Amateurfunk-Satelliten - eine spannende Betriebsart

Der von der weltweiten Amateurfunk-Gemeinde und Spenden finanzierte und gebaute Satellit der Phase IIID wurde am Morgen des 16. November 2000 mit einer Ariane 5-Rakete erfolgreich gestartet. Nach dem Start erhielt er den Namen AMSAT OSCAR 40 (AO-40). OSCAR steht dabei für Orbiting Satellite carrying Amateur Radio. AO-40 wurde unter Federführung eines Teams der deutschen AMSAT (AMSAT-DL) in Marburg gebaut.
Lesen Sie hier in unregelmäßiger Reihenfolge aktuelle Nachrichten zu den nun anstehenden Bahnmanövern des Satelliten, bevor er seinen Zielorbit erreicht und dann etwa 1 bis 2 Jahre nach dem Start mit hoffentlich voller Leistung zur Verfügung stehen wird:

Hier geht´s zu den Transponder Up- und Downlink-Frequenzen.
und zu den Bakenfrequenzen des P3D-Satelliten.

aktuell leider keine Zeit mehr für Updates

• Da mir aktuell die Zeit für die Updates fehlt kann ich leider nur noch auf die sehr guten Seiten der AMSAT-DL verweisen. Dort gibt es viele aktuelle Infos rund um den sich ständig ändernden Zustand von AO-40
• Hier geht´s zur AO-40-Seite der AMSAT-DL
• und hier geht´s zum aktuellen Frequenzplan von AO-40
• Hier geht´s zur Homepage der AMSAT-DL

3. Juni 2001 AO-40 - Transponder außer Betrieb

• Nachdem der Transponder im Mai mit brauchbaren Signalen zu nutzen war, ist die Fluglage mit ALON/ALAT 345/-26 inzwischen so schlecht geworden, daß der minimale Squint-Winkel größer als 30 Grad war.
• Diese Situation läßt leider keinen QSO-Verkehr mehr zu und wir müssen auf den Abschluß der Fluglageveränderungen warten.
• Während den Tests wurden auch die Sender für das K-Band (24 GHz) und das X-Band (10 GHz) kurzzeitig eingeschaltet. Die Telemetrie zeigte die richtigen Werte für Ausgangsleistung u.s.w. Die Signale waren aber leider auf der Erde nicht zu hören. Dies ist nicht tragisch, da auf diesen Frequenzen der hohe Squint-Winkel ein Hören der Signale unmöglich machen kann. Die Tests werden bei besserer Fluglage wiederholt.

7. Mai 2001 erste QSOs über AO-40

• Seit 2. Mai ist RUDAK-A auf 2.401,72 MHz mit 9k6 Packet Radio zu hören.
• Seit Samstag, den 5. Mai wurden erstmals Transponder für experimentellen Sendebetrieb freigegeben:
• Es kann auf 70cm (U-Band) und 23cm (L-Band) im Uplink gearbeitet werden und als Downlink wird der bisher schon funktionierende S2-Sender auf 13cm benutzt. Die ersten QSOs liefen am Wochenende erfolgreich und die beiden Empfänger zeigten sich als sehr empfindlich. Es wird von QRP-Versuchen mit nur 2 Watt Sendeleistung und einer 13-Element YAGI für den 70cm-Uplink berichtet!
• Der Testbetrieb soll ca. 10 Tage andauern, bevor neue Bahnmanöver notwendig werden.
• Für diejenigen, die mitspielen wollen: Bitte unbedingt +/- 5kHz um den Bakenbereich der S2-Bake auf 2401,323 MHz freihalten, da dort weiterhin die Telemetriedaten übertragen werden. Sollten hier Störungen entstehen, werden die Empfänger abgeschaltet.
• Hier die Formeln zur Berechnung von Up- und Downlink-Frequenzen:
• U-Uplinkfrequenz (MHz) = 2.836,990 - S2-Downlinkfrequenz (MHz)
• L-Uplinkfrequenz (MHz) = 3.570,706 - S2-Downlinkfrequenz (MHz)

29. April 2001 Der Zustand von AO40 wird immer besser
Nach einer komplexen Lageveränderung kommt AO40 langsam in einen Bereich, der interessant wird. Am gestrigen Abend wurden im Orbit 226 die U- und L-Passbands, also die Empfänger des 70cm- und des 23cm-Bandes via Umschaltmatrix auf den bisher schon für die Bake aktiven S2-Sender (13 cm) geschaltet. Sie funktionierten ohne Probleme und die beiden Kommandostationen G3RUH und W4SM testen SSB, CW und PSK31 über AO40. Dieser erfolgreiche Test bestätigt einerseits, daß der Matrix-Schalter sauber funktioniert und läßt andererseits hoffen, daß bereits in Kürze nach der abgeschlossenen Lageveränderung und Erreichen von alon/alat-0/0 die Transponder vielleicht kurzzeitig für Verkehr freigegeben werden können Na dann sind wir doch gespannt ...

24. März 2001 Wie und warum es am 11. Dezember 2000 zum "Unfall" von AO40 kam?

• Wie Sie bereits wissen, wurde P3D am 16. November 2000 mit Ariane 507 in einen nahezu perfekten geosynchronen Transfer Orbit (GTO) gebracht. Einige Stunden nach dem Start war die 2m-Bake laut und deutlich zu hören und viele Stationen rund um den Globus begannen mit dem Mitschreiben der Telemetrieinformationen. Geplant war jedoch die 70cm-Bake dazu zu benutzen. Aus derzeit noch nicht bekannten Gründen, war das Signal der 70cm-Bake jedoch nicht zu hören.
• Bevor der Satellit für den regulären Amateurfunkverkehr freigegeben werden konnte, war es notwendig einige Lage- und Bahnänderungen durchzuführen, ihn zu stabilisieren und zuletzt seine Solarpanel auszubreiten. Die ersten Änderungen wurden mit der eingebauten Lageregelung durchgeführt, die auch relativ gut funktionierte und den Satelliten innerhalb weniger Orbits auf eine Attitude von 270/0 brachte. Dies war notwendig um zum ersten Mal das 400N-Treibwerk benutzen zu können. Neben den vielen Komponenten, die das gesamte Antriebssystem ausmachen, gab es auch einige Hochdruckventile, die sowohl den Fluß des flüssigen Heliums als auch die Treibstoffzufuhr regeln sollten. Während den letzten Tests am Boden waren bereits zwei dieser Ventile negativ aufgefallen, da sie manchmal hängen blieben. Beide Ventile wurden ausgebaut und zum Hersteller zurückgeschickt, der sie ausführlich überprüfte und eines der beiden Ventile auch reparierte. Danach wurden sie erneut eingebaut und funktionierten bei weiteren Tests ohne Beanstandung.
• Beim ersten Versuch, das 400N-Triebwerk zu zünden, arbeitete dieses nicht, vermutlich weil eines der Helium-Ventile klemmte. Vor dem zweiten Versuch entschlossen sich die Kommandostationen, die Teribstofftanks trotzdem mit Helium unter Druck zu setzen. Durch das nicht ganz öffnende Ventil führte dies zu nur etwa einem Zehntel der normalen Durchflußmenge an Treibstoff, aber selbst diese sollte für die geplanten 3 Minuten Brennzeit ausreichen.
• Beim zweiten Start des Triebwerks schien zuerst alles normal zu verlaufen, das Triebwerk zündete und nach der geplanten Brenndauer von 3 Minuten schickte der Timer das Signal, die Treibstoffzufuhr abzuschalten. Die Telemetrie zeigte, das das Signal geschickt und empfangen wurde; der Motor schaltete jedoch nicht ab und brannte weitere 2-3 Minuten. Durch dieses Manöver wurde die Umlaufbahn von AO40 wesentlich eliptischer als zuerst geplant mit einem um ca. 10 km höheren Apogäum als es zu diesem Zeitpunkt geplant war. Das endgültige Apogäum war jedoch noch höher geplant, als das was AO40 nun hatte.
• Um zu verstehen, wie dies passieren konnte, muß man das Antriebssystem von AO40 näher kennen. Der Treibstoff des 400N-Triebwerks wird aus zwei Komponenten gemischt, "Hydrazine" (MMH) und "Nitrogen Tetraoxide" (N2O4), wobei beide Komponenten in verschiedenen Tanks aufbewahrt werden. Beide Tanks können durch Helium unter Druck gesetzt werden. Helium steuert ebenfalls die Haupttreibstoff-Ventile am Motor, die den Motor starten und stoppen sollen. Diese Ventile befinden sich innerhalb des 400N-Triebwerks.
• Das Hautptreibstoffventil hat einen Entleerungsausgang, der Helium entweichen läßt, wenn das Ventil schließt. Das Kommandoteam geht inzwischen davon aus, daß diese Entleerungsöffnung am Ventil aus irgend einem Grund verschlossen war und der Motor deshalb die 2-3 Minuten nachbrannte.
• Zwischen den Treibstofftanks und dem 400N-Motor befinden sich zusätzliche Isolierventile, die ebenfalls per Heliumdruck gesteuert werden. Diese schließen, wenn der Heliumdruck unter 6 bar fällt, was vermutlich auch geschah. Da das Hauptventil aber fälschlicherweise noch offen war, konnte Treibstoff aus dem Leitungssystem zu einem weiteren Brennen des Motors führen.
• Etwa 12 Minuten nach dem Stop des Motors wurde eine weitere Anomalie festgestellt. Sie geschah, als das Haupttreibstoffventil zur Überprüfung erneut geöffnet wurde. Ein Rest an Treibstoff aus den Leitungen mischte sich am Triebwerk und führte zu einer kurzen Zündung, einem "ploppen".
• Unter hohem Druck stehendes Helium (ca. 180 bar) führt über ein Hochdruckventil zum Motor und den Steuerventilen, wobei der Druck auf ca. 15 bar reduziert wird. Dananch wird es der Niederdruck-Sammelleitung zugeführt. Um den Grund des längeren Motorlaufens zu erforschen, wurde ein Programm geschrieben,das dieses Hochdruckventil mehrfach öffnen und schließen sollte. Dieses Programm wurde dann zu AO40 hochgeladen.
• Am 11. Dezember dann während dem Schalten dieses Hochdruckventiles verstummte AO40 vollständig. Die Kommandostationen glauben inzwischen, daß durch das Schalten des Ventiles das System unter zu hohen Druck geriet und dadurch ein Leck im Treibstoffsystem entstand. Zuerst dachte man, daß AO40 nun zerstört ist und in vielen einzelnen Stücken seine Bahn durchs All zieht. Mit der Unterstützung von NORAD jedoch konnte einige Tage später festgestellt werden, daß AO40 als ein Stück auf seiner berechneten Bahn war. Dies machte Hoffnung, ihn wieder reaktivieren zu können. Mindestens zwei komplette Reset-Versuche brachten kein Ergebnis, bis am 2. Weihnachtsfeiertag die Entscheidung fiel, es mit der 2,4 GHz-Bake zu versuchen. Der zweite Versuch war erfolgreich und AO40 sendet seither laut und deutlich auf 2,4 GHz.
• Folgendes wurde inzwischen festgestellt: Der 2m-, der 70cm- und der 1,2 GHz-Empfänger arbeiten; ebenso der 2,4 GHz-Sender, die Lageregelung, die YACE-Kamera, die IHU-2 (2. Bordrechner) und die Richtantennen. Der 2m- und der 70cm-Sender arbeiten definitv nicht auf den Rundstrahlantennen.
• Bis heute kennt niemand den Status des Arcjet-Motors, der für die zukünftige Positionierung des Satelliten eine große Rolle spielt. Es ist bekannt, daß der Satellit Gewicht verloren hat und die Kommandostationen gehen davon aus, daß es sich dabei um Treibstoffaustritt über das 400N-Triebwerk gehandelt hat. Die Spinrate des Satelliten hat sich dabei genau in dem Maß erhöht, in dem der Massenverlust gemessen werden konnte. Durch den erfolgreichen Einsatz der Lageregelung ist die sehr hohe Spinrate inzwischen auf ca. 5 Umdrehungen pro Minute (rpm) reduziert worden und die Heatpipe-Systeme, die die Abwärme der Sender abführen sollen, arbeiten auch wieder. Sie waren wegen der hohen Spinrate nicht mehr funktionsfähig.
• AO40 wird bald in einer Lage sein, in der die Richtantennen die Erde sehen. Dann kann der Arcjet-Motor getestet werden. Danach können alle verbleiben Systeme weiter getestet werden um zu sehen, welche Bänder unter welchen Bedingungen einen zukünftigen Betrieb möglich machen.
• Quelle: Spezielles Bulletin von Robin Haighton, VE3FRH, President der AMSAT-NA

12. März 2001 Immer mehr AO-40-Systeme können erfolgreich reaktiviert werden !!!

• Nachdem AO-40 nun wieder "die Sonne sieht", konnte sein Spin erfolgreich reduziert werden.
• Die aktuellen Lageänderungen werden bald abgeschlossen sein und eine Attitude von 206/30 bei einem Spin von ca. 10 rpm erreichen.
• Die Heat Pipes scheinen auch wieder zu arbeiten. Der S2-Band Sender lief in den letzten Wochen bei einer Betriebstemperatur von 35-37 Grad. Nach der Reduktion der Spinrate wird nun eine Temperatur von 19-20 Grad gemessen
• Die nächste Lageänderung wird im Orbit 167 aktiviert und soll eine Attitude von 248/45 beinem Spin von ca. 5,8 rpm erreichen. Dadurch wird auch der Sonnenwinkel verbessert.
• Wollen Sie Näheres zu den benuzten Fachbegriffen lesen? Schauen Sie doch mal auf der Kepler-Seite nach.

25. Februar 2001 Frühlingsgefühle bei AO-40 !!!

• Die SEU (Sensor Electronic Unit) arbeitet wieder und noch wenige Orbits, dann wird auch der Sonnensensor (SS2) wieder die Sonne "sehen". Danach erhält das Commnd-Team die Möglichkeit, die derzeit mit 17,5 immer noch sehr hohe Spinrate zu reduzieren. Dies ist dringend notwendig, um die Kommunikation auf dem 13cm-Band zu verbessern, die heute die Telemetrie aufgrund der hohen Spinrate nur bedingt lesbar macht. Eine Nachricht ist dabei sehr erfreulich: Die Spinrate ist identisch den letzten Messwerten, bevor AO-40 mit dem Sonnensensor die Sonne "aus den Augen" verlor; d. h. was auch immer zu der Erhöhung der Spinrate geführt hat, es hat aufgehört die Drehbewegung des Satelliten zu beschleunigen!!!
• Laut Peter, DB2OS, ergab die Analyse der IHU-Temperaturen, daß der größte Sonnenwinkel und damit die niedrigste Temperatur bereits am 1. Februar 2001 mit -8,4 Grad Celsius gemessen werden konnte, also ca. einen Monat früher als erwartet.
• Als nächster Meilenstein wird versucht, das Arcjet-Triebwerk zu zünden, jedoch nur mit Gasausstoß und ohne eine elektrische Zündung. Dies bringt genaue Informationen über die eingesetzten Ventile und reicht bereits, um das Perigäum um ca. 100 km anzuheben.
• Über alles gesehen ist der Satellit also in einem guten Zustand. Zu den Zeiten der höchsten Sonnenbestrahlung war es nicht nötig den S-Band Sender auszuschalten, um den Temperaturhaushalt zu steuern. Die Batterieladung ist im positiven Bereich und es wurden auch sonst keine neuen Fehler entdeckt. Dies läßt hoffen für die anstehenden Manöver der Kommandostationen ... Viel Glück!

16. Januar 2001 Neue Nachrichten von Peter, DB2OS

• Der VHF-, UHF-, und der L1-Empfänger arbeiten an den Richtantennen problemlos, jedoch nicht an den Rundstrahlantennen. Hier scheinen entweder die Antennen oder die Umschaltrelais defekt zu sein.
• Der VHF-Sender wurde mehrfach auf den funktionierenden Richtantennen getestet, die Telemetrie zeigte Werte, die darauf schließen lassen, daß er arbeitet, aber es war kein Bakensignal zu hören. Hier müssen wir noch weitere Tests machen, evtl. auch auf den Rundstrahlantennen.
• Für den 70cm-Sender blieb bisher keine Zeit. Er wird jedoch noch an Richt- und Rundstrahlantennen gestestet, sobald wir den Spin des Satelliten etwas reduzieren konnten.
• Das "Attitude Control System" arbeitet einwandfrei. Problematisch ist jedoch, daß wir derzeit einen Sonnenwinkel von über 60 Grad haben und damit die Sonne nicht mehr als Bezugspunkt für Lageänderungen nehmen können. Karl, DJ4ZC arbeitet an einer Software, die zur Spinreduzierung nicht die Informationen des Sonnensensors benutzt. Sie wird nächste Woche getestet und dann sehen wir weiter ...

7. Januar 2001 weitere gute Nachrichten von Peter, DB2OS

• Peter kann nun bestätigen, daß die VHF und UHF Empfänger funktionieren. Sie scheinen an den High-Gain-Antennen normal zu funktionieren. Es gibt jedoch noch keine Aussage über die Rundstrahlantennen. Da die High-Gain-Antennen aber funktionieren wird man versuchen beim nächsten Perigäumsdurchlauf so um den MA11 für einen MA den 2m-Sender in Betrieb zu nehmen. Die magnetische Lagestabilisierung wird ebenfalls in Betrieb genommen, sodaß die Signale etwas FM-Wobbling haben können. Wir werden Sie über weitere Ergebnisse unterrichten ...
• Die obige Tabelle der Bakenfrequenzen wurde abgeändert. Die vor dem Start von AO-40 im TRestcenter in Orlando gemessenen Freuquenzen wichen teilweise stark von den geplanten Frequenzen ab. Die jetzigen Angaben in der Tabelle dürften den tatsächlichen Werten jedoch deutlich näher kommen, als die alten Werte.

• Nachtrag:
  
• Der 2m-TX wurde bei MA11 gestestet, das war gestern zwischen 17:31 Uhr und 17:35 Uhr local über Australien. Die Kommandostation Graham, VK5AGR, konnte jedoch kein Signal auf 2m empfangen. Die Temperatur des Senders stieg während dem Test von 16,6 auf 28 Grad. Der Test wird nach Ankündigung von Peter, DB2OS in einem der nächsten Umläufe wiederholt. Die magnetische Lagestabilisierung funktioniert nun ebenfalls. Näheres beim nächsten Mal ...

6. Januar 2001 Status-Bericht von Peter, DB2OS

• Da in der aktuellen Situation mit dem S2-Sender Up- und Downloading etwas länger dauert als sonst, ziehen sich auch die gesamten Arbeiten etwas länger hin. Bisher ist bekannt, daß der L-Band und der U-Band-Uplink auf den High-Gain-Antennen funktionieren. Es gibt aber noch keine Aussage über die Rundstrahlantennen. Z. Zt. testen die Kommandostationen noch den 2m-Empfänger. Sobald die Antennensituation inkl. der Umschaltrelais erkundet wurde, wird vosichtig versucht, den 2m- und vielleicht auch den 70cm-Sender in Betrieb zu nehmen. Bis dahin bleibt jedoch der derzeit aktive S2-Downlink (2.401,318 MHz) aktiv.
• Ebenfalls mit hoher Priorität werden dann die Magneträder für die Korrektur der Lage und des Squint-Winkels getestet. Viele weitere "Kleinigkeiten" werden dann ebenfalls etwas Zeit kosten, wie z.B. das Arcjet-Triebwerk.
• O-Ton: Wenn wir danach einen kompletten Überblick über den Zustand von AO-40 haben, kann man wieder von normalen Zuständen reden und sehen, wie die AO-40 Mission weitergehen soll.
• Die gute Nachricht ist bisher, daß AO-40 sich in einem sehr stabilen Zustand befindet und daß es keinerlei Anzeichen für weitere Beschädigungen gibt. Einiges deutet jedoch auf ein kleines Leck hin, das ebenfalls der Grund für den erhöhten Spin des Satelliten sein könnte. Die Kommandostationen arbeiten daran und werden darüber berichten, sobald neuere und gesicherte Erkenntnisse vorliegen.

• DK9VZ: Bitte bedenken Sie, daß die Menschen hinter dem Projekt und den Kommandostationen "nebenbei" auch noch einen ganz normalen Job ausüben, um Ihre Brötchen und Ihr Heizöl bezahlen zu können! An dieser Stelle ein ganz großes Lob und ein herzliches Dankeschön an Peter und alle Kollegen, die ihm bei dieser schwierigen und zeitaufwändigen Arbeit zur Seite stehen.

----------------- Jahreswechsel 2000/2001------------------------------------------------------------------------------------------------------------

30. Dezember 2000

Die Arbeiten an AO-40 gehen weiter ...
und führen hoffentlich zu einem irgendwann gegen Ende des Jahres 2001 nutzbaren und erfolgreichen Amateurfunk-Satelliten. Sollte es wichtige Neuigkeiten geben, werden Sie auch im neuen Jahr hier davon lesen ...
Hier die neuesten Kepler-Datensätze für AO-40 (Set Nr. 18):

AO-40
1 26609U 00072B   00358.71606277 -.00000218  00000-0  00000 0 0   187
2 26609   6.1606 236.5770 8132258 196.7771  94.8789  1.26873911   677

26. Dezember 2000

Der Weihnachtsmann brachte uns AO-40 zurück
Nachdem mehrere Reset-Versuche mit Inbetriebnahme der 2m-Bake fehlschlugen, beschlossen die Kommandostationen es auf den höheren Bändern zu versuchen. ZL1AOX schickte heute am frühen Morgen ein Reset-Kommando via L-Band mit einer Initialisierungssequenz, die den S-Band-TX starten sollte und es gelang. Die S-Band-Bake kam auf 2.401,305 MHz mit einem S5-S6-Signal, so wie vor dem Absturz. Das Bakensignal wurde inzwischen von mehreren Stationen u.a. VK5AGR bestätigt. Als nächstes muß nun IPS neu gestartet werden. Peter, DB2OS schrieb in seiner Meldung: "Wir haben noch einen langen Weg vor uns, aber wir sind auf dem richtigen Weg."

23. Dezember 2000

IHU-1 scheint abgestürzt; RESET in den nächsten Tagen
DB2OS teilt mit, dass mit großer Wahrscheinlichkeit inzwischen davon ausgegangen werden muß, daß die IHU-1 des Satelliten abgestürzt ist. Auch auf die letzten Kommandoversuche hat AO-40 nicht reagiert. Es wird nun die Software für einen RESET vorbereitet. In einem neuen Bootblock sollen Sender und ZF-Matrix direkt für den Betrieb mit der 2-m-MB konfiguriert werden, ohne zuvor die gesamte Betriebssoftware laden zu müssen. Der RESET kann nach einem erfolgreichen Test vielleicht schon am 24./25. Dezember ausgeführt werden.

22. Dezember 2000

"Command-Assist"-Routine lief nicht
Die Routine wurde vom Bordrechner nicht, wie gehofft, heute Nacht angestoßen. Dadurch gibt es am aktuellen Zustand von AO-40 keine Änderung. Bleibt zu hoffen, daß die Routine nach 10 weiteren Umläufen am 25.12. sozusagen als Weihnachtsgeschenk gestartet wird. Die Kommandostationen könnten auch einen harten RESET durchführen. Dies hätte aber zur Folge, daß die Telemetriedaten verloren gingen und die Gründe der aufgetreten Fehler nicht mehr zu finden wären. Warten wir also bis zum 25. Dezember und hoffen, daß die Kommandostationen unser Baby wieder aktivieren können.

Außerdem hat NORAD inzwischen die Kepler-Daten für AO-40 weiter verfeinert. Sie liegen nur Sekunden von den bisherigen Daten weg, sodaß eindeutig ausgeschlossen werden kann, daß seit letzte Woche Montag ein bahnänderndes Ereignis eingetreten ist:

AO-40       
1 26609U 00072B   00354.78150683 -.00000292  00000-0  00000 0 0   165
2 26609   6.2479 237.0656 8128421 195.4843  97.8405  1.26866570   613

19. Dezember 2000

AO-40 ist nicht explodiert!
Nach den Problemen der letzten Tage wurde die Spekulation immer lauter, AO-40 sei eventuell explodiert. Aufgrund der gestern errechneten Kepler-Elemente aus dem Ranging hat NORAD unseren AO-40 gefunden, exakt auf der Bahn, auf der er sein müsste. Es wurden keine sonstigen "Teile" entdeckt. Wir können also beruhigt davon ausgehen, daß unser Vogel nicht explodiert ist und in den nächsten Tagen oder Wochen reanimiert werden kann :-)

AO-40       
1 26609U 00072B  00352.42798611 .00000000 00000-0 00000-0 0 115
2 26609 6.3033 237.3129 8126708 194.7923 102.4478 1.27093349 581

18. Dezember 2000

leider immer noch nichts Neues von AO-40:
Auch heute konnten leider keine Signale von AO-40 empfangen werden. Die Berichte über schwache PSK-Signale wurden vermutlich durch ein mutwilliges Signal ausgelöst, das über den Transponder von AO-10 gesendet wurde, der zur gleichen Zeit im Sichtbarkeitsbereich war. Im AMSAT-Diskussionsforum AMSAT-BB waren klärende Worte über die verschiedenen Ereignisse um die Notfallroutine "command-assist" zu lesen.

Danach wurde nach dem frühest möglichen Zeitpunkt zum Eingreifen am letzten Samstag versucht, den Kontakt durch das Senden einiger Kommandos wieder herzustellen. Sollte die IHU-1 keine Kommandos seit dem Verbindungsabbruch akzeptiert haben, so wird die "command-assist" Routine im Orbit 65 am 21.12. greifen. Die Routine wird diverse Empfänger-/Senderkombination und Hi-Gain-/Omni-Antennen durchgehen. Sollte die IHU-1 Kommandos angenommen haben, auch wenn keine Reaktion erfolgte, so ist der "command-assist" für weitere 10 Orbits zurückgesetzt worden. Dann greift die "command-assist" Routine erst wieder am 25.12. Dabei handelt es sich um einen Software-Watchdog. Es gibt keinen Hardware-Watchdog. Stattdessen kann, wie bei AO-10 und AO-13 sehr erfolgreich praktiziert, vom Boden aus ein harter Reset ausgelöst werden. Vorerst soll durch das Team dieses drastische Kommando jedoch nicht gesendet werden. Es besteht kein Anlass zur Eile, und das Kommandoteam will keine Option ungenutzt lassen, zuvor andere Möglichkeiten auszuloten.

Aus zahlreichen Rangingprozessen zwischen dem Bahnmanöver am 11.12. und dem Verbindungsabbruch am 13.12. wurde ein neuer Keplerdatensatz errechnet:

AO-40       
1 26609U 00072B   00346.67280000  .00000000  00000-0  10000-4 0  3470
2 26609   6.4216 239.2534 8089535 192.0774   0.4316  1.25938237   521

17. Dezember 2000

leider noch nichts Neues von AO-40
Die Routine "command assist" hat wohl am gestrigen Nachmittag einen Systemreset ausgeführt. Einziger Anhaltspunkt ist aber, daß der Dauerträger der 2m-Bake auf 145.898 MHz verschwunden ist. Wenn alles funktioniert, müsste AO-40 nun im gleichen Zustand wie nach dem Start sein. Da wir alle wissen, daß der 70cm-Sender in Betrieb sein sollte, aber auch nach dem Start nicht funktioniert hat, muß nun die gleiche Software-Änderung, wie nach dem Start durchgeführt werden. IHU-2 muß von den Kommandostationen aktiviert werden, um die 2m-Bake mit der dann hoffentlich wieder vorhandenen Telemetrie zu aktivieren. Weiteres demnächst hier ...

14. Dezember 2000

AO-40 verloren ???
Soeben hat die Amsat folgende Info veröffentlicht: Am 13. Dezember um 11:23 UTC hörten die Telemetrieübertragungen von AO-40 auf, während Arbeiten am 400-N-Antriebssystem im Gange waren. Eine Untersuchung durch das AO-40-Entwicklungsteam hat begonnen. Man wartet nun auf das Auftreten bestimmter Ereignisse der Flugsoftware am Nachmittag des 16. Dezember. Sie wurden programmiert, um eine Satellitennotfallroutine namens "command-assist" auszulösen, die versucht, die Kommunikation wieder herzustellen. Das bietet die beste Chance, Anhaltspunkte über den Vorfall zu erlangen, der zur Beendigung der Telemetrieaussendungen führte. Sobald weitere Informationen vorliegen werden Sie es hier lesen.

13. Dezember 2000

momentan aktuellste Kepler-Daten für AO-40:

AO-40       
1 26609U 00072B   00346.67280000  .00000000  00000-0  00000-0 0    89
2 26609   6.4207 239.2459 8088586 192.0906   0.4805  1.25602300   521

Lesen Sie Näheres zum aktuellen Zustand von P3D im Special Bulletin der AMSAT:

AMSAT-OSCAR 40 Statusbericht vom 13. Dezember 2000

Fast vier Wochen sind nun seit dem Start vergangen, und es gibt einige gute Dinge und einige schlechte Dinge zu berichten.

Wie Sie alle wissen, konnten wir direkt nach dem Start den 70-cm-Sender nicht empfangen. Als Konsequenz programmierten wir die IHU-2, um als Repeater zu fungieren, und benutzen die 2-m-Mittelbake als unseren Hauptdownlink. Zusätzlich wurden die beiden S-Band-Sender zeitweise betrieben, aber die Geometrie innerhalb des Orbits muss so sein, dass die Antennen grob in Richtung Erde zeigen. Das beschränkt die Nutzung des S-Bands.

Die bisherige Hauptaktivität der Kommandostationen war das Erlernen, wie der Satellit zu fliegen ist, und ihn auf die erste Zündung mit dem 400-N-Motor vorzubereiten. Dazu war eine Neuorientierung - der Satellit musste in entgegengesetzter Richtung zum Bewegungsvektor im Perigäum zeigen - und eine Erhöhung des Spins auf rund 9 Umdrehungen pro Minute notwendig. Im Hinblick auf den Fortgang dieser Arbeiten wurde entschieden, die Analyse des 70-cm-Senderproblems auf einen Zeitpunkt nach der ersten Motorzündung zu verschieben.

Es stellte sich heraus, dass die Neuorientierung des Satelliten zeitaufwendiger war als ursprünglich angenommen.Wir mussten zwei Probleme lösen:

1. Während wir auf die Fluglage zur Zündung hinarbeiteten, war die Orbitgeometrie für eine Lageänderung der Spinachse sehr schlecht. Das Erdmagnetfeld ist nahezu senkrecht zur Spinachse, was bedeutet, dass die Drehzahl leicht zu ändern ist, aber nicht die Richtung. Es stellte sich heraus, dass Rundungsfehler in der Software der IHU in der gleichen Größenordnung lagen wie die benötigte Spinänderung. Hierdurch war eine verlässliche Kontrolle nicht möglich. Vorsichtiges Spielen mit den Parametern, die in der IHU verwendet werden, versetzte uns in die Lage, das Problem zu lösen.

2. Die Bahngeometrie ist auch für die Lagebestimmung durch unsere Sensoren ungünstig, da Erde und Sonne fast aus der gleichen Richtung gesehen werden. Faktisch wurde der Erdsensor zeitweise von der Sonne geblendet und lieferte keine brauchbaren Daten. Hier kam die YACE-Kamera in Zusammenarbeit mit der IHU-2 sehr passend. Durch die Aufnahme der Erde zu bestimmten Zeiten konnten wir YACE als zusätzlichen Erdsensor auf der Oberseite des Satelliten nutzen. Sie gab uns dringend benötigte weitere Daten.

Die IHU-2 spielte eine lebenswichtige Funktion mit der Verarbeitung und Speicherung dieser Bilder. Leider stellte sich die IHU-2 als nicht so zuverlässig wie die IHU-1 heraus; alle ein bis zwei Tage stürzt sie ab. Das führt dazu, dass die Bake nur einen Träger ohne Modulation bis zum manuellen Reset der IHU-2 aussendet. Das hat bislang noch keine echten Probleme aufgeworfen, aber es ist lästig. Wir haben dadurch auch einige Daten, wie der Speicher durch Strahlung gestört wird.

Wir hoffen, bei Gelegenheit eine zusätzliche Software in der IHU-2 zu installieren, die solche Abstürze verhindert oder zumindest automatisch behebt. Das muss aber warten, bis die Dinge etwas ruhiger werden. Bis dahin werden wir mit den Abstürzen der IHU-2 leben müssen, die scheinbar durch harte Strahlung verursacht werden und typischerweise auftreten, wenn der Satellit aus dem Perigäum aufsteigt und wieder in die Strahlungsgürtel kommt.

Am Sonntag, den 10. Dezember hatten wir schließlich die richtige Lage und Drehzahl für die erste 400-N-Motorzündung, um uns auf eine Apogäumshöhe von 50.000 km zu bringen. Nach der Überprüfung der verschiedenen Umstände wurde entschieden, die Zündung am Montag, den 11.12. im Perigäum von Orbit 50 auf 51 durchzuführen. Das notwendige Programm wurde hochgeladen - es ist eine automatische Sequenz nötig, da der Satellit zu diesem Zeitpunkt am Äquator in einer Höhe von nur 600 km war. Daher konnte keine Kommandostation zum Zündzeitpunkt mit dem Satelliten in Kontakt stehen.

So kam das Perigäum 50/51 und ging - aber es hatte keine Motorzündung stattgefunden. Die gespeicherte Telemetrie wurde analysiert, und es wurde bestätigt, dass der Sequenzer durch alle notwendigen Schritte ging, aber es hatte sich kein Heliumdruck aufgebaut, und die Zündung fand als Konsequenz nicht statt. Es wird Heliumdruck benötigt, um die Treibstoffventile zu öffnen.

Am Montag, den 11. Dezember wurde die Situation untersucht, und es stellte sich heraus, dass das Kommando für den Druckaufbau zur keiner Reaktion führte. Zunächst konzentrierten sich die Untersuchungen auf einen Unterschied zwischen der zum Test des Systems in Kourou und der im Flug verwendeten Software. Es wurde aber herausgefunden, dass dies wahrscheinlich nicht die Ursache war - ein Ventil oder die Ventile weigerten sich zu öffnen. Wir hatten zuvor ein solches Problem in der Testphase des Satelliten, und eines der Heliumventile wurde als Folge repariert. Alle Anzeichen sprechen dafür, dass wir erneut ein solches Problem haben, was vielleicht durch das Alter der von uns verwendeten Komponenten verursacht wurde. Wir haben daraufhin mehrere Öffnungs- und Schließkommandos ausgeführt, was schließlich zum Druckaufbau des Heliums führte. Aber wir stellten auch fest, dass der Heliumzustrom fast eine Größenordnung geringer als notwendig war. Wir haben weiter Druck in den Tanks bis zum Normalwert aufgebaut und dann den Satelliten programmiert, um die Zündung am Montagabend auszuführen.

Diesmal startete die Zündung planmäßig, aber es gab einige Anomalien in der Telemetrie, die anzeigten, dass der Brennvorgang nicht zum geplanten Zeitpunkt endete, sondern etwa 3 Minuten länger andauerte. Hierdurch erreichten wir eine Umlaufbahn mit einer Apogäumshöhe von rund 60.000 km. Für unsere eigentlichen Planungen ist das kein Problem, da wir sowieso das elektrische Arcjet-Triebwerk zur weiteren Apogäumsanhebung genutzt hätten. James Miller hatte ein Datensammelprogramm für die IHU-2 geschrieben, sodass wir eine sehr detailierte Sammlung aller Ereignisse dieses Brennvorgangs haben. Eine Detailanalyse ist im Gange, aber wir haben bereits einige erste Anzeichen für die Herkunft des Problems und auch mögliche Wege, es zu beheben oder zumindest damit fertig zu werden, vorausgesetzt das Triebwerk wurde nicht beschädigt.

In den kommenden Tagen werden wir das im Detail untersuchen. Falls wir ein echtes Problem mit dem 400-N-Antriebssystem haben, werden wir möglicherweise unsere Strategie, einen brauchbaren Endorbit zu erreichen, ändern. Es kann aber auch bedeuten, dass wir nur eine Anzahl von Grenzbedingungen bei den nachfolgenden Zündungen beachten müssen, und dass die Situation keinen Einfluss auf die Missionsziele hat.

Für die nächsten Tage sind keine Lageänderungen geplant, was uns erlaubt, mit den Untersuchungen des 70-cm-Senderproblems zu beginnen. Während der Tests wollen wir herausfinden, ob wir den Betrieb unter Nutzung des 70-cm-Senders planen können oder nicht. Wir erleben also spannende Zeiten.

Schließlich möchten wir den Kommandostationen für die ausgezeichnete Arbeit, die sie machen, unser Kompliment und unsere Anerkennung aussprechen. Jeden Tag werden sie mit neuen Schwierigkeiten konfrontiert, die sehr viel Zeit und Einsatz erfordern. Sie machen eine SUPERARBEIT.

Karl Meinzer, DJ4ZC, AMSAT-DL Präsident
Robin Haighton, VE3FRH, AMSAT-NA Präsident

12. Dezember 2000
Am Morgen des 8.12. war IHU-2 erneut abgestürzt, konnte aber schnell rebootet werden. Am Nachmittag des gestrigen Montag fand dann das erste, der länger erwarteten automatischen Bahnmanöver statt. Im Perigäum (=erdnächster Punkt) zündete das 400N-Triebwerk und brachte AO-40 defintiv auf eine neue Umlaufbahn. Zur Zeit wird fieberhaft überprüft und durch Entfernungsmessungen bestätigt, wie diese neue Bahn aussieht. Alle bisherigen Kepler-Elemente verloren durch die Bahnänderung Ihre Gültigkeit. Auch die von Ken, N2WWD für ein planmäßiges Bahnmanöver errechneten Kepler-Elemente scheinen derzeit nicht zu stimmen. Warten wir auf neue Datensätze in den nächsten Tagen, nachdem die neue Bahn vermessen wurde. Sie werden es hier erfahren!

7. Dezember 2000
Am Morgen des Nikolaustages erschien AO-40 mit einem ungewöhnlichen Telemetriesignal. G3RUH stellte fest, daß es die Registerinformationen der IHU-2 sind, diese war nämlich abgestürzt. Nach einem Reset funktioniert die IHU-2 aber inzwischen wieder und die gewohnten Telemetrie-Signale sind zu hören. Wenn Sie auch mal das Telemetriesignal mitschreiben bzw. mitlesen wollen, bietet sich das Windows-Programm der AMSAT-France an. Es benutzt statt einem Hardware-Dekoder die Soundkarte eines PCs.
Wie sich inzwischen herausstellte liegen die Keplerelemente der NASA/NORAD bis zu einer halben Stunde falsch. Benutzen Sie daher vorerst den errechneten Datensatz von Ken Ernandes N2WWD weiter:

AO-40 / OSCAR 40
1 26609U 00072B   00328.20006944  .00000001  00000-0  12451-4 0    45
2 26609   6.4214 245.2971 7351666 180.5141 180.0042  2.03021569   166

30. November 2000
Die Bake (Telemetrie) von AO-40 hat es vermeldet: Zeitweise (MA 20-26) ist die allgemeine Bake (GB) des S-Band-Senders 1 auf 2400.2 MHz in Betrieb. Die aktuelle Fluglage 260/-9 lässt es zu, einen S-Band-Sender einzuschalten.

24. November 2000
Die bisherigen provisorischen Kepler-Daten für AO-40 sind ab sofort in den "normalen" Kepler-Daten enthalten, die wöchentlich auf meiner Kepler-Seite aktualisiert werden. Beachten Sie jedoch bitte, daß die Daten durch das wöchentliche Update und durch anstehende Bahnmanöver des Satelliten nicht immer aktuell sein können!

21. November 2000
Von den bisherigen Kepler-Daten ergeben sich inzwischen Abweichungen von bis zu 10 Minuten. Neue Berechnungen der NASA liegen noch nicht vor. Aus diesem Grund hat Ken N2WWD neue Näherungswerte errechnet:

AO-40
1 26609U 00072B 00321.07636550 .00000001 00000-0 12528-4 0 39
2 26609 6.4414 247.6325 7351717 175.8868 13.4478 2.03016775 16

16. November 2000
Der Start der Ariane Flug 135 war ein voller Erfolg. Alle 4 Nutzlastsatelliten wurden pünktlich und plangemäß separiert.
P3D ist seit heute morgen 16. November 2000 um 01:50 UT im Orbit und heißt nun OSCAR 40 (AO40)!!!
Die nächsten Hörbarkeiten in Mitteleuropa sind am 17.11. zwischen 6:40/6:45 UT und 12:07/12:08 UT. Beobachten Sie die 2m-Bakenfrequenz 145.898 MHz in SSB. Dort ist die 400bit/s BPSK Telemetrie zu hören. Die unten genannten Kepler-Daten stimmen für die ersten Tage recht gut. Viel Spaß dabei ...

15. November 2000
Während des 9-stündigen Countdowns wurden kurz nach dem Beginn des Betankens der ARIANE-5-Rakete Probleme in der Telemetrieübermittlung zwischen PAS-1R und der Kontrollstation festgestellt. Der Countdown wurde daraufhin von der Arianespace angehalten. Der Fehler wurde in einer Einheit im Mast des mobilen Startfahrzeugs der ARIANE 5 lokalisiert. Um ausreichend Zeit für den Austausch und die Wiederaufnahme des Countdowns zu haben, wurde beschlossen, den Start um exakt 24 Stunden zu verschieben. Das Startfenster öffnet demnach am 16. November um 1:07 UTC und endet um 2:03 UTC. Nach Angaben der Arianespace sind Rakete und Satelliten in einwandfreiem Zustand. Nach erfolgreichem Start müsste die 70cm-Engineering-Bake auf 435.850 MHz von P3D dann so ab 7:30 UT in Mitteleuropa zu hören sein.
Aus den vorläufigen Vektordaten für den verschobenen ARIANE-5-Start wurden provisorische Keplerelemente errechnet (Startzeit 1:07 UTC, Separation +41:43 min):

Phase 3D
1 93400U 321.07636550 .00000001 00000-0 12567-4 0 14
2 93400 6.5034 247.6325 7357988 175.9296 13.3886 2.02435417 19


14. November 2000
Der Betreiber der nordamaerikanischen Kommandostation Stacey Mills, W4SM hat auf seiner Webseite ein Programm veröffentlicht, mit dem die 400 Baud Telemetrie des P3D-Satelliten mitgeschrieben werden kann. Das Programm soll unter Windows 95/98/NT/2000 lauffähig sein. Sie benötigen aber auch noch einen 400 Baud PSK Demodulator. Nähere Infos zum Telemetrieformat und zur Dekodierung finden Sie auf der P3D-Seite der AMSAT-DL.

13. November 2000
Wer live zuschauen möchte kann den Start der Ariane AR-507 mit dem Phase IIID-Satelliten an Bord in der Spacenight des Bayrischen Fernsehens (3. Programm) beobachten. Die Übertragung soll gegen 00:30 Uhr (UT) beginnen.

10. November 2000
Aktuelle Bilder von den montierten Satelliten auf der Ariane 5 finden Sie unter
http://www.arianespace.com/news_missionupdate135-2.html

2. November 2000
Der mehrfach verschobene Starttermin für unseren Phase IIID-Satelliten steht nun fest. Der Start für die Ariane AR-507 bzw. Arianespace Flug 135 wurde nun für Mittwoch, den 15. November um 01:07 UT bestätigt. P3D wird zusammen mit drei anderen Satelliten starten. Dies sind der größere PAS-1R Kommunikationssatellit und die beiden kleineren STRV-1C und 1D. Alle 4 Satelliten werden in einen geostationären Orbit gebracht. Bei diesem Ariane 5-Flug wird zum ersten Mal die neue Plattform ASAP-5 benutzt, mit der Ariane mehrere Satelliten tragen kann. Das Gesamtstartgewicht wird bei 6.200 kg liegen.

24. Oktober 2000
Der Phase IIID-Satellit ist nun "ready to fly". Er wurde inzwischen komplett auf dem Ariane SBS-Modul montiert, zwischen zwei Microsat-Satelliten, die mit ihm fliegen werden. Der Ariane 5 Flug 135, mit dem P3D fliegen wird, ist nun für Dienstag, den 14. November angesetzt.

8. Oktober 2000
Die AMSAT schreibt in Ihrem heutigen News-Bulletin, daß der Start des P3D-Satelliten sich vermutlich bis Mitte November verschieben wird. Grund ist ein nicht rechtzeitiges Eintreffen eines mitfliegenden Satelliten in Kourou. Die zeitaufwendigen Tankarbeiten am P3D sind inzwischen abgeschlossen und er wird an einem der nächsten Tage zum endgültigen Gebäude gebracht, wo er auf die Vorrichtung der Ariane 5 montiert wird.

28. September 2000
Die AMSAT schreibt in Ihrem gestrigen News-Bulletin, daß der Beginn des Startfensters für Ariane 507 und damit den Start von P3D auf den 31. Oktober 2000 festgelegt wurden. Der Satellit hat letzte Belastungstests, einen Test der Andockung an das SBS-Modul und die Montage der Solar Panel über sich ergehen lassen. Auch der anschließende Test der Solar Panel verlief erfolgreich. Ab nächster Woche soll der Satellit dann betankt werden. Bilder von den letzten Arbeiten finden Sie auf www.amsat-dl.org/launch
 

(wie sie vor dem Start bei Raumtemperatur gemessen wurden)