F2QH : RADIOAMATEUR DEPUIS 1960, DÉJÀ!

LE TRAFIC RADIOAMATEUR PAR SATELLITE

L'activité radioamateur par satellite a considérablement évolué. Le sujet est très vaste, comme en témoignent de très nombreux sites sur Internet.

En voici juste un aperçu :

Dans les premieres années, les organisations de radioamateurs réalisaient elles-mêmes leurs propres satellites. Elles pouvaient bénéficier des places disponibles lors des phases de test des lanceurs qui autrefois emportaient une charge inerte, la probabilité de réussite du lancement étant plus faible qu'aujourd'hui. De nos jours, les projets radioamateurs sont conduits en collaboration avec des organismes éducatifs ou officiels, de grandes écoles ou universités (voir AMSAT FRANCOPHONE) dans le menu.

Il existe des satellites amateurs de différentes dimensions, mais il faut mentionner tout particulièrement le projet CUBESAT : Il s'agit de satellites très simples de forme cubique d'un décimètre cube, de 10 cm de côté. Malgré leus dimensions réduites, ils peuvent emporter des expériences de grand intérêt.

L'activité satellite amateur est très complète sur le plan technique, et constitue un champ d'expérimentation passionnant et enrichissant, notamment pour les élèves des lycées technique et les étudiants.
Bien que remontant au 7 janvier 2013, j'ai conservé à titre d'exemple la vidéo de la liaison réalisée entre l'école des Mûriers à Saint-Maur des Fossés (94) et l'ISS via la station F6KMX, particulièrement réussie (voir le Menu).

Les satellites amateurs peuvent être dotés de différents types d'équipements :
. De simples balises, éventuellement complétées par un système APRS (positionnement).
. Un transmetteur de télémesures: il faut alors se doter du logiciel de décodage correspondant,
. D'un transpondeurs FM (modulation de fréquence), relayant un canal VHF ou UHF vers un autre canal. La fréquence est fixe, mais il faut prévoir de modifer la fréquence de réception au cours de la liaison, celle-ci variant avec l'effet Doppler, par exemple en mémorisant plusieurs fréquences rapprochées. Evidemment les places sont chères, il ne peut pas y avoir plusieurs stations trafiquant en même temps. Il faut être bref et concis et ne pas abuser de la puissance en émission.
. D'un transpondeur linéaire : c'est le cas de FO29 figurant sur l'image de tracking ci-dessus, qui permet de retransmettre une portion de gamme continue VHF en UHF. Le trafic s'effectue principalement en BLU ou en télégraphie, voire en mode numérique ou en SSTV (télévision à balayage lent), mais le suivi de la fréquence est assez sportif, surtout en BLU. Les signaux sont souvent faibles et des antennes à gain sont pratiquement indispensables. Plusieurs stations peuvent trafiquer en même temps, et l'altitude élevée de ces satellites permet des contacts à plus longue distance pendant de plus grandes durées.

Dans les grandes lignes, on peut distinguer les activités suivantes:

. L'écoute simple des balises et des conversations des radioamateurs au moyen d'un récepteur de trafic équipé des gammes VHF ou UHF, éventuellement HF et d'une antenne fixe, de préférence plus spécialisée telles que dipôle croisé, Turnstile (Tourniquet) à polarisation quasi circulaire, Eggbeater (batteur à oeufs) ou mieux antenne hélicoïdale quadrifilaire. Si on ne dispose pas d'un récepteur de trafic couvrant ces gammes de fréquences, on peut utiliser les clés USB RECEPTEURS SDR et un logiciel adequat sur un ordinateur, une tablette ou un smartphone

. L'écoute des satellites défilants au moyen d'une antenne à pointage automatique montée sur rotor orientable en site (plan vertical) ou en azimut (plan horizontal), pilotée par un logiciel de poursuite ou "tracking".

. La réception des signaux de télémesures que l'on peut décoder à l'aide d'un logiciel spécialisé.

. L'émission-réception dans les modes couramment utilisés par les radioamateurs : FM - SSB - RTTY - Modes numériques. Télégraphie, SSTV, etc..

. Depuis Février 2019, le trafic par satellite géostationnaire via QO-100, transpondeur embarqué à bord du satellite Qatari de 3 tonnes Es'hail2. Il s'agit d'un évènement remarquable, ouvrant une nouvelle dynamique dans la réalisation personnelle et l'application de matériels accessibles aux amateurs.

. Le trafic EME (EARTH-MOON-EARTH) : Bien que passif, notre satellite naturel la lune peut constituer un réflecteur d'ondes radio permettant des liaisons à longue distance. Bien entendu, le bilan de la liaison est très faible, il faut des équipement très sensibles, de grandes puissances et des antennes à fort gain ainsi que des logiciels spécialisés de tracking et de décodages de signaux faibles.

Il est toujours possible d'écouter les satellites actuels avec un récepteur moderne et une antenne fixe. Par exemple en portable, un simple émetteur-récepteur compact (j'utilise le FT817) avec son antenne fouet permet d'entendre des liaisons entre amateurs distants de plusieurs milliers de kilomètres, et même de se faire entendre avec une toute petite puissance.

Toutefois, il faut bénéficier d'un passage favorable, la liaison ne dure pas longtemps, et l'effet Doppler exige de modifier constamment la fréquence. Les notices du FT817 ou du TS2000 décrivent une telle procédure.

Par contre, si l'on souhaite aller un peu plus loin, il est possible de s'équiper d'un système de poursuite automatique, afin que les antennes directives puissent pointer le satellite au plus loin de l'horizon et apporter un gain important surtout pour la réception.

Par exemple, l'ensemble peut comporter :
. Un émetteur récepteur pilotable par ordinateur, ce qui est le plus courant à l'heure actuelle.
. Un PC classique, ou même un simple NOTEBOOK, avec sortie USB ou par liaison série COM RS232.
. Une interface de pilotage entre le PC et l'émetteur. D'excellents modèles commerciaux sont diponibles, mais une réalisation personnelle est tout à fait possible (voir le menu "INFORMATISATION DE LA STATION")
. Un bon logiciel de poursuite.
. Un système d'antennes, de préférence orientable en azimut et en élévation (site), avec interface de pilotage par l'ordinateur. Un système d'antennes fixe (turnstyle, eggbeater, etc..) peut convenir au début.

Personnellement, j'utilise HAM RADIO DELUXE, mais d'autres logiciels très performants et plus spécialisés sont disponibles. J'ai choisi HRD pour sa polyvalence, pilotant déjà ma station fixe et ma station portable.

En portable, mon NOTEBOOK ne disposant que de sorties USB, j'utilise un cordon adaptateur USB vers 2 x RS232 en forme de Y, qui me donne totale satisfaction.

L'image en tête de cette représente une capture d'écran réalisée le 11 février 2013 avec les prévisions de passage pour le satellite FO29.




NOUVEAU EN 2019 :

Un évènement important a eu lieu en cette année 2019. Le premier satellite géostationnaire radioamateur a été mis en service le 14 Février 2019. Lancé le 15 Novemvre 2018 par une fusée Falcon 9 de SPACE X, il est constitué d'un transpondeur radioamateur (QO-100 =QATAR OSCAR 100) embarqué à bord du satellite Es'hail2 de 3 tonnes, placé sur une orbite géostationnaire de 36.000km. Il résulte de la collaboration entre la QATAR SATELLITE COMPANY (Es'hailSat), la QATAR AMATEUR RADIO SOCIETY (A71AU), l'AMSAT-DL (Allemagne), le constructeur MELCO (Jaman's Mitsubishi Electric Corporation), SPACE X avec son lanceur FALCON9.

Le satellite contient en plus du transpondeur Q0-100, 35 transpondeurs réservés à des services officiels, à destination du Moyen-Orient et l'Afrique du Nord.

QO-100 couvre près d'un tiers de la planète : Partie Est du Brésil, Est du Groenland, le Spitzberg, L'Europe et une partie de la Russie d'Asie, l'ouest de la Chine, toute l'Afrique et le Moyen Orient, et même une partie du continent Antartique.

Le transpondeur utilise deux bandes de fréquences :

- un tranpondeur "bande étroite", couvrant en montée de 2400.00 MHz à 2400.300 MHz en polarisation RHCP (Polarisation circulaire droite). La descente s'effectue dans la bande de 10489.550 MHz à 10489.800 MHz et polarisation verticale.

Ce transpondeur permet le trafic dans tous les modes courants, notamment Télégraphie, Téléphonie, SSTV, Radiotélétype, Modes numériques, Balise, etc.

- un transpondeur "bande large", couvrant en montée de 2401.500 MHz à 2409.500 MHz avec une antenne (parabole ou hélice) en polarisation RHCP. La descente s'effectue dans la bande de 10491.00 MHz à 10499.00 MHz en polarisation horizontale. Il permet essentiellement des transmissions en télévision numérique.


De nombreux sites sont consacrés à ce nouveau satellite, des sites WEBSDR permettent de se familiariser à ce nouveau mode de trafic. Ayant assisté en ce début Décembre 2020 à une excellente présentation du RADIOCLUB DE SAINT QUENTIN EN YVELYNES (F5KRK), je vous engage vivement à consulter son site (Lien vers F6KRK).