Betriebszustand eines Satelliten

(oh) Wenn man wissen will, wie der technische Betriebszustand eines Satelliten aussieht, benötigt man eine Informationsquelle direkt aus dem Satelliten selbst. Die Entwickler und Betreiber des Orbiters sind ja auch auf diese Daten angewiesen.

Deshalb hat jeder Satellit, auch die Cubesat’s, eine Datenausgabe auf einer bestimmten Frequenz, über die rund um die Uhr Mess- und Statistikdaten abgestrahlt werden. Diese Informationen kennt man unter dem Begriff Telemetriedaten, weil sie die, zur Fernsteuerung des Satelliten, benötigten Informationen beinhalten. Der Ausgabesender wird meistens als engineering bake bezeichnet.

Von Beginn unserer Raumfahrt an wurden diese Baken mit einer leicht aufnehmbaren Modulationsart ausgestattet, was in den ersten 20 Jahren die Ausgabe entweder in Morsetelegrafie oder in RTTY festlegte. Ab 1982 wurden auch 1200 bit/sec in FSK, AFSK oder BPSK verwendet. Spätere Systeme gingen sogar auf 9600 bit/sec in FSK über.

Das Ausgabemuster der Daten ist recht unterschiedlich. Normalerweise wird eine Kanalnummer, gefolgt von einem numerischen Messwert gesendet. Dies wiederholt sich für die Gesamtanzahl der definierten Messwertkanäle. Dazu kommt noch die Kennung des Satelliten und die Bordrechnerzeit.

Auch die Zahlenkodierung wechselt von Orbiter zu Orbiter. Am Anfang wurden die Zahlen im Binärcode übertragen, also eine Folge von 0 und 1. Als die Zahlenwerte höher wurden und Kommastellen beinhalteten, stellte man auf den BCD-Code um. Parallel erfolgte die Ausgabe bei manchen Systemen im Hexadezimalsystem, wobei die Werte bereits nach der ASCII-Norm übertragen wurden (0 mit hex 20 bis 9 mit hex 29, A-F mit hex 41 bis hex 46).
Heute werden die Messwerte in der Standard-Floatingpoint-Schreibweise ausgegeben.

Hat man jetzt so einen Telemetrie-Block aufgenommen, kann man noch nichts damit anfangen. Es stehen ja nur Kanalnummern und Zahlenwerte auf dem Papier.

Deshalb veröffentlichen die Satellitenbauer, zeitlich rund um die Startkampagne, eine Interpretationsliste der einzelnen Messwerte. Dabei wird für jeden Messkanal der Messpunkt (Temperatursensor in Mitte auf Fläche C, usw) und der Messwertebereich (-24 Grad bis 180 Grad … ), sowie die Schreibweise (16 bit Integer, 32 bit exponential, usw) aufgeführt.

 Zusammen mit den veröffentlichten Konstruktionsunterlagen ergibt sich dann ein Gesamtbild über den technischen Zustand des jeweiligen Satelliten, beziehungsweise die gemessenen Werte mitgeführter Außensensoren. 

Mike, DK3WN, hat sich der Mühe unterzogen, von allen derzeit aktiven Satelliten die Modulationsart der engineering baken aufzuschreiben. Hier nun diese interessante Liste: 

OSCAR IO-26                                                           1k2 BPSK, sporadic 5 bursts
Fuji OSCAR FO-29                CW
AMRAD OSCAR AO-27                                           1k2 AFSK scheduled
GURWIN OSCAR GO-32                                        9k6 FSK  1 burst every 30 sec(weak)
NavSat OSCAR 44                                                   1k2 AFSK only in sunlight 1 burstevery 1 min
AMSAT OSCAR-E AO-51                                         9k6 FSK  scheduled
KKS-1                                                                         CW
STARS (Mother)                                                        CW
PRISM                                                                         CW
HOPE OSCAR HO-68                                              CW
CubeSat OSCAR CO-57 (XI-IV)                              CW
CubeSat OSCAR CO-58 (XI-V)                               CW
CUBESAT OSCAR CO-55 (CUTE-I)                      CW
CUBESAT OSCAR CO-65 (CUTE1.7+APD II)     CW
COMPASS-1                                                               CW beacon every 4 min
SEEDS                                                                        CW
DELFI-C3                                                                   1k2 BPSK only in sunlight
SwissCube                                                                CW
RS-22                                                                          CW
RS-30                                                                          CW
GeneSat-1                                                                  1k2 AFSK 

You can see - it's the best way to start with CW satellites. The most of them are sending telemetry continuously.
73, MikeDK3WN 

Von vielen Satellitenbauern, aber auch Satellitennutzer, gibt es mittlerweile schöne Präsentationsprogramme zur Datendarstellung von einzelnen Satelliten. Diese sind fallweise auch für eine Projektionsdarstellung bei Unterrichten oder Ausstellungen geeignet und bieten den erhöhten Anreiz sich mit diesem Fachgebiet des Amateurfunks zu beschäftigen.