Recommendation : station terrestre type

ariss_station_modeleLors du Salon de Marennes-Port des Barques 2016, une des questions récurrentes est « quel matériel faut il pour organiser un contact ARISS dans une école »?

Une note américaine disponible ICI décrit tout cela en détail. En voici la traduction:

C’est sur cette base que votre mentor validera ou non votre installation et donnera le « GO » pour le contact.

Ce document décrit les recommandations pour l’équipement de la station au sol et de la procédure pour effectuer un contact ARISS direct. Ce type de station est capable  de surmonter les challenges techniques résultant d’une communication avec l’ISS et permet d’obtenir un contact radio avec succès. Des changements sont  possibles, mais ils doivent être discutés avec votre mentor ARISS. Les améliorations intéressantes sont, par ordre de préférence, une meilleure antenne, un coax avec moins de perte et l’augmentation de la puissance de sortie. Si vous pouvez améliorer la station , donnez la priorité à l’amélioration de la réception.

STATION PRINCIPALE

  • Transceiver avec 50-100 W en sortie, pas de tuning de 1kHz, au moins 21 mémoires de fréquences avec mode split
  • Coax à faible perte (comme du 9913 ou LMR-400)
  • Préampli de mât (réception)
  • Antenne Yagi 14 éléments avec polarisation circulaire switchable
  • Rotor d’antennes pour azimuth (0-360°) et site (0-180°) avec interface pour pilotage par ordinateur
  • Ordinateur équipé d’un logiciel de tracking satellite pilotant les rotors d’antennes (avec gestion du mode flip)

Puissance en émission: La radio dans l’ISS utilise une petite antenne qui est parfois obstruée par des parties des structures de l’ISS. Un signal fort provenant de la station au sol réduit l’effet de ce blocage de signal et permet aussi de limiter les interférences qui pourraient être reçues par l’ISS sur la fréquence montante: tout cela rendant plus facile la compréhension des questions des élèves pour l’astronaute.

Tuning avec pas de 1 kHz: Le fait de rester proche des fréquences montantes et descendantes qui sont décalées par le Doppler permet de garder le signal dans la bande passante des récepteurs (en particulier la bande passante étroite de la radio Ericsson utilisée dans l’ISS). Cela produit une meilleure qualité audio lors du contact et permet aussi d’avoir un signal exploitable plus proche des phases d »acquisition et de perte du signal (cela permet d’avoir un contact plus long et de répondre à plus de questions).

Mémoires du transceiver : Une correction de l’effet Doppler sur les fréquences montantes et descendantes est requise. Un pilotage par ordinateur est possible, mais il est recommandé d’utiliser plutôt une commutation manuelle entre des fréquences mémorisées dans la radio car c’est plus facile à mettre en place et cela réduit le risque de défaillance le jour J.

Coax et pré-ampli: Pour des raisons de sécurité et de risque d’interférences, la puissance de la radio sur l’ISS est limitée (5 Watts pour la radio Ericsson). L’utilisation de cable coaxial à faible perte ainsi que d’un pré-ampli permet d’obtenir le meilleur signal possible dans le récepteur, rendant plus facile la compréhension des réponses de l’astronaute et augmentant aussi la durée du contact.

Antenne: La polarisation des signaux de l’antenne quart d’onde de l’ISS devient circulaire quand ceux-ci passent à travers la ionosphère. Une antenne avec une polarisation circulaire commutable capture un signal plus fort et peut éliminer (ou fortement réduire) les pertes de signal dues aux différences de polarisations.

Rotors pilotés par ordinateur: Une plage d’élévation jusqu’à 180 degrés avec gestion du mode flip empêche une perte signal (1 minute ou plus) dans le cas où l’ISS traverserait l’angle mort du rotor d’azimuth (autour du Nord). Un pilotage par ordinateur (avec une configuration précise de l’heure et l’utilisation des derniers TLE) permet d’obtenir un tracking précis pour une réception optimale du signal.

STATION DE SECOURS

La station de secours permet d’effectuer un contact minimal dans le cas où la station principale ne fonctionnerait pas lors du contact.
Elle consiste en:

  • Transceiver avec 50-100 W en sortie, pas de tuning de 1kHz, au moins 21 mémoires de fréquences avec mode split
  • Amplificateur de puissance avec 100-200 W sortie ( en option)
  • Coax à faible perte
  • Préampli de mât (réception)
  • Antenne omnidirectionnelle, verticale ( de préférence) ou EggBeater
  • Source d’alimentation sans coupure (UPS ou batterie)
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