Arecibo op Puerto Rico bezocht

Enige jaren geleden (waar blijft de tijd) bezocht ik de gigantische radiotelescoop van Arecibo op Puerto Rico. Daar moest ik aan denken toen ik een verbinding maakte met de Franse amateur F5RKC/P, die vanaf het terrein van de Nancay Observatory Radiotelescope in Frankrijk actief was (www.obs-nancay.fr).

Het toeval wil dat de Arecibo telescoop recent bij verschillende gelegenheden in het nieuws was.

Arecibo Observatory Radio Club

De Arecibo Observatory Radio Club KP4AO heeft op 18 april de 1000 voet telescoop (350 meter doorsnede!) in de lucht gebracht met 400 Watt op 432.045 MHz voor EME maanreflectie. Het was mogelijk om KP4AO via de maan te werken met een eenvoudige Yagi-antenne en slechts 100 Watt (zei men…). Met Puerto Rico werken via de maan kost toch wel enige moeite, lijkt me. In het gunstigste geval zal slechts 7% tot 12 % van jouw HF via de maan worden gereflecteerd. Bovendien moet de weg naar de maan 4 keer worden afgelegd, wat een tijdsvertraging oplevert van bijna 5 seconden. Het Dopplereffect veroorzaakt een frequentieverschuiving van meer dan 1 kHz, wat split-werken lastig maakt. Maar enige stations in Europa, waaronder de Haros Radioklub (HA5SOTA), hebben KP4AO toch gehoord of gewerkt.

Succes hadden ook de Duitse zendamateurs DK5RK, DL4HRM en DK7AN. De eerste twee wisten KP4AO in CW te werken met 100 Watt en een 20-elements Yagi. DK7AN ontving verstaanbare SSB-signalen van de Arecibo telescoop met een FT-817 en een 11-elements Yagi (11,5 dBd) die met de hand op de maan werd gericht.

Jacht op asteroïden

De telescoop wordt ook gebruikt voor de jacht op asteroïden, die mogelijk de aarde bedreigen. Asteroïden zijn kleine kosmische rotsen die normaal veilig rondcirkelen in een gordel tussen Mars en Jupiter. Maar een deel slingert losjes door ons zonnestelsel en scheren daarbij langs de aarde. Gevaarlijk wordt het als de afstand minder dan 8 miljoen kilometer bedraagt. Asteroïden die de aarde bedreigen worden NEO’s (non-earth objects) genoemd.

De Arecibo telescoop wordt gebruikt voor het onderzoek naar deze objecten, maar de 3 miljoen dollar die daarvoor nodig is (budget NASA) ontbreekt. Bovendien is er een dreigend voornemen om de subsidie voor Arecibo flink te snoeien. Het onderhoud aan de telescoop zal daardoor stilvallen en zonder onderhoud geen werkende telescoop. Arecibo speurt ook naar buitenaards leven.

Vijftig jaar geleden werden diverse radiotelescopen afgestemd voor luisteren naar mogelijke boodschappen van buitenaardse beschavingen. De Search for Extra-Terrestrial Intelligence (SETI) werd begonnen op 8 april 1960 met de 26 meter radiotelescoop van Green Bank, West Virginia. De eerste ster waarop men de antenne richtte leverde niets op, maar bij de volgende ster Epsilon Eridani pikte men binnen een paar minuten een krachtig, repeterend signaal op. Helaas bleek dit afkomstig van een militair vliegtuig en niet van buitenaardse “radioamateurs”.

Wat heeft SETI opgeleverd?

Een halve eeuw later heeft SETI nog niets opgeleverd, maar op het SETI instituut in Californie blijft men optimistisch. En via SETI@home hebben miljoenen mensen mee helpen zoeken, echter ook zonder resultaat. Het Amerikaanse Congres heeft jaren geleden het ambitieuze SETI-programma de nek omgedraaid, men wilde er geen belastinggeld meer aan besteden. De bouw van de Allen Telescope Array in Californie ligt dan ook stil, met slechts 42 van de 350 antennes in bedrijf.

President Obama wil echter voorzichtig weer wat fondsen ter beschikking stellen. In Nederland blijven we niet achter, Met de Lofar telescoop hoopt men op jacht te gaan naar intelligente signalen uit de ruimte. Lofar (Low Frequency Array) is een gemeenschappelijk Europees project voor het onderzoek naar radiostraling uit het heelal. De array bestaat uit ongeveer 25.000 antennes, die verspreid staan op velden in een groot centraal gedeelte van circa 400 hectare tussen Exloo en Buinen in Drenthe, Groningen en Friesland. Ook zijn er zulke opstellingen geplaatst in Duitsland, Zweden, Frankrijk en het Verenigd Koninkrijk. Het systeem vormt als het ware een reuzentelescoop met een diameter van honderd kilometer binnen Nederland en meer dan duizend kilometer wanneer de buitenlandse stations aangesloten zijn.

LORAN-C

Op 8 februari dit jaar heeft de Amerikaanse kustwacht het plaatsbepalingsysteem LORAN-C uitgezet, met uitzondering van 5 posten die vanwege internationale verdragen nog enige tijd in de lucht moeten blijven. De Canadezen zetten hun bakens op 1 oktober uit. LORAN-C maakt gebruik van laagfrequente signalen op een draaggolf van 100 kHz. Het bereik van het systeem is ongeveer 2000km met een nauwkeurigheid van 40 tot 400 meter. LORAN-C is oorspronkelijk ontwikkeld als een Amerikaans militair plaatsbepalingsysteem in de vijftiger jaren, afgeleid van het minder succesvolle LORAN-A. LORAN staat voor LOng RAnge Navigation. Het is een hyperbolisch navigatiesysteem met een bereik van ongeveer 2000km met een nauwkeurigheid van 40 tot 400 meter.

Van LORAN-A naar LORAN-C

Ik heb het even nagekeken in mijn boek “Moderne Radio Navigatiemiddelen” (Sonnenberg, leraar aan de zeevaartschool te Rotterdam, 1960). LORAN-A is oorspronkelijk ontworpen om de Amerikaanse bommenwerpers in de laatste jaren van de oorlog veilig over de oceaan te loodsen, zodat de piloten eenvoudig hun positie konden bepalen. Het werkte rond de 1900 kHz.

Later is dit systeem vervangen door LORAN-C op een veel lagere frequentie en ook bruikbaar gemaakt voor schepen op zee. Gezien de aard van het systeem (het zendt scherpe pulsen uit) veroorzaakte LORAN-A veel storing, terwijl bovendien hinder werd ondervonden van reflecties tijdens de nachtelijke uren. De LORAN ontvanger heeft een kathodestraalbuis waarmee tot op microseconden nauwkeurig te tijd wordt gemeten die verloopt tussen aankomst van het signaal van het hoofdstation en die van het volgstation. Men heeft steeds twee stationsparen nodig om de positie te plotten, waarvoor een speciale LORAN-kaart nodig is.

LORAN ketens

De VS hebben ongeveer 10 ketens, verspreid over de wereld, geplaatst. Het militaire gebruik van LORAN-C verviel grotendeels door de introductie van GPS. Het beheer van de ketens werd overgenomen door derden, zodat het systeem alleen nog maar civiel in gebruik was. Doordat GPS ook civiel te gebruiken is had het LORAN systeem niet veel gebruikers meer.

Tijdens een toespraak vorig jaar voor het Congres bestempelde president Obama het systeem als ouderwets en niet langer nodig in het GPS tijdperk. Hij noemde LORAN een achterhaalde techniek, “die geen toekomst heeft”.

GPS

In ongeveer dezelfde bewoordingen werd het idee van Bradford Parkinson bijna 40 jaar geleden om 24 kunstmanen boven de aarde te hangen die de Amerikaanse onderzeeërs zou helpen hun positie te bepalen, weggewuifd. De toen 38-jarige luchtmachtofficier kreeg te horen dat zijn idee “waardeloos was en geen toekomst had”… Parkinson behoort nu tot de voorstanders om LORAN te behouden.

Er zijn vooral in de zeevaart behoorlijk kritische geluiden te horen. Men had liever geïnvesteerd in een gemoderniseerde versie, eLORAN genaamd. Ook maakt men zich zorgen over de betrouwbaarheid van het GPS systeem in perioden van hoge zonneactiviteit. Overheidsvoorschriften vereisen een altijd werkend systeem om de positie te bepalen en dat kan van GPS niet altijd gezegd worden. Al was het maar omdat GPS alleen bruikbaar is bij de gratie van het Amerikaanse Departement van Defensie. Na een grote storing in het militaire GPS systeem vorig jaar is de Amerikaanse luchtmacht begonnen met een omvangrijke upgrade van Parkinson’s “waardeloze” kunstmanenidee.

Differentiaal GPS

De ontwikkelingen op LORAN-gebied hebben ook niet stilgestaan. Door de TU Delft is een op Loran-C gebaseerd Differentiaal GPS systeem ontwikkeld met de naam Eurofix. Dit systeem is productieklaar en uitgetest, tezamen met CHAYKA, de Russische versie van LORAN-C. Sinds 2005 bouwt Saoedi-Arabië aan het systeem Saudi Positioning System (SPS), dat gelijkenis vertoont met Eurofix.

Autonavigatie

Niet dat het met bovenstaande te maken heeft, maar inmiddels heeft mijn autonavigatiesysteem, gebaseerd op GPS, wel de geest gegeven. Oorzaak: een afgebroken pootje van de voedingsplug op de print. Eerst een heel gemodder om het kastje open te krijgen. Een passend chassisdeel was natuurlijk nergens te vinden. Een bij het los solderen van het chassisdeel vloeiden alle contacten op de print dicht met soldeer…. Maar het was dan allemaal ook wel héél miniatuur. Nog een laatste poging om het overtollige soldeer (met lood) te verwijderen, anders gaat een goed werkend systeem de junkbox in….

Leuke verbinding

Tot slot nog even een leuke verbinding. Vanaf 21 juni had ik weer de beschikking over de speciale call PH50RNARS, ter gelegenheid van het 50-jarig bestaan van de Royal Navy Amateur Radio Society. Onder die call heb ik inmiddels een paar honderd QSO’s gemaakt. De Amerikaanse zendamateur en RNARS-lid K7VV zag mij op een DX-cluster staan en stuurde mij een mailtje voor een sked, afspraak 1700Z op 14.052.

Geen sinecure met 100 Watt en een dipooltje vanuit Delden. Maar de OM woont op een heuvel van 200 meter, met een beam op 20 meter en 1500 Watt, dus dat helpt! Om even voor 1700Z (7 uur ’s avonds) kwamen de signalen van K7VV prima binnen, S5-S6 en ook hij kon mij met S4-S5 nemen. Niet gek dus, om zo met de Westkust (Oregon) te werken. Na K7VV (Vince) kwam ook Frank, KB7NBJ aan bod. Ook met hem een prima verbinding gemaakt. Beide amateurs zijn goede bekenden van Jo, PA0VLA!

73,
Hans, PA0HRM

Dit is een herdruk van PSE QSL bericht 56 zoals ooit in het blad Twente Beam van VERON afdeling Twente verschenen.