Es’Hail-2 Ticari Uydusu Üzerinde Amatör Transponder

 baris
 18 Şubat 2019

AMAÇ ve KAPSAM

Katar’a ait Japonlar tarafından geliştirilen ve geçtiğimiz aylarda Space-X firmasının Falcon-9 roketlerinden biriyle yörüngeye yerleştirilen Es’Hail-2 uydusu, üzerinde ilk amatör haberleşme transponder’ı taşıyan sabit yörünge (geostationary) uydusu olma özelliğini taşıyor. OSCAR-100 olarak da adlandırılan uydunun ocak ayı başında ilk yörünge testlerine (IOT – In Orbit Test) başlandı. Alman Amatör Uydu Teknolojileri Derneği AMSAT-DL tarafından QARS (Qatar Amateur Radio Society) için geliştirilen transponder’ın ilk mühendislik beaconları pek çok amatör telsizci tarafından kaydedildi.

Bu konuda (çalışmaların başladığı ilkgünden beri) takipte olan arkadaşım Oğuzhan (TA2NC) Es’Hail 2’nin ilk dinlemelerini gerçekleştirdi. Paylaştığı videolardan gaza gelerek ben de bu çalışmayı yapabilmek için kolları sıvadım

Bu dokümanda, Es’Hail-2 uydusunu dinlemek ve uydu üzerinden görüşme yapmak için izlediğim hızlı adımları anlatacağım ve videolarımı paylaşacağım. Geçici olarak oluşturduğum uydu uplink/downlink sistemi zaman içinde iyileştirdikçe istasyonumla ilgili bilgileri sizlerle paylaşmaya çalışacağım.

AMSAT-DL (Almanya) tarafından hazırlanan ve yönetilen transponder’ları AMSAT-TR (TAMSAT Amatör Uydu Teknolojileri Derneği – Türkiye) olarak biz de yakından izliyoruz.
Bu uydu gelecekteki acil durum haberleşmeleri ve benzeri haberleşmelerin ilk örneğini sağlayan ortam olacağını değerlendiriyoruz, çünkü Brezilya’dan Çin’e kadar ve Afrikanın tamamını da kapsayan birayak izinesahip. Aşağıda uydunun 7/24 kapsadığı alan görülmektedir.

25.5 derece batı’da bulunan uydu (Ankara için yaklaşık 165 derece azimuth, 43 derece elevasyon) üzerindeki amatör transponder’ların özellikleri aşağıdaki gibidir. Uydu bir adet 250Khz band genişliğinde darbant lineer transponder’a ve 8Mhz genişliğinde genişbant transponder’a sahiptir. Darbant transponder üzerinden AM, FM,SSB, CW gibi modülasyon tipleri rahatlıkla kullanılabilmekte geniş bant transponder üzerinde ise karşılıklı amatör televizyon görüşmeleri gerçekleştirilebilmektedir.

Uydu üzerindeki transponder’ların çıkış gücü oldukça yüksek ve dinleme hassasiyeti oldukça yüksek olduğu için çok küçük çanak antenlerle hatta patch antenlerle bile kullanılabilmektedir.
Türkiye’den 60cm birçanak anten fazlasıyla yeterli olmaktadır.

Bu hafta sonu ben de bu uyduyla en düşük maliyetle nasıl iletişim kurabileceğim konusunda küçük bir çalışma yaptım, sonuçlar oldukça sevindirici. Aşağıda sizlerin de bu çalışmayı yapabilmeniz için bilgileri paylaşıyor olacağım.

Öncelikle bir çanak anten lazımdı, 60cm bir çanak yeterli durumda ancak ben daha önce aldığım 3 metrelik çanağı kullandım. Bu çanağı kurmamın asıl amacı 360.000 Km de bulunan ay yüzeyinden sinyal yansıtarak haberleşme denemeleri yapmak (moon bounce), 36.000km de duran Es’Hail 2 uydusu bu çanak için kolay lokma olacaktı. Ancak kablo kayıplarım, LNB ve patch anten uyumsuzluklarımı da kompanze edebileceğini öngörüyorum.

 

Çanak ile kullanmak için mümkünse PLL kontrollü bir LNB’ye ihtiyaç var. Internette bulup satınalamadığım çok güzel bir PLL’in hayaliyle elimde televizyon yayınları için kullanılan standart LNB’yi kullanmaya karar verdim. Bu LNB’lerin fiyatları oldukça uygun, hatta artık çatılarda bolca atıl durumda LNB var, komşunuzun çalışmıyor diye attığı LNB sizin uydu dünyasına ilk girişinize vesile olabilir.

Uydunun tam yerini bulabilmek ve doğru yayını dinlediğime emin olmak için, işimi biraz uzatmış olsam da kendimce aşağıda anlatacağım yöntemi tercih ettim.

İlk iş olarak uydu alıcısına Es-Hail-1 uydusunun TV transponder frekanslarını yükledim. Amacım 25.5 derecedeki Es’Hail 2 nin yerini kabaca Es-Hail-1 uydusunu bularak tespit etmekti. Ve başarılı oldum. Önce televizyon yayınınlarını almayı başardım. Ardından antenin konumuna hiç dokunmadan kabloları evin içine uzatmaya çalıştım. Elimde kısıtlı miktarda 75 ohm uydu kablosu vardı, acaba ucuna 50 ohm kablo eklesem ne kadar sinyal kaybederim diye düşündüm ve ek yaptım. Normal şartlarda 75ohm-50ohm geçişinde çok fazla yansıma olmasını bekliyordum (olmuştur da)ancak şaşırtıcı bir şekilde, LNB oldukça güçlü bir sinyal bastığı için, bu empedans farklarına rağmen sinyal alabildim

.  

Hızlıca bir dinleme yapmak için kabloları uc uca ekleyerek çalışma odama uzattım. Uydunun amatör transponderinin yayınları klasik TV transponder frekansından biraz aşağıda 10.480 Ghz de olduğu ve LNB’nin standart kaydırması 9750 Mhz olduğu için amatör transponder normal uydu alıcısı ile alınamazdı.

10.480 – 9.750 = 740 Mhz (Normal uydu alıcıları 950Mhz-2050mhz aralığını duyarlar)

740 Mhz’i oldukça ucuz RTL SDR’ler ile dinleyebilirdim. Yine uyduruk bir ara kablo geçişi yaparak RTL SDR alıcıyı bağladım. Ve sonuç şaşırtıcıydı. Bu arada duyduğum sinyalleri websdr olarak internet üzerinden yayınlanan sinyallerle karşılaştırdım, oldukça başarılı sonuç almıştım. Buna benzer bir duyguyu 30-35 yıl kadar önce salon radyomuza eklediğim bir BFO devresi ile mors sinyallerini dinlemeye ve çözmeye başladığımda almıştım sanırım.

 

Uyduya 2.4 Ghz de uplink yapmak için patch anten kullanıp başarılı olanları görünce, bir an önce 2.4 Ghz UPLINK için çalışmaya başlamaya karar verdim.

Bu durum insanın aklına küçük bir çantada çalışabilen acil durum haberleşme çantası ya da elbise üstüne giyilebilir haberleşme sistemleri ile TURKSAT 4/5/6 üzerinde neden bir sistem yapmayalım sorusunu getiriyor;

  • Hatta askeri olarak bile kullanılabilecek bir sistem neden yapılmaya başlanmasın?
  • Ön denemelerini biz de AmatörTelsizciler ve/veya Amatör Uydu Teknolojileri meraklıları olarak yapmayalım?
  • Daha önce VHF/UHF için TAMSAT olarak geliştirdiğimiz ve TURKSAT 3USAT, UBAKUSAT gibi uydularda çalıştırdığımız lineer transponderimizi bu bantlara neden taşımayalım ve yenisini imal etmeyelim ?

LEILA adını verdikleri bir SDR modül eklemişler OSCAR-100’e. Bu modülün ve bu transponderin mimarisinin çok ama çok benzerini 2013 yılında Ulaştırma Bakanlığı’na proje önerisi olarak sunmuştum (“Yazılım Tabanlı Transponder ve Aktif Filtreleme” başlığıyla), kabul de etmişlerdi ama projeyi başlatma parasını bir türlü vermemiş ve projeyi pek çok projeyle sümen altı etmişlerdi. Biz yapmış olsaydık yine bir İLK olacaktı ama yine yapmadık/yaptırmadılar. (ilgilenenler olursa zamanında hazırladığım proje başvuru dosyasını paylaşabilirim, biz yapamadık/yaptırmadılar belki yapabilecek birileri olur)

Birinci günün gecesinde sabahı zor etttim, arkadaşım Oğuzhan’ın (TA2NC) aldığı PLL LNB’yi ödünç istedim (onun dinlemelerindeki ses kalitesi kullandığım standard DROlu LNB ye göre çok daha yüksekti çünkü)), Şafak Abi’den (TA2HF) de 2.4 Ghz için birşeyler toparladım ve akşamı beklemeye başladım, mesai saatleri geçmek bilmiyor bir türlü saat 18.00 olmuyordu 🙂

Akşam ilk iş LNB yi yenisi ile değiştirdim, bu LNB ile ses çok çok daha kaliteli ve stabilite çok daa yüksekti. Sanırım yakın zamanda İstanbul’da bulunan Hüseyin Bey’i arayıp internetten satınalamadığım PLL LNB’yi tekrar satınalmayı deneyeceğim.

 

Ardından UPLINK konusuna başladım. 2.4 Ghz oluşturmak için elimdeki ADALM Pluto SDR’yi kullanmaya karar verdim. Hemen spectrum a bağlayıp denemelerime başladım.Çıkışı (speclerine göre 6-7 dBm olmasına rağmen) 2.4 gh’de 0dBm’in altındaydı, bununla elimdeki amplifikatörleri sürmem oldukça zor olacaktı.

GnuRadio’da hızlıca bir blok oluşturdum, girişine sabit bir sinyal uygulayıp (cosinus) 2.4Ghz çıkışını gözledim. Bu çıkışı bir DC injector yardımı ile kullandığım 2.4Ghz wifi booster cihazına girdim. TC tetikleniyordu, çıkışı yaklaşık 23-24dBm görünce havalara uçtum ve hemen bahçedeki çanağın odağına bir 2.4Ghz el yapımı patch anten BANTladım. En hızlı şekilde bir an önce uplink denemek istiyordum, HELIAX kabloyu pencereden içeri alıp (gece boyu pencerem aşıktı, evimin olduğu yerde dondurucu geceyi iliklerime kadar hissettim), sistemi kurdum. UPLINK yaptım, veeee kendi sinyalimi hızlıca websdr’den dinledim… Sinyalin benim sinyalim olduğunu anlamak için birkaç kez kapatıp açtım, evet sinyal benim sinyalimdi, birinci aşama geçilmiş oldu. Sıra görüşme yapmayı denemekteydi.

  

Ardından bir CW veya SSB gönderebilecek blok yapma işine koyuldum. Çok vakit olacaktı, hızlıca başka bir amatörün hazırladığı SDRAngeLove isimli yazılımı kurdum, bu yazılım üzerinde TX yapabilme özelliği de vardı ve Adalm Pluto desteğini laptopumda derlemiştim. SDRAngel’ı kullanarak CW (mors) göndermeye başladım, daha henüz yeni başlamıştım ki PA3 (Hollanda) istasyonundan cevap aldım, aşağıdaki videoda o heyecanlı anlarımın kaydı var. İkinci görüşmem de bir Rus istasyonu oldu.

Sonra acaba SSB ile ses görüşmesi yapabilirmiyim diye düşündüm, laptopumun mikrofonu bozuk olduğu için başka bir laptopta ses kaydedip lkaptopa taşıdım ve sürekli bunu SSB olarak uyduya yolladım, uydudan kendi sesimi duyuyordum. Veee ardından ilk sesli görüşmemi yaptım.

Sonuç olarak, basitçe şeması aşağıdaki gibi olan sistem ile Es’Hail 2 uydusunda görüşme yapmayı başarabilmiş ilk Türk Amatör Telsizcisi olmanın gururunu yaşadım.

SONUÇ ve ÖNERİLER:

Katar’lılar ilk amatör transponder’ı yerleştirdiler. Üzerinden pek çok amatör pek çok modülasyon tipinde haberleşmeye başladı. Ve eminim ki ilerde bu sistem acil durumlar için çok faal bir şekilde kullanılacak.

Acaba neden TURKSAT’ın yeni uydusu üzerinde böyle bir transponder yok!!! TAMSAT olarak bizler gönüllü bir çalışma ile bu transponder’ı üretmeye talibiz, yeterki küçücük bir yer ve azcık bir enerji verilsin. Türkiyenin dört bir ucundan çanta içinde taşınabilecek sistemlerle haberleşmeyi hayal ediyorum. Bunun askeri türevlerini düşünmek bile istemiyorum çünkü çok heyecanlanıyorum. Lütfen bana AFAD’ın cihazları olacak, devlet merciileri zaten uyduyu depremde kullanacak demeyin. Çünkü bu konudaki deneyimim ve 18 Ağustoz 1999 depremi için yazdığım

Sakarya Deprem

adresindeki yazıda açıkça ortada. AFET durumunda en çok faydası olanlar gönüllüler, yani bizleriz. Hem ayrıca bir ülkede teknoloji üretebilecek tek kurum devlet veya ona bağlı vakıf şirketleri ya da sanayii’nin kendisi olmasa gerek. Her birimiz bir birey olarak bu ülke için üretmek mecburiyetindeyiz.

TURKSAT üzerinde bir amatör transponder hayali ve dileğiyle

 

Yazı hakkında görüşlerinizi belirtmek istermisiniz?