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O que são Satélites

    Os satélites estudados, desenvolvidos e construídos por organismos tecnológicos e científicos internacionais criados e mantidos por Amadores de Rádio, são uma parte essencial do Serviço de Satélites de Amador (tal qual é definido e reconhecido pela UIT e pelas administrações de radiocomunicações dos estados membros das Nações Unidas). As comunicações aeroespaciais são uma das áreas com mais futuro na exploração do espaço e das radiocomunicações. São o sector que os amadores em Portugal menos tem vindo a praticar e desenvolver, porque no geral, as pessoas com menos qualificação tecnológica consideram que as comunicações de rádio se fazem nas frequências abaixo de 30 MHz. Gerou-se uma crença (errada) de que, explorar satélites de amador, é uma operação complexa em termos de meios e de conhecimentos radioeléctricos, o que não é necessariamente verdade.

   Existem satélites que podem ser operados sem ter de se estudar a sua exploração durante meses a fio, e muito menos, sem ter de se dispor de sofisticados equipamentos de rádio e antenas.

   É muito provável que na sua maioria, em cada uma das actuais estações de amador, possam existir equipamentos e meios técnicos suficientes para se operar um satélite de amador, de forma a  que qualquer um se possa iniciar neste interessante campo da Rádio e das comunicações aeroespaciais. 

Fotos AMSAT
Fotografias relativas à integração técnica do satélite OSCAR-7, desenvolvido e fabricado por Amadores de Rádio membros da AMSAT no ano de 1974. Imagem da sua instalação e lançamento a bordo de um foguete da NASA.

   Este documento contém um conjunto de questões e respostas, susceptíveis de elucidarem qualquer um acerca da forma como deverá proceder para se equipar e explorar as comunicações através de satélites. O objectivo da AMSAT-CT é proporcionar a difusão e tradução para o mundo português, através da adaptação de diversos documentos originais criados em todo o mundo pela estrutura da AMSAT Amateur Radio Satellite Corporation da qual a AMRAD é, através da secção AMSAT-CT, delegação portuguesa, criando um espaço associativo a partir da qual se terão melhores possibilidades de inteirar e partilhar tecnologias essenciais à exploração destes e outros domínios espaciais e científicos. 

1. Afinal o que é um Satélite ?    

Um satélite artificial é um sistema que orbita em torno do nosso planeta, com uma altitude e velocidade constante. Geralmente os satélites estão equipados com meios radioeléctricos e são dotados de energia, dispondo ou não, de um sistema de controlo remoto. O satélite artificial é um equipamento modular integrado, a voar no espaço exterior da Terra. O conceito do satélite artificial enquanto veículo espacial e suporte de uma estrutura receptora e emissora, foi desenvolvido por Artur C. Clark, um radioamador britânico. A sua aplicação torna-se realidade quando Sergei Koreleve em 1957, faz o lançamento para o espaço do Sputnik-1, um satélite composto por um pequeno emissor de rádio. Em Dezembro de 1961, quatro anos depois, é lançado no espaço o OSCAR-1, que se torna no primeiro satélite de amador. Existem satélites que cumprem todas as aplicações necessárias do ponto de vista técnico e científico, e que podem ou não, ser repetidores, geradores e transdutores de informação diversa, mas onde toda a informação tem de ser gerada e processada electronicamente através das comunicações por meios de Rádio.  

2. Como funciona um Satélite?    

Na mais corrente das aplicações, quando se emitem sinais na direcção de um satélite, estes sinais são recebidos pelo receptor do satélite que os amplifica, converte espectralmente, podendo desmodular ou processar, quer comandos, quer os sinais terrestres, que os reenvia através da cadeia emissora do satélite, como sinais destinados a todas as estações que operarem no mesmo espectro radioeléctrico do satélite. Na mesma ocasião, em qualquer lugar do mundo que esteja situado no horizonte artificial do satélite, outro amador ou utilizador, pode receber os sinais de rádio e responder ao chamador. É assim que se processa uma retransmissão aeroespacial, ou como em síntese, pode funcionar um satélite por mais elementar que ele seja. 

3. Como se movimentam os satélites através do espaço exterior da Terra ?

    Os satélites disponíveis, através dos quais podemos ensaiar as comunicações efectuadas pelo Serviço de Satélite de Amador, dispõem basicamente de dois tipos de órbitas terrestres: a circular e a elíptica.

   A órbita circular é efectuada pelos satélites que orbitam a Terra de forma circular, ou seja, aqueles que mais ou menos conseguem manter a mesma distância em relação à Terra, entre os pólos e o equador, com movimento e altitude orbital constantes em relação à superfície terrestre. Esta é a mais comum e conhecida das órbitas.

   Os satélites que efectuam órbitas elípticas tem uma característica peculiar porque permanecem a orbitar mais tempo sobre a mesma localização terrestre, focando o mesmo horizonte artificial durante várias horas ou dias, pelo facto das suas órbitas serem bastante mais extensas e longínquas da Terra, quer a partir dos pólos, quer do equador. Existe um terceiro tipo de órbita, que é denominada por geo-estacionária, em virtude do satélite acompanhar o movimento de rotação e permanecer focado no mesmo horizonte terrestre.

4. Qual é a cobertura terrestre de um satélite ?    

Tal como os vulgares repetidores de rádio instalados no alto de uma montanha dispõem de uma maior cobertura em relação ao horizonte e curvatura da crosta terrestre, também os satélites dispõem de horizonte artificial que lhes permite grandes áreas de cobertura na chamada linha de vista radioeléctrica. Os satélites de órbita polar baixa orbitam a Terra a partir de altitudes variáveis e que geralmente começam em torno dos 300 km e podem ultrapassar os 2000 km de altitude em relação aos pólos. Com esta posição orbital, o satélite dispõe de um horizonte artificial onde é visto, e ilumina em termos radioeléctricos, a mesma área continental que pode ir de Portugal à América, ou cobrir uma substancial parte da Europa e da África.

   Há quem denomine esta zona iluminada ou cobertura do campo radioeléctrico do satélite, por zona de sombra ou foot print. Será mais adequado chamar-lhe horizonte artificial do satélite, que é a área onde qualquer estação terrena pode emitir e receber sinais de um satélite em termos de rádio-visibilidade. Todas as estações que simultaneamente se encontram dentro do horizonte artificial do satélite podem contactar entre si através da retransmissão feita a partir do próprio satélite. Nas condições orbitais dos satélites polares de baixa altitude, a duração do período de retransmissão depende da janela do satélite, que é o tempo da passagem do satélite dentro do referido horizonte artificial, sendo a velocidade constante em relação à superfície terrestre. O horizonte é maior quanto mais elevada for a órbita polar. Nos satélites tudo tende a ser constante no espaço, incluindo a velocidade que é cerca de 35.000 km/h.

Projecção terrestre de dois tipos de órbita, na figura da direita um satélite de órbita elíptica, a imagem da esquerda reporta um satélite de órbita polar de baixa altitude, em ambos os casos a marcação de cor branca indica o horizonte artificial ou footprint do satélite, cujo diâmetro varia com a altitude da órbita e pode ser superior a 5.000 km

 

5. Quantas vezes um satélite polar pode passar sobre a mesma localização ?

    Qualquer satélite de órbita polar baixa, dentro de um período de 24 horas, passa pelo mesmo lugar cerca de 4 a 6 vezes, sendo a orientação magnética dessas passagens invertida, em virtude do movimento da rotação da Terra, dado que o sentido orbital do satélite é constante.

   O tempo de duração de cada uma das passagens depende da verticalidade da órbita em relação à localização terrestre da estação, que pode em condições médias, oferecer passagens de 10 a 18 minutos cada uma delas, dependendo da altitude da órbita. No geral, podemos utilizar um satélite polar de órbita baixa durante mais de 1 hora num dia de actividade normal. No presente, o Serviço de Satélite de Amador dispõe de mais de 20 satélites a operar, o que nestas condições, nos facultam mais de 15 horas diárias de consecutiva operação, feita por satélites e por serviços diversos. 

6. Qual a razão da nova geração de satélites ser de órbita elíptica ?

    As facilidades presentes que nos são conferidas pelas tecnologias de utilização dos satélites de órbita elíptica, oferecem outras características e potencialidades de exploração.   Os satélites de órbita elíptica dispõem de dois pontos determinantes: durante o perigeu, eles oferecem as passagens mais próximas da Terra, e durante o apogeu, permitem tempos de acesso maiores, em virtude das passagens serem as mais distantes da Terra. A maior facilidade que resulta deste modelo de órbita, é o facto de que durante o apogeu, o satélite ter um horizonte artificial máximo sobre a superfície terrestre, dado que estas distâncias ultrapassam os 45.000 km. Por consequência, o tempo na duração do horizonte artificial, pode ser superior a 10 horas de rádio-visibilidade, sobre a mesma localização terrestre. 

    Tecnicamente, os satélites de órbita elíptica podem ser equivalentes à criação artifical de qualquer uma das faixas de ondas-curtas. A maior diferença para o operador de satélites, centra-se no facto de ser quase imperceptível o efeito de Doppler, porque este efeito ocorre de forma muito acentuada, durante as passagens dos satélites de órbita polar baixa.   

    O efeito de Doppler resulta de efeitos da física, produzidas pela velocidade elevada e constante a que o satélite é sujeito durante a sua rotação orbital. É um fenómeno de efeitos radioeléctricos, pela variação positiva e negativa das frequências portadoras, que ocorre em ambos os sentidos, dos sistemas emissor e receptor do satélite e da estação terrena. Uma compensação (manual ou automática) é essencial, para uma correcta sintonia de ambos os sistemas situados dentro do cone de passagem radioeléctrica do satélite, em relação ao ponto vertical relativo com a posição terrena da estação de seguimento.

   É pois baseado neste fenómeno físico que hoje funcionam os sistemas GPS, cuja primeira aplicação foi efectuada através do satélite de amador da AMSAT, o OSCAR 6 durante o ano de 1973. Só depois da descoberta desta aplicação, se passaram a desenvolver comercialmente qualquer um dos actuais sistemas de posicionamento global por satélite. 

7. A localização orbital do satélite. Quando é que ele passa sobre a minha posição terrestre ?

    A previsão das órbitas dos satélites foi no início da exploração espacial e até aos anos de 1975 um verdadeiro quebra cabeças. Já lá vai a época da régua de cálculo, então denominada por OSCAR LOCATOR. Mesmo assim, só depois de 1985 as coisas se tornaram mais simples com a utilização de máquinas de calcular e da computação simples do XT. Hoje, qualquer computador AT a operar em MS-DOS e com 20 Mb de disco, pode instalar um software de cálculo, processar dados e ilustrar mapas referentes às órbitas de um satélite, incluindo o comando automático de rotores e correcções de efeito de Dopller.

   Entre as mais populares e acessíveis versões de software recomendamos o Instant Track para MS-DOS. Esta versão é actual para o terceiro milénio. Produz imagens gráficas a cores, fornece dados importantes sobre a passagem vertical, a aproximação e o afastamento da satélite, a elevação e o azimute, ou a posição vertical do satélite seleccionado, em qualquer parte da sua órbita. Com a instalação de alguns drivers, ele pode efectuar o comando automático dos rotores e fazer a correcção de efeito de Doppler, bem como a sintonia automática dos sistemas emissor e receptor.

   Existem no entanto softwares mais evoluidos e já desenvolvidos para sistemas operativos actuais, como sejam o Windows 98, 2000, XP, X-Windows ou MAC OS. Entre eles destacamos o Predict para LINUX que se baseia numa estrutura principal , o servidor, que efectua todos os cálculos. Ligados ao servidor, podem estar vários clientes de modo gráfico que recebem os dados já prontos a mostrar no ecrã de um computador terminal qualquer. Para MS Windows destacamos o Nova for Windows que é bastante completo. Permite entre outras coisas, a actualização dos dados Keplerianos pela Internet, o acerto das horas por ligação a relógio atómico, o controlo de rotores ou ajuste de Doppler nos rádios. Permite visualizar o footprint de vários satélites em simultâneo e fazer a impressão das passagens de satélites em papel, para ocasiões em que o computador não pode ser utilizado. 

8. Na passagem orbital de um satélite, existe uma melhor situação quanto ao ângulo de elevação ?

    A melhor situação na passagem de um satélite é a vertical do lugar, o que raramente ocorre. Nestas condições, o ângulo de elevação terrestre em relação ao satélite é máximo, ou sejam os 90º de elevação. O cone de aproximação na passagem vertical e afastamento é máximo, numa órbita vertical. Mas esta condição não significa que seja a melhor, pois qualquer órbita pode ser boa, desde que seja superior ao horizonte artificial de 2º a  4º e seja uma passagem sobre uma localização desafogada em termos de horizonte, ou seja, sem montanhas e sem prédios ao redor da estação terrena. 

9. A entidade que faculta as informação sobre os Dados de Kepler, essenciais aos cálculos orbitais ?

    A NORAD é a entidade que nos Estados Unidos da América do Norte, efectua o rastreio e as medições de todos os satélites em órbita no espaço exterior da Terra. São essas informações que nos são depois fornecidas através de Dados Keplerianos ou de Kepler.

   Depois de receber estas informações através da AMSAT e dos seus organismos representantes, podemos instalar esses dados num computador, fazer correr num software de cálculos orbitais os elementos neles contidos.

   Estes elementos Keplerianos são editados em publicações da especialidade, ou existem directamente em bases de dados disponíveis na Internet. Eles estão disponíveis para a comunidade de Amadores de Rádio, através da AMSAT e em dois formatos distintos: NASA ou 2Lines, e AMSAT. No geral, todos os programas de cálculo, conseguem processar ambas as versões de keps. Leia o artigo editado pela AMSAT-CT, denominado: DADOS KEPLERIANOS.

  10. Existem muitos satélites disponíveis para o Serviço de Satélite de Amador ?

    Com o começo do novo milénio, estão disponíveis, no decurso dos anos de 2001 e 2002, mais de 20 satélites, todos eles pertencentes ao Serviço de Satélite de Amador.

Tendo ocorrido ainda um fenómeno único na história aeroespacial, que foi o ressurgimento em Junho de 2002, do satélite OSCAR-7, um satélite de amador tecnicamente dado como desaparecido em 1980, fazia mais de 21 anos.

Satélites Operacionais

Analógicos: AO-7, ISS, FO-29,AO-27

Digitais: ISS, UO-22, GO-32, NO-45, MO-46

Satélites Semi-Inoperacionais

Analógicos: RS-15, FO-20,

Digitais: UO-11, AO-16, LO-19, UO-22,

Satélites Inoperacionais

Analógicos: - AO-10, RS-12, RS-13, RS-15, SO-33, SO-41

Digitais: DO-17, WO-18, KO-23, TO-31, PO-34, SO-35, UO-36, AO-40, SO-42, NO-44, AO-49

11. Que tipo de disciplinas ou que actividades se podem encontrar nos satélites de amador ?

    Ao longo dos anos, os radioamadores tecnicamente qualificados, e que em parceria com outros grupos de investigação e desenvolvimento, nomeadamente as universidades e forças de defesa, têm vindo a desenvolver e a colocar em serviço diferentes tipos de sistemas, incluindo satélites dedicados a áreas temáticas diversas. Designadamente para fins ambientais e educativos.

   Ao contrário da visão consumista, que certa industria e comércio de materiais de rádio quis transmitir junto do cidadão comum acerca do Serviço de Amador, este não é, nem nunca foi, uma charada. Tanto mais que a história e os imperativos suscitados pelas culturas civilizacionais exigem de todos nós, incluindo dos Amadores da Rádio e das comunidades científicas e tecnológicas, uma atitude construtiva e de serviço público, sustentada por organismos sérios e dedicados, que tem por prioridade, a educação, as culturas de saber e do conhecimento, o desenvolvimento humano global, em absoluta liberdade e respeito pelos direitos e deveres comuns das sociedades e das nações. Uma atitude de clara consciência, uma prioridade sobre o lúdico, desportista e consumista.

   Nestes termos, tem sido a NASA, a ESA e a Agência Espacial Russa que ao lado de escassos governos de outros estados membros das Nações Unidas, tem ajudado a comunidade dos radioamadores a estudar e a desenvolver, construindo e colocando em órbita da Terra inúmeros satélites de amador.  Para o novo milénio e para este século XXI, estão disponíveis satélites através dos quais se podem operar todos os serviços ou modos de transmissão actualmente existentes. São mais os satélites disponíveis do que a qualificação técnica e a destreza operativa de qualquer um de nós individualmente, associada com o tempo livre de os poder operar. Podemos operar satélites a partir da sempre actual telegrafia manual, passando pela banda lateral única ou dupla, o rádio-teletipo, a televisão de varrimento lento, o FM, o FSK e todos os elaborados modos de transmissão digital e vectorial, que nos dão acesso à comunicação directa individual, à difusão geral, à teledetecção e controlo remoto de sistemas. Preparam-se os radioamadores, através da AMSAT, para a navegação e para a viagem espacial. São estes grandes desafios tecnológicos do futuro e da humanidade.  

12. É fácil operar através de um desses satélites de amador ?

     A facilidade ou a complexidade na operação de um satélite de amador, depende obviamente das  características técnicas do satélite seleccionado. Podemos dividir os satélites por serviços analógicos e digitais, em quatro grupos essenciais, a saber:  

a) Satélites de órbita polar de baixa altitude, dedicados a serviços analógicos.

     Estes são, aparentemente, os satélites mais acessíveis e fáceis de operar. Compostos essencialmente por sistemas retransmissores, de banda estreita, e de banda larga. Os sistemas retransmissores de banda larga são denominados por transponders lineares, pois são sistemas lineares, que efectuam a transposição espectral de uma faixa com determinada largura de banda, para outro espectro ou segmento de banda. São sistemas que dispõem de uma largura de banda (no caso dos amadores) de 30, 50 ou 100 KHz. Nas aplicações comerciais eles atingem vários MHz de largura de banda. Nestas aplicações, um transponder linear ao invés de efectuar a retransmissão de um canal simples (tipo FM) ou de uma única transmissão, ele efectua a retransmissão integral de um espectro sem ser sequer desmodulado. Chama-se uma transposição em banda base nos casos em que o sinal é recebido por um receptor, tratado a nível de RF por um sistema de frequência intermédia, é transposto para outro espectro e amplificado numa cadeia emissora de potência. O sinais são compostos por múltiplos tipos de emissões diferentes e de banda estreita, do tipo USB, CW, RTTY, SSTV, FSK BPSK, PSK, onde se podem incluir emissões ou serviços analógicas e digitais de pequena ocupação espectral, entre 150 Hz e 3 KHz. 

  Os sistemas retransmissores de banda estreita são como vulgares repetidores de FM (F3E) ou NBFM.

   Eles fazem a repetição de uma emissão em modulação de frequência ou fase, são desmodulados e retransmitidos através de um canal ou faixa de áudio, a ser de novo modulada na frequência que se desejar retransmitir, tal qual é feito num repetidor terrestre.

   Estes satélites são muito populares entre os amadores de menos recursos técnicos. São fáceis de operar e podem até ser compostos por mais de um receptor de FM, cujos sinais de áudio, uma vez desmodulados, são misturados ou seleccionados à entrada do modulador comum de um único emissor destinado ao downlink ou ligação de descida do satélite. A ocupação espectral recomendada para este tipo de satélites é de cerca de 5KHz a 12,5 KHz, poucos são os sistemas modernos que ocupam 25 KHz.  

b) Satélites de órbita polar de baixa altitude, dedicados a serviços digitais.

     Estes são os satélites de órbita circular polar que operam principalmente packet nas suas diversas modalidades. São o equivalente terrestre a uma BBS de packet. Nesta ocasião, estão operativos mais do que 10 satélites deste tipo. Entre estes, contam-se os satélites tradicionais a operarem a 1200 bps, vulgarmente conhecidos por pacsats. São eles a ISS, UO-14, AMSAT OSCAR 16, o satélite argentino LUSAT o LO-19 e outros referidos na tabela anterior.

   Existem ainda os satélites como UO-22 e KITSAT OSCAR 25 que também fazem serviço de BBS, mas a operar a velocidades de 9600 bps. Estes satélites foram equipados com sistemas de teledetecção, incluindo câmaras e sistemas de fotografia, que transmitem para a Terra imagens sobre a forma digital.

  Uma nova geração de satélites digitais de 9600 bps a operarem em FSK foi lançada no espaço, entre os quais se incluem os ITAMSAT-A, KITSAT-B, EYESAT-A e ainda o malogrado satélite português PoSAT-1, que está tecnicamente operativo, mas ao que se sabe, nem sequer é utilizado por nenhuma entidade nacional, seja ela militar ou civil, nem para fins educativos ou científicos.   Entre este grupo de satélites, está incluído o UNAMSAT, que é o primeiro satélite mexicano. 

c) Satélites de grande altitude e órbita elíptica, dedicados a serviços analógicos e digitais.

     Estes são, conforme referimos, os satélites que melhor nos permitem efectuar comunicações entre múltiplos continentes. As comunicações intercontinentais, tal qual se fazem nas faixas de ondas-curtas.    Nestes satélites utilizam-se todos os serviços de banda estreita, quer sejam serviços analógicos ou digitais.

   Os requisitos técnicos são mais elaborados, nomeadamente os ganhos de conjunto das antenas, pois as quantidades de energias radioeléctrica em jogo e necessárias para cobrir tão grandes distâncias, são substancialmente menores. Aqui jogam-se as melhores aplicações, as melhores e mais adequadas instalações, os menores factores de ruído térmico de uma instalação, quer seja de um receptor, de uma antena ou conjunto de antenas.

   Estes são os satélites da Fase 3 que entre eles se destacam o OSCAR 10, um satélite que faz vários anos, está para concluir o seu ciclo de vida útil, mas que se mantém resistente e em funcionamento.

   E depois deste, temos o mais o recente de todos eles, o satélite da Fase 3-D, o AO-40 ou OSCAR 40.  

d) Estações orbitais ou satélites tripulados.

     Por último, as naves espaciais tripuladas: são o caso de sucesso da Estação Espacial Russa - MIR, a quem prestamos a nossa homenagem, pela forma inteligente, como foi explorada em termos culturais pela Agência Espacial Russa, num claro exemplo de múltiplas parcerias e adequadas partilhas culturais e científicas. Onde os Amadores de Rádio se viram naturalmente envolvidos durante muitos anos.

   A prosseguir o mesmo espírito de vanguarda, temos hoje a ISS e a ARISS - Amateur Radio on International Space Station, tal qual tivemos antes o projecto SAREX e a participação dos amadores em inúmeras missões STS a bordo do Space Shuttle americano.

   Todas estas aeronaves têm instalados a bordo equipamentos diversos de radiocomunicações nas faixas de HF, VHF e UHF, meios dedicados ao serviço de amador e com os quais se partilham imensas experiências em diversos campos científicos, tecnológicos, culturais, educativos e humanitários.

   Actualmente a ISS está operacional nas faixas de amador, através dos esforços e gestão da ARISS, um esforço institucional, a partir da qual é possível contactar para fins culturais e educativos, os astronautas e cosmonautas que nela habitam e trabalham, através de radiocomunicações directas, efectuadas por diferentes serviços ou modos analógicos e digitais. 

13. Quais são afinal, os modos ou serviços disponíveis nos diversos satélites ?

     O termo modo é tido no Serviço de Satélite de Amador como a banda ou faixa de frequências que se utilizam. O modo não é mais do que o tipo de emissão e recepção, que se pode emitir ou receber de um qualquer satélite de amador.

   São diversos os tipos de emissão e recepção que podem ser enviados ou recebidos por um satélite. Pode no entanto  parecer complexa a descrição de cada um dos serviços, vulgarmente usados nestes campos da experimentação das ciências radioeléctricas.

   Num satélite, o modo significa a identificação da banda que posso utilizar para operar através do satélite, ou seja, que banda se utiliza na ligação de subida para o satélite ou uplink, a banda que se usa para emitir, ou a banda que utiliza na ligação de descida do satélite ou downlink, a banda onde se recebem os sinais do satélite através da estação terrena.

   São os seguintes, os planos de banda ou modos convencionados, para o Serviço de Satélite de Amador: 

Modo

Uplink

Downlink

Banda

Frequências

Banda

Frequências

A 2m 145MHz 10m 29MHz
B 70cm 435MHz 2m 145MHz
J 2m 145MHz 70cm 435MHz
K 15m 21.2MHz 10m 29MHz
L 23cm 1.2GHz 70cm 435MHz
S 70cm 435MHz 13cm 2.4GHz
T 15m 21.2MHz 2m 145MHz
 

   Nos planos de Banda destinados aos satélites de amador, ocorrem denominações com 2 letras, tais como Modo JA ou Modo JD. Nestas situações, a forma de operação do satélite deve ser feita para o caso do Modo JA em modo J em serviço Analógico, e na situação referencia como Modo JD, opera-se no Modo J em serviço Digital.

   Noutras ocasiões, vimos que um determinado satélite opera em modo composto, como por exemplo Modo KA, isto significa que se pode operar um Uplink quer na banda dos 15 metros (21.2 MHz) quer na banda dos 2 metros (145 MHz), e que em ambas as ligações se faz o Downlink na banda dos 10 metros (29 MHz).  

14. Qual é a potência de emissão requerida para uma ligação através de satélite ? 

   A operação através de um satélite não requer especificamente o emprego de potências elevadas, apenas a necessária. Porquanto o emprego de sistemas lineares de transposição de frequência ou transponders são fortemente afectados pelo emprego de sinais fortes, que descriminam as estações com ligações menos estáveis, saturando os andares de saída da cadeia emissora do satélite e reduzindo substancialmente a potência do emissor no Downlink. Este é um sintoma evidente de que o PA do satélite está a ser protegido pelo seu sistema de ALC.

   Quando se utilizam sistemas de antenas do tipo YAGI-UDA ou outras antenas direccionais, não se aconselha a utilizar potências de emissão superiores a 80 no máximo 100 W.  

15. Classificação dos Satélites

     O sector industrial da exploração comercial de satélites, está hoje mais dedicado à colocação de satélites no espaço em órbitas geo-estacionários, e com massas úteis que podem variar entre 1000 Kg e mais de 5 toneladas onde se podem incluir as estações orbitais tripuladas. 

  Em seguida vamos saber o que significa o termo de pequeno satélite, e que utilidades se podem conferir à exploração espacial.

   Em muitas outras aplicações, que aliás, estão na origem da própria exploração espacial, surgem a construção e o lançamento pelos russos e americanos, dos primeiros satélites como foram o Sputnik, o Explorer e o Vanguard entre os anos de 1957 e 1961.  Neste concurso, de saber e conhecimentos, estão desde a primeira hora, os Amadores de Rádio ou radioamadores, como são vulgarmente conhecidos.

   A evolução das engenharias aeroespacial e electrónica tem permitido potenciar e explorar tecnologias alternativas, que permitiram entre outras, reduzir substancialmente o tamanho e aumentar a eficiência dos satélites. Estas condições permitem reduzir o tamanho dos satélites de tal forma que são hoje classificados da seguinte forma: 

Grupo do satélite

Massa do satélite

LARGE satellite > 1000kg  
MEDIUM satellite 500 a 1000kg  
SMALL satellite < 500kg  
  MINI 100 a 200kg
  MICRO 10 a 100kg
SMALL satellites: NANO 1 a 10kg
  PICO 0,1 a 1kg
  FEMTO < 100gr

 

   Nas condições atrás referidas, são conhecidos e utilizados imensos termos na classificação e definição dos satélites, entre os quais referimos: Cheapsat e os SmallSat que incorporam os MicroSat, MiniSat, NanoSat, e ainda os PicoSat e FemtoSat, sendo provável que outras classes de satélites venham a ser descobertas e aplicadas.

   Todas estas terminologias representam claros conceitos técnicos que são objectivos, e filosofias de utilização dos próprios satélites, que estão inseridas em programas de aplicação entre os pequenos e os grandes satélites.

   Algumas entidades designam no seu conjunto como LightSats, os satélites que se inserem nos sistemas de satélites baratos (single purpose inexpensive satellite systems), onde se incluem alguns satélites do serviço de amador e satélites militares tácticos.   O conceito do pequeno satélite ou SmallSat surge assim por duas vias: 1) a possibilidade da miniaturização do próprio satélite e 2) a possibilidade de o lançar no espaço a partir de pequenos foguetes lançadores. Estes dois factores conjugam-se num novo conceito industrial de: rápido a construir, melhor versão da anterior, pequeno em tamanho e consumo de energia, mais barato na construção e lançamento.

   Não só nos satélites, bem como em muitas outras aplicações aeroespaciais utilizadas no voo interior e exterior da Terra, os satélites artificiais inventados pelo radioamador britânico Sir Arthur C. Clark são uma realidade estrutural. São parte corrente e estratégica os pequenos satélites, porque nos permitiram reduzir os custos industriais de construção e lançamento, de tempo de fabrico e escala de desenvolvimento.

   A tecnologia empregue nos satélites pequenos, possibilitam outras aplicações como a simulação de satélites através do voo passivo de balões na alta atmosfera terrestre, ou em aeronaves eléctricas controladas remotamente nos voos atmosféricos acima dos 10.000 metros de altitude, num espaço onde os aviões convencionais já não podem voar. Tudo isto nos permite desenvolver aplicações novas e conhecimentos susceptíveis de nos levarem à moderna exploração do espaço, facilitando o desenvolvimento tecnológico terrestre, com maior rapidez e rotação na renovação dos sistemas e utilizações, que permitem novas soluções, melhorias e inovações constantes. 

  Neste domínio os radioamadores integrados na AMSAT e nas associações confederadas na IARU, tem dado um importante contributo, em termos de exploração das comunicações aeroespaciais, com novas aplicações no desenvolvimento das múltiplas tecnologias utilizadas ao longo do vasto espectro radioeléctrico, dedicado ao serviço de satélite de amador.

   A classificação universal de Small Satellite é utilizada para definir todas as aeronaves em órbita da Terra que possuam uma massa inferior a 500 quilogramas, entre as quais se incluem, na generalidade, um grande número dos satélites construídos e lançados no espaço por organismos de radioamadores, integrados e parceiros da AMSAT.

   Esta inovação da tecnologia integrada permitiu a diversificação e criação de satélites entre os 100 e 200 kg, assim como mais oportunidades de desenvolvimento e criação de novos satélites. 

16. Em que organizações eu me devo filiar, com o propósito de prosseguir, com orientação técnica e enquadramento federativo, as disciplinas e áreas temáticas do Serviço de Amador e Serviço de Satélite de Amador ?

     No sentido geral, o Serviço de Amador atravessa uma grave crise de participação a nível mundial.

   A industrialização e comercialização de equipamentos de rádio destinados a radioamadores, que ocorreu a partir de meados dos anos de 1970, facilitou o acesso massivo a centenas de milhares de pessoas. Na mesma proporção, e ao arrepio do crescimento e da estruturação, nem os governos, nem as associações confederadas na IARU, conseguiram enquadrar e gerir esta imensa massa humana. São hoje às centenas de milhares os radioamadores sem conhecimentos técnicos, que um pouco por todo o mundo, utilizam gratuita e impunemente, todos os meios retransmissores, os satélites e outras facilidades tecnológicas e estruturais, designadamente os serviços de Bureau e QSL da IARU, sem que contribuam financeiramente ou estejam sequer filiados e federados em nenhuma associação de radioamadores.

   Parece-nos absolutamente ignóbil, absolutamente despida de humanidade e de sentido cívico, esta atitude de directa desresponsabilização dos radioamadores que infelizmente assim procedem, um pouco por todos os países da Europa, da América, Ásia, África e Oceânia, um facto que lamentamos assinalar.

   Tem sido investidos pela AMSAT e pelas mais empenhadas associações de radioamadores da Europa, da América e do resto do mundo, somas avultadas de dezenas de milhões e milhões de dólares, algumas vezes apoiados e financiados por diversos governos e entidades privadas, sem que muitas centenas de milhares de radioamadores, utilizadores frequentes destes meios técnicos de excepção, se disponham a estar filiados e a contribuir, para tais desenvolvimentos. Aqui fica um apelo! Seja filiado numa associação local, regional ou nacional, confederada na IARU.

  São as seguintes as organizações que deverá contactar:     

Nos Estados Unidos da América do Norte:

AMSAT
850 Sligo Ave. Suite 600
Silver Spring, MD 20910
USA

Na Internet http://www.amsat.org

Em Portugal:

AMSAT-CT: www.amrad.pt

AMSAT-PO: www.radioamadores.net

Livrarias ou Editoras Técnicas: 

  • The Satellite Experimenters Handbook (ARRL)
  • The ARRL Satellite Antology (ARRL)
  • Having Fun Getting Started on the Oscar and Weather Satellites! (R. Myers Communications)
  • The AMSAT Journal (AMSAT)
  • Oscar Satellite Report (R. Myers Communications)
  • Satellite Operator (R. Myers Communications)
  • CQ Radio Amateur
  • QST, World Radio (ARRL)
  • Practical Wireless
  • 73 Amateur Radio

A AMSAT deseja agradecer a cooperação da AMSAT-CT, pela edição deste artigo em português.


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