28 Ocak 2023

AO 40 P3D Uydusuna ne oldu

2000 yılına dek imal edilmiş en kapsamlı Amatör haberleşme uydusu idi.
10 yıllık ömrü olmasına rağmen sadece 2.5 yıl kullanılabilmiş, birçok arıza ve yörünge hatası yaşamıştır.
2000 yılı Aralık ayı sonlarında uzaya gönderilen AO40 uydusu arıza nedeniyle 2003 İlkbaharında tamamen susmuştur. İki ayrı kumanda bilgisayarı ve iki ayrı akü grubuna sahip olmasına rağmen hesapta olmayan arızalar nedeniyle şu an yörüngede başı boş dolaşmaktadır.

Uydunun uğursuzluğu aslında daha baştan belliydi:

Selenoid Gaz ventilleri daha yeryüzünde imalat sırasındaki testlerde de sorun çıkarmış, ancak sorunun giderildiği düşünülerek sisteme monte edilmişlerdir.
2000 yılı başlarında yörüngeye gönderilene dek uzun süre fırlatma roketlerinde boş yer beklenmişti, bu esnada ESA Avrupa Uzay ajansı Arien4 Roketlerinden Arien5 roketlerine geçince , AO40 uydusu fırlatmada geri sıralara indi. Sebebi ise; Arien4 Roketleri yerden daha yavaş bir ivme ile yükselmekte ve uyduların yerden yükselme esnasında yer çekimine göstereceği direnç ve iç sağlamlıkta ona göre olmalıydı  ve AO40  Arien 4 e göre imal edilmişken,  bekleme sırasında   yeni nesil fırlatma  roket A5  devreye alındı. A5 daha güçlü-hızlı kalkış gücünde olunca  Bizim AO-40 uydusu yeniden sökülerek bazı parçalar ve mekanik özellikler daha güçlü hale getirildi aksi takdirde iç parçalar yüksek G  de içeri çökebilirdi. Nihayet  fırlatma sırası gelip te hazır olmayan bir ticari uydunun yerine PAYLOD a yüklenerek yörüngeye yollandı.  O tarihlerde  Amatör uydular ücretsiz olarak fırlatılmaktaydı , Bu yüzden: Planda olmasına rağmen, imalatı geciken ve yeri boş kalan uyduların yerine Pay load a yerleştirilirlerdi. Boş kalan yere uydu yerleştirmek Fırlatma roketinde balans sağlanmasına da yarıyor.
Payload: uyduların yerleştirildiği roketin ucundaki konteyner başlık.
ESA: Avrupa Uzay ajansı
Arien4-Arien5 : Avrupa uzay ajansının Roket modelleri
(Fransız Guyanasındaki KOURU uzay merkezinden uzaya yollanıyorlar)

 

Neyse AO-40 uydusu nihayet Uzaya gönderildi:

Uydumuz geçici yörüngeye yerleştikten sonra 145 MHz bandındaki Beaconu çok güçlü olarak duyulmaya başladı,   bir süre Beacon takip ederek uydunun durumu gözlendi.
İlk yörüngesi Ekvatora paraleldi ve geçici olarak test için UHF VHF Transponderi açıldığında büyük Pileup olmuş yüzlerce istasyon birbiriyle qso yapmaya başlamıştı. Ben de UHF den girip VHF den dinleyerek geçici sürede bir çok istasyonla qso yaptım. Henüz nihai Molniya yörüngesine geçmediğinden birkaç bin km tepemizde dönüyordu ve her geçişi oldukça uzun süreliydi.
Test sonunda nihai kalıcı yörünge düzeltmesi için ateşleme yapılacaktı, transponder kapatıldı.
Ne olduysa bu ateşleme esnasında oldu. Newton motorlarına yanıcı gazı yollayan selenoid vanalarda tutukluk uzun süre gaz akışı  ve  ateşleme uzun  sürmüştü .Tüm stok gazlar bir seferde tükendi. Uydu bir anda hiç beklenmeyen, bilinmeyen bir yörüngeye geçmişti ve kimse nerde olduğunu bilmiyordu. Bu esnada Uydu içindeki Newton ateşleme motorları çok uzun süre çalışınca aşırı ısı nedeniyle yakınındaki  parçalar kavrulmuş veya devre dışı kalmıştı.
Nihayet NORAD Radarları sayesinde yeri tespit edilerek kepler bilgileri Amatör telsizcilere aktarıldı.
Uydunun transponderleri susmuştu ve  ne halde olduğu bilinmiyordu.
Günlerce uydu programından yeri takip edilerek, bilinen uplink frekanslarından uydu bilgisayarına komut yollandı,  ancak hiç bir sonuç alınamıyordu , günler böyle geçerken umutlar giderek azaldı.
Beacon: Uydunun kendisini tanıttığı sinyaller.
NORAD: Amerikaya ait uzayı ve uyduları takip eden radar sitemi
NEWTON Motoru: Uyduların nihai yörüngeye oturtulmasında kullanılan yanıcı motorlar.
Uplink: uydunun dinlediği alıcı ünitesi.

Uydunun kumanda dışı kalmasından sonra hiç bir iletişim kalmayınca akla gelmedik yöntemlerle uydununun çıkış katının çıkış yapmaması ancak osilatörlerinin çalışıyor olabileceği varsayımı ve bu osilatörlerden uydu dışına işaretin sızabileceği düşünülerek.
Avusturalyadaki amatörler tarafından 1969 da Aya ayak basan Astronotların görüntüsünü alıp TV lere aktaran ve şuan kullanılmayan 30 metre çapındaki eski NASA uydu  alıcı çanağına,  AO40 ın farklı DWNLINK osilatör frekanslarını dinleyebilecek  alıcı antenleri yerleştirilmiş ve uydudan sızabilecek bir zayıf sinyal duyulmaya çalışılmıştır. Ancak sonuç alınamamıştır.

Nihayet bir  ZL Yeni zelanda istasyonu uydunun bilgisayarlarını resetlemeyi başardı ve uyduyla tekrar temas sağlandı, ancak VHF Downlik susmuş, sadece 2.5 GHz S band DWN link olarak  duyuluyor ve Uplink ise UHF bandından işaret alabiliyordu.
Yani: Birçok transponder son ateşlemede arızalanmıştı.
Antenlerin değiştirilmesinde kullanılan Roleler de devre dışıydı ve Telemetri işaretlerinden 145 MHz Dwn lik çıkış katının çektiği akım ve ısı seviyesi çalıştığını gösteriyordu ancak RF çıkışı antenlere ulaşmıyordu. Demek ki Koaks Roleler de arızalıydı.
Büyük ihtimalle uydu gövdesinde yanıklar oluşmuş ve belki de yüzeyde yamulmalar olmuştu,
Çünki antenlerin bakış açıları da bozulmuştu. Bu  düşünceye varmamıza sebep; Antenler dünyaya veya bulunduğumuz koordinata dik veya dike yakın geldiğinde sinyallerin kuvvetli duyulması gerekirken, antenler dünya dışı bir  noktaya baktığı anlarda sinyal daha kuvvetli duyuluyordu. Bu durumu QSO yaptığım diğer istasyonlara sorduğumda onlarda aynı fikirde olduklarını belirtmişlerdi.
Kepler elementlerin içindeki bir parametre, Uydu antenlerinin dünyaya ne kadar dik veya dünya dışına baktığını belirten MA  o sırada ki O
rient bakış  değerini anlatıyordu

MA: Minanomali Antenin dünyaya doğru bakma değeri.Bu değer ne kadar ufak ise antenlar dünyaya o kadar doğru bakıyor demektir.
Orient etme:  Uydunun antenlerinin dünyayı ortalaması.

Kepler değerleri: Norad tarafından tesbit edilip hesaplanan çoklu yörünge dinamiği  parametreleri.

AO40 Daha test aşamasındayken yörünge düzeltmesindeki sorundan dolayı bir çok farklı band daki transponderlerini kaybetmişti: Buna da razıydık ve  Birçok istasyon S band dan dinleme yapacak şekilde kendisini düzenledi ve 2.4 GHz den dinleme yaparak UHF den Uplink yaparak uyduyu  yarım porsiyon olarak kullanmaya başladık.
Dünayadaki surplus malzeme satıcıları amatörler için linklerde kullanılan bu işe yaracak Down konvertreleri, stok fazlası yerlerden temin edip satmanın peşine düştüler.
Yeni bir pazar açılmıştı.
Surplus: İhtiyaç fazlası, elde kalmış parça.

 AO-40 Uydusu için kullanmak zorunda kaldığım SETUP :Helix Anten +Preampli+ Down Konverter
Ancak 2.5 sene sonra  iki adet S band DWN link vericisinden biri de susunca yedeksiz tek S Band vericisine ve UHF alıcısına kalındı.
Tesadüf  susan transponder de o esnada ben de bir istasyonla qso yapıyordum. Birden sessizlik oldu galiba diğer transponder a geçtik diye düşünürken aktarma olmamıştı. Birkaç gün sessizlikten sonra diğer yedek transponderi devreye aldılar . Bu haliyle yaklaşık altı aylık çalışmadan sonra tamamen susarak büyük ümitler bağladığımız uydu başıboş dolaşan bir metal yığınına döndü .

Planlamada iki adet Akü grubu ile  uydunun uzun süre görev yapabileceği düşünülmüş olsa da, aküler arasında bağlantı aktarma sistemi Bilgisayarla yapıldığından, O sırada devrede olan bilgisayar sisteminin akü grubu devre dışı kalınca, bilgisayar ünitesi de devre dışı kalmış ve  akü aktarma işlemi yapılamamıştır.

AO-40 ın istemeden yerleştiği nihai son yörünge

 

AO40 Uydusu hatalı yörüngeye geçtiğinde 8 derecelik İnklinasyonla ekvatoru kesmekteydi ancak istek dışı yerleştiği yörüngenin alt ucu Perigee 1000 KM, en uzak noktası ise 60Bin km uzaktaydı  bu mesafeyi kat etmek 18 Saat sürüyordu ve amatörler uzun süre Uydu üzerinde QSO yapma imkanı veriyordu. 2.4 GHz de 70 cm lik çanak antenle çalışan DWN  Konvertörle 145.350 MHz e indirerek pencere  kenarındaki bir çanak Helix antenle dinleyebiliyorduk.
S band dwnlink anteni dar açılı olduğundan MA arttığında sinyaller zayıflıyordu.
Ayrıca Biri renkli iki adet Dijital kamera taşıyordu.
Son haliyle ilk qso mu bir ingiliz istasyonu ile yaptığımda, çanak anten henüz hazır değildi ve Helikal antenli DWN konverteri TA1YB  tencere kapağının önünde uyduya doğru tutarak QSO yapabilmiştim. Uplink UHF bandıydı.

Perigee: Uydu yörüngesinin dünyaya en yakın geçiş Noktası.
Apogee: Uydu yörüngesinin dünyaya en uzak noktası.
İnclination: Uydu yörüngesinin ekvatoru kesme açısı.

Uydunun bir yürünge dönüşü 18 saati buluyordu.
Ayrıca Uydu kontrol ekibinin bir sorunu daha vardı. Mistery Efect : Gizemli etki.
Mistery Efect, uydunun perigee dünyaya en yakın geçişinde, Dünya   gereğinden fazla çekerek yere yaklaştırıyor ve yörüngede sapmalara sebep oluyordu. Bu ise; ilerki yakın geçişlerde, Atmosfere deyip ısınması ve yanması demekti.
Bu etki Magnetork motorları adı verilen manyetik motorlarla en aza indirilmek için çeşitli hesaplamalarla etki azaltılmaya çalışıldı.
Transponderler tamamen susmuş olsa da uydu halen panellere bağlı ve belki de yörüngede tutma Magnetorkları devrede olabilir,  çünki;  uydu Norad radarlarında görünüyor ve 20 yıldır  dönmeye devam ediyor.

Magnetork motorları: Manyetik bobin devrelerinden oluşan, Dünya manyetik alanına uygun veya ters magnetizma üreten elektrikle yüklenip, ittirip – çektirmeye yarayan devreler. :-))

DWN konverter  Amatör banda yakın link sistemlerinden stok fazlası ve Amerikalı bir kişinin sattığı parçaydı. Osilatör kristalini çıkış filtreleri ile  satın alıp modifikasyon yapmıştım. Çıkışı Amatör VHF bandın ortalarına indiriyordu. 145.350 MHz band başıydı.

AMSAT  Bülteninde ; AO 40 üzerinden temas sağlayan istasyon sayısının yaklaşık 400 olduğunu ve bu istasyonların ; 58 DXCC ülkesini temsil ettiğini bildirmiştir. Bu ülkeler arasında TA – Türkiyemizin de adı bulunmaktadır.  Listede TA yı temsil eden tek istasyon olmam sebebiyle onur duyarım.

AO-40 vasıtası ile 1000 den fazla qso yapma imkanım oldu. Tabii bir kısmı mükerrer, aynı istasyonlarla mutat arkadaş sohbetleri idi.

AMSAT: Amerikada Amatör Uydu çalışmaları yapan kuruluş
DXCC: Yüz ülke ile Telsiz teması sağlama anlamında terim.
Yüz ülkeden gelen QSL kartları ile ARRL ye başvurulur ve sertifika alınır.
QSL: QSL Kartı, iki istasyonun temasları neticesinde birbirlerine yolladıkları, alındı mutabakat kartı. Q Mors  kodunda alındı anlaşıldı anlamında kısaltma.

TA1D- Kadri Mehmet Başak