Predstavljajte si: pritisnete PTT, vaš signal zdrvi 36.000 kilometrov v vesolje, satelit ga sprejme in izseva nazaj na Zemljo — od Brazilije do Indije, od Skandinavije do Južne Afrike. In to ne le za nekaj minut kot pri LEO-satelitu, temveč 24 ur na dan, 365 dni na leto. Dobrodošli na QO-100, prvem in edinem geostacionarnem radioamaterskem satelitu na svetu.
Kaj je QO-100?
QO-100 — uradno Qatar-OSCAR 100 — je radioamaterski transponder na krovu katarskega komunikacijskega satelita Es’hail-2. Satelit je bil izstreljen 15. novembra 2018 s SpaceX Falcon 9 in ga je izdelal Mitsubishi Electric. Leži na geostacionarnem položaju 25,9° vzhodno in ima načrtovano življenjsko dobo najmanj 15 let.
Posebnost: poleg komercialnih Ku- in Ka-pasovnih transponderjev nosi Es’hail-2 dva radioamaterska transponderja, ki ju je razvila AMSAT-DL v sodelovanju s katarskim radioamaterskim društvom QARS. To je sploh prvi radioamaterski tovor v geostacionarni orbiti — tehnični prvenec, na katerega je skupnost čakala desetletja.
Tehnični podatki na kratko
| Satelit | Es’hail-2 (komercialno ime), QO-100 (radioamatersko ime) |
| Upravljavec | Es’hailSat (Katar), radioamaterski tovor: AMSAT-DL / QARS |
| Izdelovalec | Mitsubishi Electric (platforma DS2000) |
| Izstrelitev | 15. november 2018, SpaceX Falcon 9 iz Kennedy Space Center LC-39A |
| Orbita | Geostacionarna, 25,9° vzhodno |
| Življenjska doba | ≥ 15 let (najmanj do 2033) |
| Pokritost | Evropa, Afrika, Bližnji vzhod, Indija, vzhodna Brazilija, Tajska |
| Elevacija (Avstrija) | pribl. 34° (odvisno od QTH) |
| Azimut (Avstrija) | pribl. 160° (jug-jugovzhod) |
Oba transponderja podrobneje
QO-100 ponuja dva transponderja, zasnovana za povsem različne namene:
Ozkopasovni transponder (NB)
- Pasovna širina: 250–500 kHz
- Uplink: 2400,050 – 2400,300 MHz (13-cm pas)
- Downlink: 10489,550 – 10489,800 MHz (3-cm pas)
- Polarizacija: uplink RHCP, downlink navpična
- Načini: SSB, CW, FT8/FT4, FreeDV, HSModem
- Zemeljska postaja: od 75 cm krožnika in ~5 W na feedu
Širokopasovni transponder (WB)
- Pasovna širina: 8 MHz
- Uplink: 2401,500 – 2409,500 MHz (13-cm pas)
- Downlink: 10491,000 – 10499,000 MHz (3-cm pas)
- Načini: DVB-S2 (DATV), eksperimentalni digitalni formati
- Zemeljska postaja: pribl. 2,4 m krožnik in ~100 W EIRP
NB-transponder je igrišče za “običajnega” radioamaterja: SSB zveni čisto, tiho in skoraj brez zamika (čas potovanja signala ~270 ms). WB-transponder pa je povsem eksperimentalni peskovnik za DATV-navdušence, ki po pol planeta preganjajo lastnoročno zgrajene TV-signale.
Video: Uvod v QO-100 (RSGB Tonight @ 8)
Dom Smith M0BLF je na RSGB webinarju “Tonight @ 8” podal odličen uvod v začetek dela na QO-100. Dobra ura popolnega pregleda — od antene do programske opreme. Obvezen ogled za vse, ki se resno želijo vključiti:
Pokritost: od Brazilije do Tajske
Kot geostacionarni satelit QO-100 pokriva ogromno območje: celotno Evropo, Afriko, Bližnji vzhod, indijsko podcelino, vzhodni del Brazilije in del Antarktike, obrnjen proti Afriki. Iz Avstrije je elevacijski kot približno 34 stopinj — dovolj udoben za balkonske in vrtne antene. Azimut je približno 160° (jug-jugovzhod).
To pomeni: od Dunajskega gozda do Cape Towna, od Reykjavika do Bangkoka — z enim samim QSO-jem dosežete polovico planeta. DXpedicije iz Zambije, Mauritiusa ali Palestine so tu enako običajne kot klepet s postajami OE na sosednjem kanalu.
Kaj potrebujem za zemeljsko postajo?
Sprejem QO-100 je presenetljivo preprost in poceni. Oddajanje zahteva nekoliko več truda. Pregled:
Samo sprejem (od ~50 EUR)
- Satelitski krožnik: standardni SAT-krožnik od 60 cm zadošča (rabljen: 5–20 EUR)
- Modificiran LNB: običajen Ku-pasovni LNB, modificiran z zunanjim referenčnim oscilatorjem 25 MHz (TCXO) za stabilne frekvence — ali pa kupite Bullseye LNB z notranjim TCXO (~40 EUR)
- Bias-T: napaja LNB s 13 V DC prek koaksialnega kabla (~10 EUR)
- RTL-SDR ali SDRplay: kot sprejemnik na IF izhodu LNB (~30 EUR)
- SDR Console: brezplačen program Simona Browna je standardno orodje za sprejem QO-100
Oddajanje in sprejem (od ~300–800 EUR)
- Parabolična antena: 60–80 cm za SSB, 80–120 cm za DATV
- Upconverter ali transverter: signal iz 2 m ali 70 cm pretvori na 2,4 GHz (npr. DX Patrol upconverter, SG-Lab 13-cm transverter)
- Močnostni ojačevalnik: 2–5 W na 2,4 GHz zadošča za SSB; 20 W za udoben DX
- Feed: POTY (Patch of the Year) je najbolj priljubljena antena v gorišču krožnika — hkrati lahko oddaja (2,4 GHz) in sprejema (10 GHz). Alternativa: DC8PAT Helix (Ice Cone)
- SSB-transceiver: običajen KV-, VHF- ali satelitski transceiver kot vir IF — še posebej priljubljena: Icom IC-9700 v Sat načinu ali SDR Adalm-Pluto
Naš OE-gradbeni projekt na GitHubu: oehamradiorepo/qo100
Kdor išče konkreten, preverjen načrt gradnje, bo v odprtem repozitoriju oehamradiorepo/qo100 našel več proof-of-concept postavitev, ki jih dokumentirajo Chris (OE8CKK) in Michael (OE8YML). Prva varianta je bila sestavljena in dokumentirana v shacku Petra (OE8PPL) — s seznamom materiala, shemo in fotografijami.
Proof-of-Concept 1: IC-9700 postavitev pri OE8PPL
Prva dokumentirana varianta uporablja Icom IC-9700 kot transceiver. Trik: ko se IC-9700 preklopi v Sat način, ESP32 mikrokrmilnik zazna stanje in samodejno preklopi koaksialni rele, ki 70-cm signal iz transceiverja usmeri v QO-100 škatlo. Tam se s SG-Lab transverterjem pretvori na 2,4 GHz, oslabi za 6 dB in nato ojači z 20-vatnim PA. Ojačan signal gre prek kratkega koaksialnega kabla na DC8PAT helix anteno (Ice Cone) v gorišču 80-cm SAT krožnika. Vzporedno Bullseye LNB prek Bias-T in RTL-SDR ključka sprejema downlink na 10 GHz — obdela ga SDR Console na računalniku.
Seznam materiala — skupni stroški približno 780 EUR
| Komponenta | Cena | Opomba |
|---|---|---|
| ESP32 mikrokrmilnik | 3–5 € | Arduino ali podobno tudi deluje |
| Koaksialni rele | 110 € | Za preklop sat/ne-sat |
| SG-Lab 13-cm transverter | 190 € | Srce uplinka |
| SG-Lab 13-cm PA V2 | 140 € | Pri PA V3 uporabite slabilec –15 dB |
| Slabilec 6 dB | 6 € | Zaščita med transverterjem in PA |
| DC boost pretvornik | 6–10 € | Kondenzator 35 V / 4700 µF vzporedno |
| Bias-T | 10–15 € | Napaja LNB prek koaksialca |
| RTL-SDR ključek | 40 € | Katerikoli standardni RTL ključek |
| Bullseye LNB | 40–50 € | Notranji TCXO za stabilnost |
| DC8PAT Ice Cone Helix | 100 € | Ali DIY s 3D-tiskalnikom in bakreno žico |
| Vodotesno ohišje | 70 € | Primerno za namestitev blizu antene |
| Kabli, varovalke, dodatki | ~50 € | Groba ocena |
| Skupaj (novi deli) | ~780 € | Manj s predelkom & DIY |
QO-100 škatla v akciji
Repozitorij raste — Proof-of-Concept 2 (minimalna prenosna postavitev) in Proof-of-Concept 3 (temelječ na Adalm-Pluto) sta v pripravi. Pull requesti, issue in lastne različice so izrecno dobrodošli. Cilj: rastoče, javno dokumentirano referenčno gradivo za OE radioamaterje, ki želijo stopiti na geostacionarni satelit.
Načini dela na QO-100
Na ozkopasovnem transponderju je pestro dogajanje:
- SSB: glavni način — SSB QSO-ji zvenijo kristalno čisto, skoraj kot na repetitorju
- CW: v spodnjem delu transponderja, klasično
- FT8/FT4: za šibke signale, samodejni DX in polnilo dnevnika
- FreeDV: digitalna fonija z odprtim Codec2
- HSModem: AMSAT-DL visokohitrostni modem za prenos slik in podatkov na NB transponderju (do 7200 bit/s)
Na širokopasovnem transponderju se večinoma oddaja DATV — digitalna televizija presenetljive kakovosti. Ko enkrat “v živo pred kamero” sediš v DATV QSO-ju in se vidiš v Mauritiusu, Kijevu ali Kairu, tega ne pozabiš več.
Video: AMSAT-DL predstavitev o Es’hail-2
Achim Vollhardt DH2VA iz AMSAT-DL je na AMSAT-UK Colloquium 2019 predstavil zgodovino nastanka in tehnologijo za QO-100 — naravnost od ljudi, ki so projekt zasnovali in izvedli. Fascinantno, kako je iz ideje nastala delujoča geostacionarna radioamaterska storitev:
QO-100 brez lastne antene: WebSDR
Kdor želi najprej samo pokukati noter, lahko posluša QO-100 transponder prek WebSDR — brez kakršnekoli strojne opreme. Najbolj znan je WebSDR na Goonhilly Earth Station v Cornwallu (Anglija), ki ga upravlja BATC. Odprite ga v brskalniku, kliknite “Narrowband” in spremljajte mednarodni SSB promet. Za DATV je na voljo ločen wideband pregledovalnik.
Omogoča tudi živo spremljanje lastnega uplinka med oddajanjem — neprecenljiva prednost pri uglaševanju lastne postaje.
QO-100 v Avstriji
V Avstriji obstaja aktivna skupnost QO-100. V deželni zvezi OE3 je ÖVSV zagnal NOT-/KAT projekt, v katerem razvijajo hitro razvlečno satelitsko zemeljsko postajo za komunikacije v nesrečah. Cilj: tudi če vsa zemeljska infrastruktura odpove, komunikacijska povezava prek QO-100 ostane.
V okviru letne vaje AOEE (All Austrian Emergency Exercise) se QO-100 transponder redno uporablja za vaje nujnih radiokomunikacij. Tako se ne preizkušajo samo tehnologija, temveč tudi postopki v resničnih razmerah. Na Koroškem (OE8) Peter (OE8PPL), Chris (OE8CKK) in Michael (OE8YML) dejavno eksperimentirajo z geostacionarnim satelitom in rezultate dokumentirajo v oehamradiorepo na GitHubu.
Nasveti za začetek
- Najprej sprejemajte: začnite s starim SAT krožnikom in RTL-SDR. Tako spoznate transponder brez velikih vložkov.
- Stabilizirajte LNB: običajen LNB se termično spreminja. TCXO mod ali LNB z zunanjim referenčnim vhodom (npr. Bullseye 10 GHz LNB) je obvezen za stabilen sprejem.
- Upoštevajte band plan: AMSAT-DL objavlja podroben band plan s CW, digi in SSB segmenti. Držite se ga — transponder je skupno dobro.
- Moč pod nadzorom: QO-100 je linearni transponder — prekomerno močan signal moti vse ostale. Svojo moč spremljajte na downlink waterfall-u. Pravilo: nikoli ne oddajajte močneje kot svetilnik (beacon).
- Feed vodotesen: če anteno postavite na prostem, feedpoint zatesnite — 2,4 GHz signali so občutljivi na vodo v koaksialnih konektorjih.
- Najprej poslušajte na WebSDR-u: preden kupite postajo, poslušajte nekaj ur na BATC WebSDR-u. Dobili boste občutek za etiketo, načine in pasovno širino.
Preverjanje stroškov
V nasprotju s splošnim prepričanjem QO-100 ni dražji od dostojne KV postaje. Za vstop s samo sprejemom zadostuje 50–80 EUR. Celotna oddajno-sprejemna postaja stane 400–800 EUR, odvisno od ambicij — primerljivo s srednjerazrednim pametnim telefonom ali približno dobrim KV ojačevalnikom. V zameno dobite 24/7 svetovni DX, ki deluje ne glede na število sončnih peg, letni čas ali uro dneva. Za mnoge OE radioamaterje, ki živijo v ozkih dolinah ali jih omejujejo hišni pravilniki, je QO-100 edina realistična možnost za svetovni DX.
Zaključek
QO-100 je ena najbolj fascinantnih možnosti v radioamaterstvu. Transponder, ki je na voljo 24 ur na dan, pokriva pol celine in ga je mogoče uporabljati s sorazmerno skromno opremo — česa podobnega doslej ni bilo. In z načrtovano življenjsko dobo vsaj do 2033 ostaja še veliko časa za eksperimentiranje. Kdor gleda na kratke valove in je zaradi slabih razmer razočaran, naj QO-100 nujno dá resno priložnost — krožnik na balkonu se usmeri hitreje, kot si mislite.
Dodatne povezave
- oehamradiorepo/qo100 — naš OE-gradbeni projekt na GitHubu
- AMSAT-DL — projektna stran QO-100 (razvijalci transponderja)
- AMSAT-UK — tehnični podatki Es’hail-2 / QO-100
- QO-100 WebSDR (Goonhilly / BATC)
- ÖVSV Wiki: QO-100
- SDR Console — konfiguracija za Es’hail-2
- AMSAT-DL: NB transponder band plan & operativne smernice
73 – uredništvo oeradio.at
Obvestilo o preglednosti
Ta članek je bil raziskan in napisan s pomočjo UI (Claude, Anthropic), na podlagi javno dostopnih virov AMSAT-DL, AMSAT-UK, BATC in odprtega projektnega repozitorija oehamradiorepo/qo100. Fotografija izstrelitve Es’hail-2 je od SpaceX in je objavljena pod CC0 (javna last). Projektne fotografije in koncepcijska shema so iz oehamradiorepo in so ponovno uporabljene s soglasjem avtorjev (OE8CKK, OE8YML).
