ISS- und Satellitenkommunikation vom Dach der Westfälischen Hochschule
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Lydia Petersmann (Masterstudentin der Medizintechnik, li.) und Raphael Parsiegel (Masterstudent Digitale Systeme, 2. v. r.) stehen vor der Amateurfunkstation DK0WH auf dem Dach der Westfälischen Hochschule am Campus Gelsenkirchen und präsentieren eine ihrer selbstgebauten Antennen. Betreut wurde ihr Projekt von Prof. Dr. Udo Jorczyk (r.) und Oliver Gießelmann (wissenschaftlicher Mitarbeiter, 3. v. r). © WH/Yvonne Gather
Im Rahmen eines Projekts haben zwei Masterstudierende der Studiengänge „Medizintechnik“ und „Digitale Systeme“ unter der Leitung von Prof. Dr. Udo Jorczyk und Oliver Gießelmann vom Gelsenkirchener Fachbereich Elektrotechnik und angewandte Naturwissenschaften gezeigt, wie man mit der Technik des Amateurfunks die Internationale Raumstation (ISS) und zahlreiche Satelliten erreichen kann. Neben empfangenen Erdaufnahmen von Wettersatelliten hat die Gruppe außerdem das Signal eines reaktivierten Satelliten der US Air Force aufspüren können.
Funkamateurinnen und -amateure auf der ganzen Welt kommunizieren nicht nur zwischen Bodenstationen, sondern können auch Funkstationen auf Satelliten und sogar auf der Internationalen Raumstation (ISS) nutzen. Bereits seit fünf Jahren steht eine Amateurfunkanlage mit dem Rufzeichen DK0WH und mehreren Antennen auf dem Dach der Westfälischen Hochschule (WH) in Gelsenkirchen und kann aus dem Labor für IC-Entwurf und digitale Signalverarbeitung genutzt werden. Im Rahmen des Moduls „Projektmanagement“ haben Lydia Petersmann und Raphael Parsiegel jetzt gezeigt, welche vielfältigen Möglichkeiten Studierenden am Fachbereich zur praktischen Vertiefung des in Vorlesungen erworbenen Wissens offenstehen. Erstmals konnten sie vom Dach der WH eine Funkverbindung zur ISS aufbauen. Innerhalb eines kurzen Zeitfensters, in dem die Internationale Raumstation in Reichweite war, konnten einerseits Positionsdaten ausgetauscht und darüber hinaus ein Gespräch mit einem Funkamateur in Spanien über die Funkstation an Bord der ISS geführt werden. Doch die ISS ist nicht der einzige Raumflugkörper, der über Funk von der Erde aus erreichbar ist. Im Laufe des Projekts haben die beiden Studierenden immer mehr Satelliten verfolgt und empfangen. Mit ihrer selbstgebauten Antenne konnten Daten von Wettersatelliten empfangen werden. Diese Satelliten der amerikanischen Wetterbehörde umkreisen mehrmals am Tag die Erde, senden Fotos aus dem Weltraum und weitere Wetterdaten, die von jedermann auf der Erde per Funkgerät empfangen werden können. Starkes Interesse galt außerdem besonders außergewöhnlichen Satelliten wie dem „OV3-3“. Dieser aufgegebene Satellit der US Air Force aus den sechziger Jahren reaktivierte sich vor einiger Zeit wieder und sendet nun Daten, wenn seine Solarpaneele ihn mit genug Strom versorgen. Nach zahlreichen Versuchen konnte er schließlich ebenfalls mit einer speziell dafür angefertigten Antenne empfangen werden.
Nicht alle Satelliten umkreisen ständig die Erde. Der „Es’hail 2“ (auch „QO-100“ genannt) beispielsweise ist ein geostationärer Satellit, der sich in knapp 36.000 km Höhe immer über der gleichen Stelle der Erde befindet. Dadurch ist er in seinem Abdeckungsgebiet – das von Südamerika über Europa und Afrika bis nach West-Asien reicht – permanent nutzbar und kann ähnlich wie ein Fernsehsatellit mit einer Satellitenschüssel erreicht werden. Die Projektgruppe baute auch hierfür eine Sende- und Empfangsstation auf, die nun Kommunikation mit Funkamateurinnen und -amateuren aus großen Teilen der Welt ermöglicht.
In Zukunft sollen noch weitere Satelliten verfolgt und die Kommunikation zu ihnen verbessert werden. Hierfür hat das Projektteam ein Konzept entworfen, die WH-Funkanlage um eine automatische Antennenausrichtung zu erweitern, die die Flugbahnen von Satelliten verfolgt. Aufgrund der steigenden Anzahl an Amateurfunksatelliten in der Erdumlaufbahn, sind so künftig noch viele spannende Studierendenprojekte möglich.
