Satellit-vor-Erde

ISS- und Satelitenkommunikation

U.S. Air Force Satellit OV3-3

Der Satellit OV3-3 ist ein alter U.S. Air Force Satellit der Serie Orbiting Vehicle, in diesem Falle der 3-3. Er wurde am 04.08.1966 auf die 354 x 4475 km hohe Umlaufbahn gebracht. Der OV3-3 sammelt mit einem Teilchendetektor nicht näher klassifizierte wissenschaftliche Daten und speicherte diese in den ersten 14 Monaten auf einem Tonbandgerät. Im September 1967 versagte wohl das Tonbandgerät, wodurch die Daten ausschließlich in Echtzeit über die Bahnverfolgungsstationen zum Boden geleitet werden mussten. Dies ist jedoch sehr kostenintensiv und so wurde der OV3-3 schließlich im Jahre 1969 abgeschaltet. Aus noch ungeklärten Ursachen erwachte der Satellit nach 46 Jahren wieder und Satelliten-Jäger haben ihn Anfang des Jahres 2015 erstmals wieder entdeckt. Das Problem mit dem Satelliten ist, dass er ausschließlich sendet, wenn er im Sonnenlicht ist, da er ausschließlich über die Solarpaneele arbeitet. [9]

Aufmerksam wurden die Studierenden auf den Satelliten über die oben genannte Quelle, bei der Suche nach ungewöhnlichen Satelliten. Wochen lang starteten nun die Versuche den Satelliten zu erreichen bzw. ein Signal von diesem aufzunehmen. Wochen lang blieb es bei erfolglosen Versuchen, bei denen ausschließlich weißes Rauschen zu vernehmen war. Es wurden die auf dem Dach befindlichen Rundstrahlantennen genutzt, die Kreuzyagis ausprobiert und zum Schluss sogar eine Breitband-Rundstrahlantenne. Mit keiner dieser Antennen konnte ein Signal empfangen werden. Auch eine Signalverarbeitung des aufgenommenen Audiosignals konnte keinen Empfang bestätigen. Es blieb bei dem weißen Rauschen. Erst nach 4 Wochen wurde, gemeinsam mit der Antenne für die NOAA Satelliten, eine auf die Frequenz des OV3-3 abgestimmte Antenne gebaut. Dabei wurde die Antenne für den OV3-3 als kleinere Version der NOAA-Antenne gebaut. Die Sendefrequenz, welche in der Quelle genannt wurde, ist die Frequenz 258,480 MHz. Auch nach dem Bau der Antenne benötigte es weitere Fehlversuche, bis das erste Signal empfangen werden konnte. Das Signal wurde auf der Frequenz 258,250 MHz bis 258,350 MHz empfangen. Die Verschiebung des Signales in der Frequenz lässt sich über den Dopplereffekt erklären. Das in diesen Versuchen empfangene Signal, konnte nicht auf einem akustischen Wege empfangen werden. Benötigt wurde ein SDR (genutzt wurde das HackRF) und die Software SDR Console, um mittels Wasserfalldiagramm das Signal darzustellen. Vom ersten Empfang sind keine Aufzeichnungen verfügbar. Die Audiodatei des zweiten Empfanges ist fehlerhaft, weshalb nur der dritte Empfang aufgezeichnet und somit dokumentiert werden konnte. Dieser Empfang korreliert mit der Überflugszeit des Satelliten, womit ein Empfang genau dieses Satelliten sehr wahrscheinlich und damit gesichert. Die abweichende Frequenz von 258,250 MHz und dem Sprung zu 258,350 MHz ist dabei wieder beobachtet worden. Die nachfolgende Abbildung zeigt das Signal auf ca. 258,350 MHz (links im Bild).

Ausschnitt-SDR-Software-Signal-OV3-3
Der Ausschnitt aus der SDR-Software zeigt das empfangene Signal vom OV3-3

 Die Wahrscheinlichkeit des Empfangs des Signals lässt sich erhöhen, wenn man in den Sommermonaten versucht den Satelliten zu kriegen. Aus bereits beschriebenen Gründen kann ein Signal nur empfangen werden, wenn sich der Satellit auf der, der Sonne zugewandten Seite befindet. Es empfiehlt sich einen möglichst großen Elevationswinkel abzuwarten, da das Signal, welches im Rahmen dieses Projektes empfangen werden konnte, schwach war. Eine Verfolgung der Flugbahn, mittels Antenne, hat sich als hilfreich erwiesen, dabei ist eine zwingende Verfolgung jedoch nicht erforderlich.  Die Überflugszeiten, Ausrichtungen und Elevationswinkel können der Website Heavens Above entnommen werden.

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