最新业余卫星JAS-2

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发射时间离现在最近的一颗业余卫星是日本的JAS-2,也叫FUJI-OSCAR29或者富士三号。

日本一共发射过三颗业余卫星,分别叫作JAS-1a,JAS-1b和JAS-2。其中第一颗的电源已经失效,只有两颗还在继续工作。

JAS-2在1996年8月17日发射入轨,重50kg,外形及结构同前两颗星相仿,都是直径50cm左右的多面体,只是天线稍有差别。不锈钢外壳上贴满太阳能电池板,电源总消耗平均22W。轨道近地点约高800km,远地点约1300km。轨道平面大致与太阳同步。

JAS-2星体是日本业余无线电爱好者捐款,由NEC公司在横滨制造的,并经日本宇宙开发事业公司做振动、真空加热、残留磁场、动平衡、射线照射等多种测试,最后作为次要载荷免费搭载日本ADEOS/H-Ⅱ型火箭从种子岛宇宙中心射入空间。这次的主载荷是一颗直径3m、高6m的圆柱形遥测卫星,JAS-2被安放在火箭中轴线的主载荷下方,所以要等主卫星抛出后才与火箭分离。

卫星无线电转发器上行频率在2m业余段,下行频率在70cm段。由于火箭舱体限制,卫星一端的70cm段天线振子中间折弯,另一端的2m天线振子中间加载并制成圆弧型。

图1
图1 🔍原图 (724×787)

日本业余无线电联盟设在总部大楼7层的技术研究所有一间卫星控制室,电台呼号为JJ1ZUT。除信号发生器机柜和4台微型计算机外,还有4个机柜,嵌装着一些通用设备和自制设备。

一个机柜是多普勒频移测量系统。卫星一但脱离火箭,其飞行轨道就无法再加以控制。卫星的轨道利用监测收到的卫星信标信号的多普勒频移,加以积累统计求出,以便定期向业余无线电爱好者发布轨道参数。

两个机柜各装一套无线电收发信机设备,互为备份。监测卫星发射信号的方向图就可以计算出卫星的姿态。技术人员用一台微型计算机发出控制指令,通过改变卫星上控制线圈中的电流,利用线圈磁场与地球磁场间的相互作用力,推动卫星发生旋转,校正其姿态,使天线的方向始终对准地球。

一个机柜遥测解码设备,测量卫星的温度,在一台微机上显示。

JAS-2上的转发器使用1200/9600bps的PACKET方式和SSB方式,不过它的数字化语音转发器也允许地面台使用F3(调频)方式,这对于业余无线电爱好者来讲十分方便,因为V/UHF调频收发信机十分普及,而且卫星相对位置变化造成的多普勒频移在F3方式中不很敏感,不加补偿也可正常工作。目前已有不少爱好者使用V/UHF双频段手机和手持天线成功地通过JAS-2进行了联络。

我国已经领到70cm频段业余电台执照的业余无线电爱好者是有可能用自己的手机收到JAS-2信号的。数字化语音转发器下行频率为435.910MHz,由于卫星与地面相对运动使频率发生最大约8kHz的偏移,所以当卫星飞近时,收信频率可设在435.915(最小设定步长为5kHz时)或435.920(最小设定步长为10kHz时)MHz。反之,卫星飞离时,收信频率要相应设低。为取得较好效果,最好制作一个带有3个引向器和一个反射器的手持八木天线。当然,还有一个关键问题是要握住天线,跟踪指向卫星,这要靠利用计算机程序和卫星的修正参数计算出卫星的方位角和仰角才行。否则就只能大海捞针,靠碰碰运气了。 (文翰墨)