Satellitenwelt - Amateurfunk von der ISS

Eine von zwei Sirius-4 Antennen an Sarja für die Amateurfunkstation "NA1ISS"

Das erste anfängliche ARISS (Amateur Radio on International Space Station) Amateurfunk-Equipment für die "Phase 1" wurde mit dem Start des Space Shuttle Fluges STS-106 des Shuttles Atlantis am 08.September 2000 an Bord der ISS gebracht. Zu dieser Zeit beherbergte die ISS noch keine Stammbesatzung und bestand nur aus den Modulen Sarja (dt. Morgenröte), Unity (dt. Einheit) und Swesda (dt. Stern). Das Equipment der Station enthielt ein 2-m-Band Ericsson Handsprechfunkgerät "MP-A-VHF" und ein 70-cm-Band Ericsson Handsprechfunkgerät "MP-A-UHF" mit jeweils 5 Watt Sendeleistung. Dazu kam noch ein 1k2 AFSK AX.25 TNC (Terminal Node Controller) von PacComm. Als Antenne werden vorübergehend zwei umfunktionierte "Sirius-4" Antennen genutzt, die um 180° am Modul Sarja versetzt sind und auf der Erde vorinstalliert waren. Ursprünglich wurden die "Sirius-4" Antennen für das Sirius Telemetrie-System während der Startphase auf 147 MHz mit 512 kbps in PCM-FM genutzt.
Als Rufzeichen der Station wird für den amerikanischen Teil der Crew "NA1SS" und für den russischen Teil sowie für den Packet-Radio Digipeater "RS0ISS" verwendet. In der Zusammenarbeit mit dem amerikanischen Amateurfunkverband ARRL, der AMSAT und der NASA, wurden wie es auch schon in den Shuttle Flügen und bei der Raumstation MIR der Fall war, abgesprochene Amateurfunk-Schulkontakte zwischen Astronauten und Schulfunkstationen in aller Welt gehalten. Der erste Schulkontakt dieser Art fand von William Shepherd, KD5GSL der Expedition One Crew und der Burbank School in Illinois, USA am 21.Dezember 2000 statt. Den ersten Schulkotakt mit einer deutschen Schule gab es am 03.Juli 2002 mit Peggy Whitson, KC5ZTD und des Progymnasium Rosenfeld in Baden-Württemberg. Mit den Schulkontakten will man Jugendliche für die Raumfahrt mehr begeistern und die Nachwuchsgewinnung des Amateurfunks fördern. Im Frühjahr 2001 wurde der 1k2 AFSK Packet-Radio Digipeater von der ersten Stammbesatzung Expedition One Crew in Betrieb genommen. Als Downlinkfrequenz wurde die 145,800 MHz genutzt, die auch schon für die Amateurfunk-Kommunikation von der Raumstation MIR genommen wurde. Im Packet-Radio Betrieb wurde hier nicht nur BBS (Bulletin Board System) und PMS (Personal Message System) geboten, sondern auch der neue Dienst APRS eingeführt. APRS ermöglicht es den Funkamateuren ihre Position mit den genauen Koordinaten und kurzen UI-Messages zu übertragen. In der Expedition Five Crew arbeitete und lebte als Kommandant der ISS Waleri Korsun, RZ3FK. Waleri Korsun machte schon mit seinen Flügen in der Raumstation MIR auf sich aufmerksam, wo er im Gegensatz zu anderen Kosmonauten regelmäßig bei abendlichen Überflügen auf dem Amateurfunk QRV war und sehr viele QSO's mit Funkamateuren in aller Welt während seines Aufenthaltes von der Station tätigte. Auch diesmal hatte er in seinen ISS-Flug viel Freizeit für den Amateurfunk geopfert.

Die 2.Ausbaustufe "Phase 2" des Amateurfunks auf der ISS hat mit dem Start am 05.Dezember 2001 vom Space Shuttle Endeavour der STS-108 begonnen. Hierbei brachte man die vier "WA" Amateurfunkantennen zur ISS, die man während drei Orlan-EVA's um jeweils 90° versetzt am Ede des Moduls Swesda angebracht hat. Am 14.Januar 2002 brachten der Kosmonaut Juri Onufrienko, RK3DUO und der Astronaut Carl Walz, KC5TIE der Expedition Four Crew, in der 4.Orlan-EVA die erste Amateurfunkantenne "WA3" von weiteren drei Antennen an. "WA4" wurde in der 5.Orlan-EVA, 12 Tage später am 25.Januar 2002 an Swesda installiert. Die letzten beiden Amateurfunkantennen "WA1" und "WA2", wurden schließlich am 26.August 2002 in der 7.Orlan-EVA von den beiden Kosmonauten Waleri Korsun, RZ3FZ und Serej Treschew, RZ3FU, der Expedition Five Crew installiert. Mit der Ankunft des Progress M-48 Versorgungsschiffes am 31.August 2003, wurde der erste Dual-Band Transceiver für das 2-m/70-cm-Band ein Kenwood TM-D700E mit 5, 10 oder 50Watt Sendeleistung der "Phase 2" zur ISS gebracht. Die Installation der Afu-Station "Sputnik-SM" im Modul Swesda an den "WA" Amateurfunkantennen und der erste Test des Transceivers, wurde am 08.Dezember 2003 von Michael Foale, KB5UAC und Alexander Kaleri, U8MIR der Expedition Eight Crew durchgeführt. Nach dem Ausfall des PacComm Packet-Radio TNC beim 2-m-Band Ericsson Handsprechfunkgerät "MP-A-VHF" im Januar 2003, wurde nach fast einem Jahr Pause am 22.Dezember 2003 das neue Packet-Radio-System des Kenwood TM-D700E, mit einem schon im Transceiver befindenden TNC von Michael Foale aktiviert. Ab dem 28.August 2004 wurde zum ersten Mal die Phonie-Repeater Funktion des Kenwood TM-D700E Dual-Band Transceivers im Crossband-Betrieb von der Expedition Nine Crew eingeschaltet. Ab da hatte man im wöchentlichen Wechsel entweder Packet-Radio oder den Phonie-Repeater bis Anfang Oktober 2004 aktiviert. Die QSO/Phonie-Repeater Funktion wurde von Michael Fincke, KE5AIT der Expedition Nine Crew zum ersten Mal am 08.Oktober 2004 genutzt. Hierbei ist es möglich das sich der Astronaut in den Phonie-Repeater Betrieb mit einblenden kann und ein gegenseitiges Stören mehrere anrufende Amateurfunkstationen während eines QSO's mit einen Astronauten vermieden werden soll. Mit dem 19.Versorgungsflug der ISS, brachte die Progress M-54 am 10.September 2005 die SSTV-Ausrüstung "SpaceCam-1" an Bord. Während dem Wochenende vom 14.-15.Januar 2006, wurde von William McArthur, KC5ACR zum ersten Mal von der ISS, für einen Test der Downlink in Simplex auf dem 70-cm-Band und der Frequenz 437,550 MHz aktiviert. Nach der Installation der SSTV-Ausrüstung von der Expedition Twelve Crew, wurde der erste Funktionstest von Pavel Winogradow, RV4BS der Expedition Thirteen Crew, am 28.Juli 2006 über Asien und Südamerika durchgeführt. Dabei wurden manuell fünf Testbilder auf der Frequenz 144,490 MHz ausgesendet. Während dieser Testphase von der SSTV-Ausrüstung, hatte ich am 15.August 2006 auf der 145,800 MHz, drei nacheinander ausgesendete SSTV-Bilder in Robot 36 hören können. In den darauf folgenden Tagen hatte Siegfried Heller, DE2SHD aus Dresden, Deutschland, mehrere SSTV-Bilder von der ISS empfangen können.

17.08.2006 08:52UTC	26.08.2006 16:18UTC	26.08.2006 21:00UTC
ISS SSTV-Bilder von Siegfried Heller, DE2SHD aus Dresden.

Durch die Testphase der SSTV-Ausrüstung im August 2006, wurden die Einstellungen des Kenwood TM-D700E Dual-Band Transceivers verstellt, so das danach der Packet-Radio Betrieb ab diesen Zeitpunkt von der ISS nicht mehr aktiviert werden konnte. Sunita Williams, KD5PLB der Expedition Fourteen/Fifteen Crew hatte am 21.Mai 2007 einen Teil der Einstellungen am Kenwood TM-D700E wiederherstellen können. Ab dem 11.September 2007 wurde nach über einen Jahr Pause, der Packet-Radio Betrieb auf der eigentlich für den Satelliten-Downlink reservierten Frequenz 145,825 MHz, erfolgreich reaktiviert. Nach 1½ Jahr stille wurde am 31.Januar 2008 der Phonie-Repeater mal für eine Woche aktiviert. Mit dem 30.Versorgungsfluges der Progress M-65, wurde mit der verzögerten Kopplung am 17.September 2008, ein neuer Kenwood TM-D700 Transceiver und ein Kenwood VC-H1 SSTV Communicator an Bord der ISS gebracht. Sergej Wolkow, RU3DIS der Expedition Seventeen Crew, hatte am 26.September 2008 an der "Sputnik-SM" Amateurfunkanlage im Modul Sweda, den bisherigen Kenwood TM-D700E Transceiver durch den neu angekommenen Transceiver ersetzt. Am 12.Oktober 2008 gab es ein SSTV-Event, wo Nils von Storch eins der ersten SSTV-Bilder um 18:57 Uhr MESZ von der ISS empfangen konnte. Mit dem Aufenthalt als Visiting Crew-15 des 6.Weltraumtourist Richard Garriott, W5KWQ, wurden zwischen dem 14.-23.Oktober 2008 unzählige SSTV-Bilder mit dem neuen Kenwood VC-H1 SSTV Communicator von der ISS gesendet. Im Automatikbetrieb wurde aller ca. 3½ min ein SSTV-Bild im Robot 36 SSTV-Verfahren ausgesendet. Der Empfang meines persönlich erstem SSTV-Bild von der ISS, ist mir am 15.Oktober 2008 um 15:31 Uhr MESZ gelungen. Der Vater von Richard Garriott, der Astronaut Owen Garriott, W5LFL, war der erste aktive Funkamateur auf einen Raumfahrzeug, während des Space Shuttle Fluges STS-9 im Jahr 1983. Zwischen dem 28.Dezember 2008 bis 17.Januar 2009 wurde der Phonie-Repeater erst in den L/V Modus, ab dem 03.Januar 2009 dann in den V/U Modus aktiviert.

am 16.10.2008 um 14:19MESZ	am 18.10.2008 um 15:14MESZ
am 19.10.2008 um 09:19MESZ	am 19.10.2008 um 10:53MESZ
am 19.10.2008 um 12:28MESZ	am 19.10.2008 um 14:04MESZ
am 20.10.2008 um 11:19MESZ	am 23.10.2008 um 12:42MESZ

Zukünftig soll noch weiteres Amateurfunk-Equipment für die "Phase 2" zur ISS gebracht werden. Es besteht aus einen Yaesu FT-100D Transceiver für KW, VHF, UHF und einen DigiTalker für bis zu drei Minuten Sprachaufzeichnung.

Susan Helms der Expedition Two Crew und Frank Culbertson der Expedition Three Crew
nutzen die Amateurfunkstation via NA1SS im Sarja-Modul der ISS.

Waleri Korsun der Expedition Five Crew war der aktivste Kosmonaut im Amateurfunk auf der ISS.
Er war regelmäßig an den Abendlichen Überflügen von der Afu-Station der ISS zu hören.

Edward Lu der Expedition Seven Crew hatte auch wie alle anderen
Wissenschaftsoffiziere, auf der ISS mehrere Afu-Schulkontakte durchgeführt.

Michael Fincke war bei der Expedition Nine Crew als
Wissenschaftsoffizier für die Afu-Schulkontakte zuständig.

Die beiden Wissenschaftsoffiziere Michael Finke und Leroy Chiao am Kenwood TM-D700E Transceiver.

Kammandant William McArthurk welcher einer der aktivsten im Amateurfunk auf der ISS war.

Über den Digipeater RS0ISS der ISS ist es nun auch schon möglich geworden, APRS (Automatic Packet Reporting System) Packet-Radio mit 1200bps AFSK AX.25 zu betreiben. Hierbei kann die Geographische Positionen von einer mobilen oder festen Amateurfunkstation mittels einer Software auf eine Karte grafisch Dargestellt werden. Die Amateurfunkstationen senden dabei mit hilfe einer GPS-Positionsbestimmung ihre Koordinaten per Packet-Radio über den Digipeater der ISS und können auch zugleich kurze UI-Messages verschicken.
Für die APRS Auswertung nutzte ich das Programm UI-View (16Bit), in Verbindung mit AGW Packet Engine für die Auswertung von Packet-Radio über die Soundkarte des Computers.