18 ianuarie 2016

Radioamatori în spaţiul cosmic: Proiectul Oscar
Materialul documentar tradus mai jos a fost publicat în 14 ianuarie 2016 pe pagina web Hackaday sub semnătura lui Dan Maloney (K8UYM).

La începutul lunii decembrie 1961 o rachetă a Forţelor aeriene ale Statelor Unite a fost lansată de la Baza Vandenberg Air Force purtând cu sine o încărcătură specială. 
Principala încărcătură era un satelit de supraveghere Corona, însă înghesuit în partea posterioară a vehiculului mai era un mic pachet, un dispozitiv electronic autoconstruit, îndesat în ceva ce arăta ca felia unui tort. Ce anume se afla în pacheţel şi cum a ajuns să însoţească o misiune militară ultrasecretă este povestea lui OSCAR 1, primul satelit de radioamator din lume.

Criza Sputnikului
Sfârşitul anilor ’50 a fost o perioadă tumultoasă din multe puncte de vedere, însă lansarea Sputnikului de către sovietici în 1957 a angrenat cursul istoriei într-o cursă de mare viteză. De pe o zi pe alta omenirea a fost preschimbată într-o specie care călătoreşte în cosmos, un fapt de care se putea convinge oricine scrutând cu ochiul liber cerul în preajma asfinţitului în timp ce sfera strălucitoare orbita în jurul planetei. Pe deasupra mai putea fi şi auzită – în benzile de 20 şi 40 MHz balizele Sputnikului erau audibile cu uşurinţă în receptoarele de unde scurte. Radioamatorii din întreaga lume şi-au acordat staţiile pe frecvenţele balizei Sputnikului. Dealtfel prima retransmisie către public a semnalelor satelitului a fost realizată mulţumită clubului de radioamator al Universităţii Columbia; membrii săi au înregistrat semnalul şi au transmis imprimarea prin staţia FM a Universităţii, luând-o înaintea companiei NBC.
«Criza Sputnikului» care a urmat a constituit un catalizator care a condus la o mulţime de schimbări, transformând lumea în aceea pe care o cunoaştem astăzi. Una dintre entităţile create pentru a se dedica chestiunii Sputnikului a fost Agenţia pentru proiecte de cercetări avansate (Advanced Research Projects Agency) sau ARPA, care ulterior a devenit DARPA şi a contribuit la naşterea internetului. Însă Sputnikul a avut şi efecte imediate, dintre care două luate laolaltă au făcut ca un satelit de radioamator să devină o realitate doar în câţiva ani. În primul rând Sputnik a oferit un punct de convergenţă programului spaţial american aflat în dificultate; dezavantajaţi de o serie de eşecuri publice răsunătoare, succesul sovieticilor a furnizat americanilor un imbold pentru a începe să pună ordine în domeniul lansărilor în spaţiul cosmic. Iar cele trei săptămâni în care s-au recepţionat în unde scurte bip-bipurile Sputnikului care orbita în jurul planetei i-a inspirat pe unii radioamatorii să plămădească un vis îndrăzneţ – construirea şi lansarea propriului lor satelit.

Omul cu Mercedesul şi «bebeluşul» său
Primele licăriri a ceea ce urma să devină Proiectul OSCAR – un acronim oarecum forţat pentru Orbital Satellite Carrying Amateur Radio - s-au arătat în 1959, la nici doi ani de la lansarea Sputnikului. A spune despre această idee că era cutezătoare ar fi o subestimare.  La vremea aceea explorarea spaţiului era un domeniu al supraputerilor; la urma urmei cine altcineva ar fi deţinut resursele  de a lansa un pachet pe orbită? Iar atunci când Don Stoner – omul care şi-a montat shack-ul de radioamator la bordul unui Mercedes – a publicat anul acela un articol în CQ Magazine în care deplângea faptul că radioamatorii au fost lăsaţi în urmă în cursa pentru cucerirea spaţiului cosmic şi susţinea că ei ar putea construi lesne un satelit dacă cineva ar avea o rachetă la îndemână pentru a-l lansa, articolul nu a trecut neobservat şi în atmosfera «febrei Sputnikului» lucrurile au început să se mişte.


Don Stoner, W6TNS, părintele Oscarului
(Sursa foto: CB Gazette)

Amatorii californieni s-au întrebat mai întâi cam cum ar trebui să arate un satelit de radioamator. Deşi scopul final pe care şi-l fixaseră era construirea şi plasarea pe orbită a unui repetor la care toţi radioamatorii să aibă acces, ei au fost nevoiţi să recunoască necesitatea politicii paşilor mărunţi, astfel că au început să proiecteze o simplă baliză. Nedispunând deocamdată de un vehicul de transport s-au limitat la conceperea schemei electronice şi au convenit asupra unui emiţător simplu tranzistorizat în VHF. Urma să fie alimentat pe baterii - pentru a se evita complicaţiile alimentării din energie solară -, şi să transmită un simplu semnal de baliză printr-o antenă monopol. Transmisiunile ar fi constat din cunoscuta prescurtare clasică în traficul de telegrafie corespunzătoare râsului «HI» generat de un manipulator electronic, care să varieze viteza transmisiunii în funcţie de temperatura satelitului.
Mai simplu nici nu se poate: schema emiţătorului Oscarului
(Sursa foto: revista QST, februarie 1962)

Vehicul de lansare obţinut prin socializare
Nu dispunem de prea multe detalii despre felul în care amatorii au reuşit să convingă Forţele aeriene să fie luaţi şi ei în cârca misiunii. Faptul că un număr important de amatori implicaţi în proiectul OSCAR aveau locuri de muncă în înfloritoarea industrie aeronautică din California a fost probabil unul dintre factorii reuşiteichiar Stoner menţionează o întâlnire între potenţialii constructori ai satelitului şi şeful secţiei de Instrumente spaţiale de la JPL, care era el însuşi radioamator. Se pare că atunci când doreşti să plasezi un colet pe orbită e bine să ai relaţii.
Oricare au fost ingineriile de socializare, din acestea a rezultat o convenţie de preluare a satelitului cu ocazia următoarei lansări realizate de Air Force. Satelitul «lor» era Discoverer 36, un satelit de supraveghere Corona tip KH-3, proiectat să facă fotografii de pe orbită şi să expedieze pachetul cu filmele spre Terra cu ajutorul unei paraşute care urma să fie prinsă în cădere de un avion. Radioamatorilor li s-a oferit niţel spaţiu în partea posterioară a compartimentului destinat încărcăturii utile care în mod normal ar fi fost ocupat de lest. Prin aceasta au putut fi stabiliţi parametrii dimensiunii satelitului şi s-a trecut la construcţia acestuia.
Obiectul în formă de pană rezultat în cele din urmă nu cântărea mai mult de 5 kg datorită cutiei şi cadrului din magneziu. Constructorii ştiau că nu dispun de niciun instrument de control al căldurii, astfel că au optat pentru o administrare termală pasivă. Corpul satelitului a fost placat cu aur pentru a reflecta cât mai mult cu putinţă lumina solară incidentă. S-au adăugat apoi în exterior benzi de vopsea absorbantă pentru a absorbi ceva căldură, cu intenţia de a preveni îngheţarea mecanismului, iar interiorul a fost umplut cu spumă izolantă.
Construit la preţul total de 63 de dolari cheltuiţi pentru achiziţionarea pieselor componente şi botezat de acum OSCAR satelitul a fost testat cât s-a putut mai bine, având în vedere un buget practic inexistent. Echipa constructorilor trebuia să dovedească nu numai faptul că pachetul lor nu va pune în pericol misiunea de recunoaştere a lui Discoverer 36, dar şi că există şanse rezonabile de a-şi îndeplini propria misiune. S-au efectuat zboruri cu avionul în zona Californiei cu o imitaţie a satelitului la bord în timp ce radioamatori care s-au oferit voluntar monitorizau baliza acestuia. S-au pus la punct proceduri pentru urmărirea semnalelor de la sol. S-au făcut estimări ale capacităţii bateriilor pe mercur prin manipularea puterii de emisie şi s-au analizat caracteristicile termale.


Discoverer 1, spaţiul care a găzduit Oscar 1 şi 2 marcat cu portocaliu
(Sursa foto: Sven Grahn)

În fine în 12 decembrie racheta Thor s-a ridicat în înălţimi purtându-l pe OSCAR la bord. Odată ajuns pe orbită a fost acţionat un bolţ exploziv, iar un arc cumpărat de la magazin cu un dolar a ejectat din nava-mamă primul satelit non-guvernamental din lume. S-a înscris pe propria sa orbită şi fără întârziere a început să-şi transmită radioamatorilor din întreaga lume salutările saleti-ti-ti-tit ti-tit. OSCAR 1 a funcţionat ireproşabil, emiţând timp de 20 de zile, înainte ca bateriile sale să se fi descărcat. 570 de radioamatori din 28 de ţări au raportat că l-au auzit pe OSCAR 1, care s-a rotit în jurul planetei de 280 de ori până la reintrarea sa în atmosfera terestră la sfârşitul lunii ianuarie 1962.
Arcul care a declanşat zborul spaţial civil
(Sursa foto: National Air and Space Museum)

Având în vedere construcţia sa minimalistă se poate afirma că OSCAR 1 a repurtat un mare succes. În afară de atingerea ţelului de a purta radioamatorismul în spaţiul cosmic şi dovada că grupuri civile pot coopera cu armata şi cu marii antreprenori guvernamentali OSCAR a oferit informaţii preţioase, în special în privinţa sistemului de administrare termică. Acestea au fost folosite pentru îmbunătăţirea schemei termale a lui OSCAR 2, în esenţă o clonă a primului satelit, şi în cele din urmă a lui OSCAR 3, primul repetor de radioamator în spaţiu. Echipa OSCAR a inventat de asemenea conceptul lansării unui sub-satelit dintr-un vehicul spaţial şi a demonstrat că acest lucru poate funcţiona.
Proiectul OSCAR s-a transformat în final în AMSAT, o organizaţie de voluntari care a lansat o întregă flotilă de sateliţi de amator, pe care o menţine în funcţiune şi în zilele noastre. O mică constelaţie de sateliţi orbitează acum planeta, implementând cu fermitate radioamatorismul în spaţiul cosmic. Şi totul a început cu un satelit de 63 de dolari, construit într-un subsol de câţiva meşteritori, care ştiau ce doresc să realizeze şi au găsit şi calea pentru a-şi preschimba visul în realitate.
(Sursa principală a imaginilor: Muzeul naţional al aerului şi al spaţiului cosmic)
(Traducere şi adaptare de YO4PX. Sursăpagina Hackaday)

*   *   * 
Poate vreţi să citiţi şi despre
Linkuri spre numeroase alte articole despre sateliţi se găsesc în secţiunea «Materiale educaţionale, din istoria comunicaţiilor radio» de pe pagina Sumarul articolelor.

Despre mine

Fotografia mea
Constanţa, Constanta, Romania

ARHIVA ARTICOLELOR

free counters Stats Copyright©Francisc Grünberg. Toate drepturile rezervate. All rights reserved