guayana Francesa), se abre de esta manera una nueva era para los radioaficionados.
Lanzado como carga de
acompañamiento, junto a los satélites de comunicaciones: PAS-1R
(PanAmSat) y los STVR-1C y STVR-1D. Se da la
circunstancia que en este lanzamiento se han puesto en órbita el mayor
de los satélites de comunicaciones comercial y al mayor satélite de
comunicaciones de radioaficionado, que ha sido financiado durante
estos diez últimos años por los socios de las organizaciones
principales, que han contribuido en el proyecto: AMSAT-NA,
AMSAT-UK, AMSAT-DL.
El FASE 3D está pensado para una operación en órbita elíptica.
La órbita inicial es especialmente susceptible a las irregularidades
producidas por la acción de la gravedad del Sol y de la Luna. Los
primeros cálculos para conseguir una órbita estable, y que no lo
lleven al mismo final que el OSCAR-13, tendría un apogeo de
37.786 Km y un perigeo de 560 Km con una inclinación de 6.5 grados.
El FASE 3D catalogado también como AO-40, tiene una masa
de 650 Kg. De ellos 196.7 Kg es el peso del combustible: MMH
(monometilo-hidracina), N2O4 (nitrógeno-tetróxido). Este combustible
es capaz de proporcionar a su motor de 400 Newtons de fuerza. El
proceso de traslado de la órbita de transferencia hasta la órbita
definitiva se efectúa lentamente, por pequeños impulsos del motor en
su paso por el perigeo, durante unos 270 días.
Una vez estabilizado en sus ejes, el satélite extiende sus paneles
solares. Desde este momento, con plena energía, el FASE 3D debe
estar operacional para todos los radioaficionados.
Pero desde el dia 13 de diciembre, hasta el día 25 de diciembre de
2000, la comunidad de radioaficionados sufrió la incertidumbre por el
silencio de la baliza de telemetría, que dejó de transmitir mientras
estaba en el proceso de propulsión de su motor de 400 N.
Se desconocen los motivos que provocaron este silencio, lo que parecía
una irreparable perdida hasta que fue localizado por los radares de
Norad en una órbita más elíptica de los previsto. Actualmente tiene un
apogeo de 58.908 Km y un perigeo de 384 Km.
Después de muchos intentos, el día de Navidad del año 2000, Ian,
ZL1AOX desde Nueva Zelanda transmitió un comando de rearme en 1296 MHz
consiguiendo activar uno de los dos transmisores del AO-40 en
la banda S (2.400 MHz) que la telemetría volviera a escucharse desde
la Tierra.
Como resultado de estas informaciones se sabe que el satélite está
rotando más aprisa que antes de la pérdida de contacto, y que hay un
problema en las bandas de 144 y 430 MHz.
Actualmente la baliza en la banda S llega con señales muy fuertes,
pero solo se puede escuchar cuando la antena apunta hacia la Tierra y
en esta banda no se disponen de equipos receptores tan fácilmente.
Durante el mes de mayo de 2001 se activó el transpondedor, empezando a
aparecer los primeros comunicados en la frecuencia de 2.401 MHz como
canal de descenso (down link). El acceso puede efectuarse en las
frecuencias de 432 y 1296 MHz.
El 26 de Septiembre del 2000 se
pusieron en orbita 3 nuevos satelites y todo gracias a un reconvertido
misil balistico sovietico. El lanzamiento se efectuo a las 10.05GMT
desde el cosmodromo de Baikonur.
Vuelan en orbita baja y funcionan sin problemas siendo sometidos a un
control riguroso desde tierra. Los SAUDISAT-1A y SAUDISAT-1B
pueden operar a 9600 baudios (almacenamiento y envio de datos) y
tambien como repetidor analogico de FM.
El TiungSat-1 es el primer microsatelite de Malasia. Para los
radioaficionados ofrece FM Y FSK (a 9.6, 38.4, Y 76.8 kB).
Este satelite tambien tiene la posibilidad de enviar imágenes
(meteorologicas etc...). Fue activado el 27 de Septiembre del 2000
desde la base operativa principal. Solo pasa sobre la estacion
base(Malasia) dos veces por dia. El nombre del satelite ,TiungSat,
hace honor a un pajaro tipico de Malasia y ha sido posible gracias a
los esfuerzos y colaboracion entre el gobierno de aquel pais y la
Surrey Satellite Technology Ltd. del Reino Unido.
Tomado de artículos varios en revistas especializadas, Internet y una traducción parcial del libro "Ser Radioaficionado" INTERNATIONAL AMATEUR RADIO STUDY GUIDE de Paul L. Rinaldo, (W4RI), editada por The American Radio Relay League (ARRL).