2011 yılı Ağustos ayı başlarında yapılması planlanan EVA-29 isimli uzay yürüyüşünün hemen sonrasında ARISSat-1 amatör uydu denemesi yapılacağı duyuruldu. ARISSat-1 AMSAT-NA ve ARISS gönüllüleri tarafından tasarlanmış, geliştirilmiş ve test edilmiş olan bir uydudur. ARISS ismi kelime anlamı ile “Amateur Radio on International Space Station”; kısaltması olup, “Uluslararası Uzay İstasyonu’nda yapılan amatör radyo faaliyetleri” anlamına gelmektedir. ARISSat-1 uydusunun yerine getirmek istediği öncelikli misyon; dünya çapında STEM (Bilim, Teknoloji, Mühendislik, Matematik) eğitimine katkıda bulunmaktır.

ARISSat-1/KEDR; fen ve teknoloji üzerine eğitim alacak öğrencilerin ilgileri için amatör telsiz operatörleri tarafından tasarlanmış ve yapımı tamamlanmış bir uydudur.

Amatör telsiz ekipmanlarının sınıf ortamında kurulumu ile öğrenciler ve öğretmenlerin bu ekipmanları kullanarak sınıf ortamından uydu ile iletişime geçebilmeleri mümkün olacak.

Uydu halen ARISS çalışmaları kapsamında ISS’ye ulaşmış durumdadır ve ISS üzerinden dağıtımı yapılmak üzere hazırlık çalışmaları tamamlanmak üzeredir.

ARISSat-1/KEDR’in RF yayın testlerinin de 30 Temmuz günü başlayacağı duyuruldu. ISS’nin programı tarafından sürdürülen ARISSat-1/KEDR dağıtım zamanlamasının 30 ve 31 Temmuz tarihlerinde gerçekleşmesi bekleniyor.

13 Temmuz tarihinde yapılan Uluslararası ARISS Telekonferansı sırasında ARISS delegesi Sergey SAMBUROV, RV3DR’nin bildirdiğine göre; ARISSat-1/KEDR uydusunun pili temmuz ayı sonlarında doldurulmuş olacak. ISS sistemi üzerinde; 30 Temmuz tarihinde 19.15 UTC ve 31 Temmuz tarihinde 12.00 14.00 UTC’de test yapılacak. Test esnasında ARISSat- 1/KEDR, standart 2m downlink band planı kullanacak. Uydunun FM sinyali de 437.550 MHz. frekansı üzerinden uplink edilebilecek.

Test sırasında ARISSat-1/KEDR’in düşük güç modunda çalışacak. Düşük güç modunda iken; 40 saniye iletimden sonra 2 dakika süreyle beklemeye geçecek ve tekrar 40 saniye iletimde bulunacak. Her şeyin planlandığı gibi gitmesi durumunda uydu uzaya bırakıldıktan sonra ise (lineer) transponder modu da aktive edilecek.

ARISSat-1/KEDR Proje Yöneticisi Gould SMITH, WA4SXM; hazırlık işlemlerinin uydu için doldurulmaya başlanan pili ve pilin uydu içerisine montajını kapsadığını söyledi. Gould, daha önce ARISS Donanım Mühendisi Lou MCFADIN, W5DID ile birlikte, Rus EVA-29 uzay yürüyüşü sonrasında ARISSat-1/KEDR uydusunun serbest bırakılması için Roscosmos EVA prosedürlerini gözden geçirmek amacıyla NASA ile bir telekonferans konuşmasına katılmıştı. Bu telekonferans sırasında; güvenlik anahtarlarını açmadan önce; güneş hücrelerini koruyan örtünün kaldırılması işlemi adımları ve uydunun dağıtım detayları incelendi.

ARISSat-1/KEDR için EVA Dağıtımı 3 Ağustos Tarihinde Yapılmak Üzere Planlanıyor

Gould özetle şunları söyledi: “16 Temmuz itibari ile ISS programlarında konu olarak EVA- 29 ve ARISSat-1/KEDR dağıtımı nedeni ile 3 Ağustos 2011 tarihine odaklanmaya başladık. İncelememiz sırasında ARISSat-1/KEDR uydusu dağıtımı, EVA’nın ilk taslağı olarak kaydedildi. Bu yüzden uydu dağıtımının EVA yürüyüşü başladıktan hemen sonra gerçekleşmesini istiyoruz.”

NASA TV tarafından 3 Ağustos 2011 tarihinde saat 14:00 UTC’de EVA yürüyüşü canlı olarak yayınlanacak

14.30: Hatch’in Açılması,
14.46: Egress ARISSat-1 ve hava kilidi merdiven güvenliği sağlanması,
14.52: Güneş Paneli Kapakları Açılması,
15.07: Dağıtım anına hazırlık, PWR aktif olacak, TIMER1 ve TIMER2 anahtarları, LED’lerin açık olması ile sağlama yapılacak ve dağıtım başlayacak.

(İnternetten takip etmek için:
http://www.nasa.gov/multimedia/nasatv/index.html)

2010 ve 2011 yıllarında yapılan Dayton etkinliğinde, TAMSAT (AMSAT-TR) olarak standını ziyaret ettiğimiz ARISSat-1 uydusunu radyo amatörlerimiz için biraz daha yakından inceleyelim.

Resim 2. Bazı donanımların iç yapıda yerleşimleri. Yanlarda güneş panelleri açık iken. 

Resim 3. Kabloların yerleşimi.

 Resim 4. 2 metre ve 70 cm band planı

Aslında SuitSat2 (bknz. SuitSat1) olarak planlanan uydunun adı sonradan ARISSat-1 olarak değiştirilmiştir.

GENEL BİLGİLER

Çağrı İşareti: RS01S
Genel İsimlendirme: ARISSat-1
Alternatif İsimlendirme: RadioSkaf-V, KEDR
Organizasyon: AMSAT, NASA, RSC Energia ve ARISS
Uydu Tipi: Mikro uydu
Fırlatma Yeri: Baikonur/Rusya
Fırlatma Zamanı: 28 Haziran 2011 (ISS’ye gönderilme)
Ebatları: 55 x 55 x 40 cm.
Ağırlık: 30 Kg.
Yörünge Periyodu: 91.59
Yörünge Yüksekliği: 355 Km.

KATILIMCILAR

AMSAT: Dizayn, imalat ve uydu test,
NASA: Parça temin, danışmanlık, güvenlik teftişi, Rusya ile arayüz bağlantısı, uydunun Rusya’ya taşınması,
RSC Energia: Güç ünitesi, uydu arayüzü, uydunun ISS’ye taşınması, Kursk deney seti yükleme, serbest bırakma.
Microchip: Donanım ve yazılım geliştirme desteği.

Resim 5. Laboratuvar ortamında ilk sinyal denemelerinden bir kesit.

MOD ve FREKANS BİLGİLERİ

Mode V Digitalker (Ses mesajı ve telemetre):
Downlink: 145.9500 MHz FM.

FM yayınları 15 farklı dilde 24 adet uluslararası tebrik mesajını içeren seçilmiş telemetri değerleri ile RS01S gibi bir ses ID’si arasında bir döngüye sahip olacak. Mesajlardan birinde Yuri GARARIN ile yer kontrol üssü arasında geçen bir konuşma da yer alacak.

Mode V Resim (SSTV kameraları için Robot 36):
Downlink: 145.9500 MHz FM

Mode V Telemetre (1000 baud (400 baud backup)):
Downlink: 145.9200 MHz BPSK

Mode V TLM Beacon (CW-2,BPSK-1000 için aktif):
Downlink: 145.9190 MHz CW

Mode V TLM Beacon (CW-1, BPSK-400 için aktif):
Downlink: 145.9390 MHz CW

ARISS programı ile aktif çalışma yapmak isteyenler için CW yayınlarında çağrı işareti ID’si RS01S olacaktır. BPSK yayınlarında, düşük sinyal seviyesi koşullarında okunabilir hale getirmek için Phil KARN, KA9Q tarafından geliştirilen yeni bir 1kBPSK protokolü yer alacak. BPSK verileri uydu telemetrisi ile iletilecektir. CW-2 beacon sinyali 145.919 MHz. frekansında aktif olduğunda, BPSK-1000 formatındaki sinyalin iletilmiş olduğunu gösterir. Eğer 145.939 MHz’lik CW-1 beacon sinyali aktif ise bu durumda BPSK-400 formatında sinyal iletimi başlayacaktır.

Mode U/V (B) Linear Transponder (Inverting):
Uplink: 435.7580 – 435.7420 MHz SSB/CW
Downlink: 145.9220 – 145.9380 MHz SSB/CW

Lineer transponder U/V (70 cm uplink, 2m downlink) moduna çalışacak. Bu modda; 16 KHz bant genişliğini içeren, TX LSB 435 MHz uplinki ve RX USB Teksas 145 MHz downlinkleri arasında olacak. Bu mod düşük güç vericileri ve Omni antenler ile çalışmak üzere tasarlanmıştır.

VERİCİLERİN ÇIKIŞ GÜÇLERİ

250 mW: FM ses (SSTV dâhil)
100 mW: BPSK-1000 beacon
25 mW: CW beacon
125 mW: SDX transponder

SİNYAL BİLGİSİ

2 metre bandında;
– Ses ID
– Sesli tebrik,
– SSTV video (Robot-36 modunda)
– CD ID ve Çağrı İşareti
– BPSK Deney ve Temeletre Verisi (Phil Karn,  KA9Q BPSK-1000 kodlama şeması, ilave eski Phase 3 400 bps BPSK)
– 70cm/2m Transponder

ARISSat-1 ve SSTV 

Radyo amatörleri için her zaman ilginç ve bir o kadar da beğenilen bir çalışma olan “Yavaş Taramalı Televizyon” (Slow Scan Television-SSTV); SuitSat-1 ve birçok çalışmada olduğu gibi ARISSat-1’de de kendine yer bulmuştur. Eminiz ki; 4 kamera kullanılarak yapılacak olan bu uygulamadan elde edilecek resimler, radyo amatörlerinin arşivlerinde en az MIR çalışması kadar özenle saklanacaktır.

Bu çalışmaya katılmak isteyen radyo amatörlerimize yol göstermek adına bir kaç önemli noktayı hatırlatmakta fayda var.

Resim 6. SSTV kullanılarak elde edilen demo resim.

SSTV çalışırken dikkat etmeniz gereken kurallar:

– Uygulamayı kullanabilmek için uygun bir alıcı (tercihen düşük adımlama yapabilecek türde VHF/FM), bir VHF anten, bir standart bilgisayar ve Sound Blaster uyumlu ses katı ile çok basit bir arabirim (alıcıdan gelen sinyalin ses kartına aktarılmasını sağlayan birim) yeterli olacaktır.

İstendiğinde sadece bir ara kablo ve uygun jack fişler ile alıcının ses çıkışı ses kartının “Mic in” girişine bağlanarak da yapılabilir. Ancak doğru bağlantı yapılmış olmasına dikkat edilmelidir, aksi takdirde bilgisayar donanımına zarar verebilirsiniz.

– Yazılım olarak ücretsiz ve görece kullanımı kolay olan, radyo amatörü Makoto (Mako) Mori, JE3HHT tarafından geliştirilen MMSSTV yazılımını buradan indirip kullanabilirsiniz. Diğer bir seçenek ise Ham Radio Delux (HRD) yazılımının Digital Master uygulamasını olabilir.

– Kullanılacak olan band VHF ve frekans 145.950 MHz. olarak belirlenmiş olup veri ses sinyali olarak yaklaşık her 140 saniyede bir gönderilecektir.

– Uydunun kendi etrafında dönme hareketinden dolayı verici anten sabit değildir ve bu nedenle resim almanızda parazit veya solma gibi etkiler görünebilir.

– RF downlink frekansı 145.950 MHz FM (radyo yayını) üzerinde ve gücü 250 miliWatt (mW) olacak. Bu güç; uydu 15 derece yükseklikte iken, “büyük kamçı anten” ile 6 dB HT üzerinde bir bağlantı marjı sağlayabilmesi için gerekli olması tahmin edilen güçtür. Bu güç, “büyük kamçı anteni” anten polarizasyonuna yönlendirmeniz gerekmesi durumunda bile SSTV resimleri almak için yeterli olmalıdır.

– SSTV yazılımınızda birden fazla RX modu bulunsa da en iyi alma için Robot-36 modunu seçmeniz gerekmektedir.

Kullandığınız program yeterince gelişmiş ise Auto modu tercih etmeniz durumunda yazılım alma modunu kolayca kendisi tanıyacak ve Robot-36 moduna geçecektir. (Robot-36 modu örnek çalışma ve ses için buradaki videoya bakabilirsiniz) Robot-36 modu ile resimler diğer modlara nazaran oldukça hızlı alınabilmektedir. Çalışmayı yaparken ses seviyesinin sizi rahatsız etmeyecek şekilde kısılması gerekebilir.

– Diyelim ki aracınızdan veya bahçenizde bu sinyali alıyorsunuz ancak o anda bilgisayarınız yanınızda değil. Eğer mümkün ise alıcınızdan gelen sesi bir şekilde kaydetmeniz durumunda, bu dosyayı bilgisayarınıza tekrar yükleyerek aynı resmi elde edebilirsiniz.

– Diğer SSTV çalışmalarından farklı olarak; bu kez yazılım tanımlı radyo mantığında bir yazılım tanımlı transponder kullanılmış olup, aynalar üzerinden yansıtılan dış görüntü işlendikten sonra bu transponder aracılığı ile gönderilecektir.

– Uydunun gönderdiği bir resmi SSTV olarak aldığınızda resim üzerinde hangi kameradan bu resmin elde edildiğini görmeniz mümkündür. ARISSat-1’in yazılımı dört kameradan birinden yeni veya kaydedilmiş bir görüntüyü sıralı olarak seçebilecek. Burada iki adet önceden kaydedilmiş görüntü dizisi vardır.

– Anten sisteminiz yeterli (örneğin bir YAGI, Arrow, Elk, Cheap YAGI) ve rotor sistemi kullanıyor iseniz daha kesintisiz ve parazitsiz resim almanız kolaylaşacaktır.

Yoksa bile anteninizi Orbitron gibi bir uydu takip yazılımı kullanarak elle doğru açı ve yöne yöneltmeniz durumunda da bu işlemi kolayca yapabilirsiniz. Orbitron yazılımı uydunun size göre konumunu belirtirken aynı zamanda doppler etkisi ile frekans kayma, azimuth ve yükseliş değerlerini de otomatik olarak gösterecektir. Dikkat etmeniz gereken en önemli husus doğru ve güncel TLE verilerini kullanmış olmanızdır.

– Eğer bir MAC kullanıcısı iseniz buradan size uygun SSTV yazılımını indirebilirsiniz.

KURSK DENEY SETİ

Resim 7. Kursk deney aparatı.

ARISSat-1 uydusunun görevini tamamlayıp atmosfere girişi esnasında ortam vakum değişimini ölçecek olan birimdir.

SESLİ TEBRİK MESAJLARI

24 farklı tebrik (özellikle çocuklar, bazı yetişkinler ve Gagarin),
Gizli kelime,
15 dilde yayın (İngilizce, İspanyolca, Katalanca, Bengalce, Rusça, Fransızca, Çince, Japonca, İsveççe, Hollandaca, İtalyanca, Portekizce, İbranice, Nepal, Almanca)

KAMERA SİSTEMİ

• Kameralar kasa içinde korunmaktadır.
• Üstte ve alt 2 kamera var yerleştirilmiştir.
• Görüntülemede yanlara bakmak için bir açılı yerleştirilmiş ayna sistemi kullanmaktadır.
• Karmaşık Programlanabilir Lojik Aygıt (Complex Programable Logic Devices (CPLD)) ile resim analiz özelliği mevcuttur.
• Sıralı görüntüler Robot-36 dönüştürülmekte ve SDX’e gönderilmektedir.

BATARYA SİSTEMİ

Rusya’dan Kurst Devlet Üniversitesi misyon için deneme ve Gümüş-Çinko pil desteği (Orlan bataryası) sağlamıştır.

Resim 8. Orlan batarya sistemi (açık).

Resim 9. Orlan batarya sistemi (taşıma amaçlı korunmalı).

GÜÇ SİSTEMİ

Resim 10. Güneş panellerinden birinin yakından görünüşü.

Uydu için gerekli olan ana yapının etrafında bulunan 6 yüksek verimlilikte çalışan (19”x10.5” ebatlarında)  güneş enerjisi panelleri ile sağlanmaktadır. Bu paneller NASA tarafında Small Explorer (SMEX) projesi kapsamında ARISSat-1 projesine bağışlanmıştır.

Aslında SuitSat2 (bknz. SuitSat1) olarak planlanan uydunun adı sonradan ARISSAT olarak değiştirilmiştir.

TAŞINMA VE ISS’YE YERLEŞTİRME

Resim 11. Uydu Rusya’ya fırltma üssüne doğru yola çıkmadan önce son kez gözden geçirilirken.

Resimde birbirinin aynısı iki uydu olması dikkatinizi çekmiştir. Bu tip çalışmalarda olası bir arıza veya benzer bir durumda daha kolay çözüm üretilebilmesi için uydunun bir ikizi de yerde bulundurulur.

Resim 12. Uydu üretim noktasından Rusya’ya gönderilmek üzere karadaki yolculuğuna hazırlanırken. 

Resim 13. Rus uzay ajansı yetkililerince uydunun son iletişim testleri yenilenirlken. Sağ altta Orlan batarya sistemi görülmekte.

Resim 14. Mühendisler ISS’ye doğru uzay yolculuğuna çıkacak uydunun son kontrollerini ve paketleme işlemlerini yaparken.

Resim 15. Taşınmaya hazır, güvenlik pimleri yerlerine takılmış Arissat-1. Sol altta kontrol paneli, sağ alt köşede Kursk deney ünitesi görülmekte.

Resim 16. ARISSat-1’in ISS ile kenetlenecek ve uyduyu oraya kadar taşıyacak olan Rus uzay aracı kapsülünün içine yerleştirilmiş halde görünümü.

Resim 17. Mutlu son. Uydu artık ISS’ye ulaşmış halde.

Resim 18. Astronot ve kozmonotlar onu ISS’de uygun bir yere yerleştirirken.

ARISSat TLM YAZILIMI

Amatör uydu yer izleme istasyonları ve radyo amatörleri buraya tıklayarak (ücretsiz) Windows işletim sisteminde çalışan ve ses kartı kullanılan decode yazılımını indirip kullanabilirler. Yazılımın kullanma kılavuzunu da buradan indirebilirsiniz.

(*) SuitSAT-1

Kendi alanında en ilginç çalışmalardan biridir. 2006 yılında Rusya-Moskovadaki Baumann Devlet Teknik Üniversitesi’nin 175’nci kuruluş yıldönümünde, mezunlarının uzay mühendisliği dalında gösterdikleri başarı ve Rus uzay çalışmalarına katkılarından dolayı bir etkinlik düzenlenmiştir.

SuitSat-1 ISS Zarya istasyonunda hazırlanan bu  çalışma aslında boş bir kozmonot elbisesinin üzerine monte edilmiş bir dizi amatör telsiz donanımından meydana geliyordu. Donanım 1 Watt gücünde bir SSTV vericisi ve öğrencilerin İspanyolca, Almanca, İngilizce, Fransızca ve Japonca dillerinde ses yayınından oluşmaktaydı.

Çalışmanın detayınca bazı etkinlikler de planlamıştı ki; bunlar ISS’nin bu yayınları kendi üzerinden röle gibi yeniden yayınlaması ve sinyalleri dinleyen katılımcılara sertifika verilmesiydi. Bu özelliklerin bir çoğu yukarıda da okuduğunuz gibi ARISSAT-1’de de geliştirilerek korunmuştur.

ISS’den Valery TAKOREV ve astronot Bill McARTHUR tarafından uzay boşluğuna bırakılan çalışmaya “Ivan IVANOVIC” ya da “Bay SMITH” gibi isimler takılmışsa da; resmi adı AMSAT-OSCAR-54 olarak tanımlanmıştır. Bu “elbise uydu” serbest bırakıldıktan ilk 15 dakika sonra sinyal vermeye başlamış ve yerdeki bir çok üniversite ve radyo amatörü tarafından heyecanla takip edilmiştir.

Üzerinde barındırdığı radyo vericisi ile 145.990 MHz’den yayın yapan “elbise uydu” yörüngede iki gün boyunca sinyal vermeye devam etmiş, beklenmedik pil arızası sonucunda 7 Eylül 2006’da saat 16.00’da okyanus üzerinde atmosfere girerek dünyaya düşmüştür.

Uydu ile ilgili sitemizde daha önce yayınlanan bilgilere buradan, hazırlıkları ile ilgili daha önce sitemizde yayınlanan haberlere buradan ulaşabilirsiniz.

Kaynaklar:

http://www.nasa.gov
http://www.roscosmos.ru
http://www.arissat1.org
http://www.ariss-eu.org/index.htm
http://www.energia.ru/en/
http://sunland.gsfc.nasa.gov/smex/
Twitter:
http://twitter.com/#!/arissat1 
All images credit and copyright by ARISSAat-1 & AMSAT