卫星知识

业余无线电卫星

由全球无线电爱好者研制运营的卫星家族,自 1961 年 OSCAR-1 起延续至今。一部双段对讲机加一副八木天线,你就能通过 SO-50 等 FM 转发器卫星,甚至国际空间站,完成一次真正的太空通联。

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业余无线电卫星

在操场上举起一副天线,不用移动网络,就有机会和数千公里外的人通话——中间帮你转发信号的,是一颗业余无线电卫星。

这类卫星搭载业余频段转发器,很多由无线电爱好者组织或大学参与研制。持有相应业余无线电操作资格的人,可以在规则允许的频段内尝试卫星通信。

从 OSCAR-1 说起

1961 年 12 月 12 日,美国无线电爱好者参与建造的 OSCAR-1 搭乘运载火箭升空,此时距第一颗人造卫星进入轨道只过去四年。OSCAR 是“携带业余无线电的在轨卫星”的英文缩写。1969 年成立的 AMSAT 延续了这项工作,之后多国爱好者和学生都参与过卫星项目。

用来做什么

常见的 FM 转发器就像架在天上的无线电中继台:在一个频段接收信号,再从另一个频段发出。卫星每次过境只有几分钟可用,通联往往简短而紧凑。

另一类线性转发器可以转发一段频谱,适合 SSB 话音和摩尔斯电码。国际空间站也设有业余无线电设备,在特定时段会开启转发或其他业余无线电活动。

AO-51(AMSAT Echo)业余无线电卫星在发射前的检测现场
AO-51(AMSAT Echo)业余无线电卫星在发射前的检测现场

普通人也能尝试

想参与发射通联,首先要学习当地无线电法规并取得相应资格。设备可以是双段电台和手持八木天线,但操作并不是随意按下发射键那么简单。

卫星高速接近和远离时,接收频率会发生多普勒频移,就像救护车笛声在靠近和远去时音调不同。操作者需要边跟踪卫星、边调整天线和频率。

两名业余无线电爱好者在开阔地用架在三脚架上的八木天线跟踪卫星过境——这正是"打卫星"的日常场景(Michael Styne,CC BY-SA 2.0)
两名业余无线电爱好者在开阔地用架在三脚架上的八木天线跟踪卫星过境——这正是"打卫星"的日常场景(Michael Styne,CC BY-SA 2.0)

只想听一听,可以吗

在符合当地法规的前提下,只接收信号通常比发射更容易入门。你可以先查找卫星过境时间,在开阔地尝试接收遥测信号或转发器中的通联。请不要在未取得相应资格时发射。

1974 年发射的 OSCAR-7 在 1981 年因电池故障沉默,2002 年又被发现能在阳光照射时工作,成为航天史上一段意外的“重返工作”故事。静止轨道上的 QO-100 转发器则覆盖欧洲、非洲和亚洲的大片区域,与低轨卫星短暂过境的体验很不一样。

承载 QO-100 转发器的 Es'hail-2 通信卫星由猎鹰 9 火箭发射升空(Official SpaceX Photos,CC0)
承载 QO-100 转发器的 Es'hail-2 通信卫星由猎鹰 9 火箭发射升空(Official SpaceX Photos,CC0)

参考资料