ITUpSAT1 Cubesat

İlk amatör uydu 1961 yılında yörüngeye oturtuldu.Uydunun ismi OSCAR 1 idi, anlamı; Orbital satelitte Carrying Amateur Radio kelimelerinin baş harflerinden oluşuyordu.

Bu uydu ilk OSCAR olmasının yanında ilk resmi olmayan özel uydustatüsünü taşır.

EKMEK kutusu da denilen bu uydu , kutusu dışınde 64 Dolara malolmuştu ve sadece HI gülme işareti gönderen bir vericisi vardı, henüz transponder taşımıyordu.
Bataryaları şarj edilmeyen pillerden oluştuğu için enerjisi bitene dek üç hafta süreyle çalıştı.
Yine ardından OSCAR 2 atıldı ,,yıl 1962.
İlk aktif dublex haberleşme uydusu OSCAR 3 dür.1965 martında gönderildi,çalıştığı süre zarfında 100 den fazla istasyon 16 ülke ile görüşme yapmıştır.OSCAR4 ise kötü yörüngesine rağmen başarılı qsolara aracı olmuştur.

Melbourne üniversitesinde yapılan OSCAR 5   1970 yılında yörüngeye yerleşti, daha güçlü aküleriyle 6 haftadan daha uzun süre çalıştı, bu yıllarda henüz SOLAR paneller kullanılmadığından , şarjlı akü de kullanılamıyordu. 
Bu sıralarda AMSAT uydu üretim ekibi, dünyanın çeşitli ülkelerinden toplanan amatör telsizci ve teknik adamlardan oluşacak şekilde çalışmalara başladı.

AO-7 (1982 senesinde tamamen sustu ve 2002 yılında yeniden canlandı,
 aküleri açık devreye geçince paneller güneşi gördüğü sürece transponderi çalışıyor ve bu gidişle yüz yıllarca çalışabilir) 
İLK Güneş paneli  ( Solar Panel ) kullanılan Amatör uydu oldu..

  Bu çalışma amatör uydu programında büyük bir adım idi. Farklı MODE larda çalışan bir sistemi imal ederek, uzun mesafeli VHF haberleşme imkanı sağlamıştı ve 7 yıllık uzun bir çalışmanın ürünüydü. İlk kez modül formunda üretilen bu uydu; USA, Canada, Almanya ve Avusturalyalı ekipler tarafından tasarımlandı.

Alçak yörüngedeFaz II serisinden olan OSCAR 8      1978 martında biraz alçak bir yörüngeye oturtuldu, Kanada, Japon, Amerikan ve Alman amatörlerinin emeklerinin birleştirilmesiyle ortaya çıktı ve bu ülkeler AMSAT OSCAR eğitiminin devamlılığını sağladılar ARRL nin desteği altında AMSAT ekibi sadece uydu çalışmaları ve geliştirme programını devam ettiren grup haline dönüştü.Bundan sonra Faz III projesine geçildi.

Bu aşamalar meydana gelirken Sovyetler ilk amatör uyduları olan RS 1 ’ i yörüngeye gönderdiler. Amatörlerin uzayda dolaşan uyduları çoğalıyordu, bu yüzden amatör yer istasyonlarınında gelişmesi gerekiyordu. Hem istasyonlar, hem antenler uydu haberleşmesine uygun gelişmeler gösterdi.

LOCATOR bilgisi, nokta QTH bilgisi ve olağan dışı hallerde tehlike yardımının gideceği yerlerin kesin hesaplanması gibi konular önem kazandı.Yer istasyonları, gemiler ve hastahaneler arasında tıbbi bilgi alışverişi sağlandı.

AMSAT FazIIIprojesi ile SPIN modulasyon etkisini azaltacak şekilde bigisayar programları ve elektronik devreler dizayn edildi.

SPIN modülasyon: Uyduların kutuplara yakın geçişlerde ve kendi etrafında dönmelerinden kaynaklanan, işaretin azalıp çoğalması ve modülasyonun dönüşten ve manyetk alandan etkilenmesi halidir.

DOPPLER EFFECT: Yakın geçiş yapan uydularda yer istasyonu ile arasındaki uzaklığın artması frekansta düşme olur ve istasyona yaklaşması ile frekansta yükselme olur.Bu da frekansta kaymalara neden olur.Uydu tepede ikenkayma sıfırdır ve frekanslar kalibredir.

Bu arada NASA amatör uyduların yörüngeye yerleştirilmesinde yardımcı olmaya başladı.AMSAT konusuna ve eğitimine önem verdi.Oluşturulan sınıflarda, uzay teknolojisi, doppler efekt, yörünge dinamiği, faraday dönüşümü, Telemetri ölçümleri ve daha birçok konuda amatör katılımcılar eğitildi. Halen NASA daha önce denenmeyen bazı yeni  çalışmaları AO-40 üzerinde denemiş ve GPS uyduları 22.000 km yükseklikte dolaşmalarına rağmen, GPS uydu kuşağının dışına çıkan AO-40 ile 60 bin km de  AO-40 ın koordinatını üzerindeki GPS alıcıları ile tesbit edip, uydunun dünya dışındaki yerini Norad radarları dışında ilk kez tesbit etmiştir.
Bu tesbitte norad radarlarının verdiği  dünya dışı koordinat ile GPS uydularından gelen Koordinat birbiriyle eşleşmiştir.

Bu çalışma sonucunda elde edilen bilgiler neticesinde yeni uyduların yerlerinin  belirlenmesinde bu uygulama kullanılabilecektir.

FAZ III Eliptik[( MOLNİYA tipi yörünge) yörünge uyduları takip ettikleri yörüngeden dolayı çok uzun süre haberleşme imkanı tanıyordu. Dünyaya en yakın 1500 ve en uzak 37000 Km. arasında gidip gelmeleri en uzak noktada hızları azaldığından asılı duruyor gibi olmaları 10-12 saate kadar görüş alanında kalmalarını sağlıyordu.

Bu yörünge modelini Sovyetler ilk kez kutup bölgelerindeki haberleşme hatlarının olmadığı kuzey kutbunun çevresiyle haberleşmek üzere MOLNİYA 1-2 ve 3 uydularında kullanmış ve başarılı olmuştu, bir yada iki uydu ufkun altında olsa bile en az biri görüş alanında ve uzun süre kullanılabilir oluyordu. Amatörlerde bu sonuç üzerine FAZ III serilerinde bu yörüngeyi kullanmaya başladılar.Bu model ile uzun süreli uydu kullanma imkanı buldular ancak yinede uzun süre ile uyduyu kullanmak uydu ile yer istasyonun ve uydunun yüksekliğinin çok uygun yer ve zamanda karşılaşmalarına bağlıdır. Bu her zaman mümkün olmaz, ama gün boyu enaz 1 ila 8 saate kadar ortalama kullanım söz konusu olabilir.

Ayrıca Molniye yörünge modeli  Dünya üzerinde kıtaların üzerinde yaşayan insan yoğunluğunun kuzey  yarım kürede olması nedeniyle Uydu daha çok kullanıcıya hitap edebilmektedir yani: Uydu Kuzey yarım kürenin görüş alanında daha fazla kalır.

AMSAT: Amateur Radio Satelitte Corporation.(Merkezi Washigton da bulunan kuruluş)

APOGEE:Uydunun yerden en uzak olduğu yer,yörüngenin uzak ucu.

Antenden çıkan işaret bir dalga boyu mesafe katederken hem yatay hem dikey ilerler uydu da aynı yönde döndüğünden 
zayıflama en aza iner.

DOPPLER EFFECT: Uydunun ilerlemesinden kaynaklanan ve sinyalin erken yada gecikmeyle gelmesindenmeydana gelen frekans kaymalarıdır.Yer istasyonuna yaklaşan uydunun frekansı artar, uzaklaşanın ise azalır çünki kaynak uydu vericisi yere göre çok hızlı hareket etmektedir ve gönderdiği sinüs işaretlerin arası uzaklaşırken gerilen bir yay gibi araları açılıryaklaşırken ise daralan yay gibi çoğalır buda frekansa etki eder. Bu na örnek bir otomobilin yada trenin sesi yaklaşırken incedir ve yanınızdan geçip uzaklaşırken kalınlaşarak devam eder.Uydu transponderleri bu etkiyi azaltmak için ters kullanılır yani UP LSB ve DWN linkler USB çıkışlıdır ve UP link girişleri ile çıkışları da ters çalışır: Bir transponderin DWN linkinin alt frekansından çıkış yapmak isterseniz UPlinkin üst frekansından uyduya girmek gerekir.USB: Üst yan band.LSB:Alt yan band.

DOWN LINK: (DWN),Uydunun yere gönderme yaptığı frekans, yada band genişliği.

UP LINK:(UP),Uydu alıcısının dinleme yaptığı frekans, yada band genişliği.

BEACON:Uyduların tanınmasını sağlayan, devamlı telemetri işaretleri gönderen ve transponderinin bir yada daha fazla frekansından duyulan sinyaller.

ECCENTRICITY: Eliptik yörüngede her dönüşte meydana gelen sapma değeri.

ORBIT: Yörünge

ELLIPTICAL ORBIT: Elips seklinde yörünge meydana getirme.

ELEVATION: Yere göre yükseklik açısı.

AZIMUTH: Kuzeye göre yatay açı.

ERP: ( EFFECTIF RADIATION POWER) Çıkış güçünün kablo kaybı ve anten kazancı hesap edilerek ifade şekli.

GEOSTATIONER ORBIT: 36-37 bin km deki yere göre iz düşümleri sabit uyduların bulunduğu CLARK kuşağı. Dünyadan bu uzaklıkta dönen uydular uygun hızlarını koruyabildikleri takdirde, yere göre sabit kalırlar.TV ve Haberleşme uydularının yanında bazı bilimsel uydular bu yörüngeyi kullanır ve anten polarizasyonları hep sabittir. Solar yüzeyler sensorlar yardımıyle otomatik olarak güneşe maximum bakışı yapar.Bazı alçak yörünge uydularındada solar yüzeyler güneşe en dik açıyla bakacak şekilde hareketlidir.

INCLINATION: Ekvatoru kesen bir yörüngede çalışan uyduların ekvatorla kesişme noktasındaki açıları. Bu açı FAZ III uydularında ne kadar dik ise kuzey yarım küre o kadar çok süre güneye göre uyduyu görür.Yani yerleşim ve nüfus sayısı kuzey yarım kürede fazla olduğundan daha çok bu yarım küreye hizmet eder.

 AO-10 ,  AO-13 (AO-13  1996 sonunda atmosfere girerek yandı) ve AO-40 amatör uyduları böyledir ancak AO-40 , 60 derecelik bir açıyla kuzey yarım kürenin en az 16 saat kullanacağı sekilde düşünülmesine rağmen yörünge düzeltmelerinde meydana gelen aksaklılar ve düzeltme gazlarınıntamamının ilk seferde tükenmesi nedeniyle ilk atıldığı andaki 5 - 8 derecelik açıda 2.5 yıl çalıştı. Kontrol kartını besleyen akü grubunda açık devre olması ve solar panellerden gelen gücüde otomatik olarak  kesmesi nedeniyle 2003 yılından beri arızalıdır ve  devre dışı kalmıştır.

INCREMENT:Uyduların hareketi esnasında dünyanında döndüğünü hesap ederek her yörünge dönüşünde üzerinden geçtiği yada katetiği meridyen sayısı.

KİK MOTOR: FAZ III amatör ve profesyonel uyduların geçici ilk yörüngelerine oturtulduktan sonra Periggeede(en yakın noktadan) Apogee ye(en uzak noktaya) ulaşacak yörünge şeklini sağlayan itme motorlarıdır.

Bu motorlar soğuk itme ve sıcak itme olarak iki türlüdür.Amatör uydularda soğuk itme ilk kez AO-40 da kullanılmıştır . Sıcak itme denilen ve ateşlenme ile uzaya gaz bırakan NEWTON motoru nun yanında soğuk ağır gaz ile itmede de bu yöntem kullanılmıştır.NEWTON motoru ateşlemede sorunlar çıkarmış ve istenen yörüngenin dışında bir yörüngeye geçmişti ve hatalar ince hesaplarla bu bahsettiğimiz soğuk gaz itme motoruyla en aza indirilmiştir.

Şu an AO-40 ın yörünge düzeltme için kullanabileceği ne sıcak nede soğuk gazı kalmamıştır. Yapılan hesaplarla bu yörüngede 8 sene dönebilecektir.  

2000 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 bir arıza nedeniyle şu an yörüngede başıboş dolaşmaktadır.

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

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 osilatör frekansını dinleyebilecek bir alıcı anteni yerleştirilmiş ve uydudan gelebilecek bir zayıf sinyal duyulmaya çalışılmıştır. Ancak sonuç alınamamıştır.

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 gönderilenedek uzun süre fırlatma roketlerinde boş yer beklenmişti, bu esnada ESA avrupa Uzay ajansı Arien4 Roketlerinden Arien 5 roketlerine geçince AO40 uydusu fırlatmada geri sıralar inmişti, 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   sıra beklerken fırlatma  roket A5 daha güçlü olunca yeniden sökülerek bazı parçalar ve mekanik özellikler daha güçlü hale getirilmiş ve nihayet  fırlatma sırası gelipte hazır olmayan bir ticari uydunun yerine PAYLOD a yüklenerek yörüngeye yollanmıştı. Amatör udular ücretsiz olarak fırlatılmaktadır bu yüzden planda olmasına rağmen imalatı geçiken ve yeri boş kalan uyduların yerine Payload a yerleştirilerek  hem de balans sağlaması amacıyle fırlatılmaktadırlar.
Uydumuz geçici yörüngeye yerleştikten sonra 145 MHz bandındaki beaconu çok güçlü olarak duyulmaya başladı   bir süre beacon takip ederek uydunun konumunu gözlendi. İlk yörüngesi Ekvatora paraleldi ve geçici olarak test için UHF VHF Transponderi açıldığında büyük Pileup olmuş yüzlerce istasyon birbiriyle qso yapmaya başlamıştı. Test sonunda nihai kalıcı yörünge düzeltmesi için ateşleme yapılcaktı  ne olduysa bu ateşleme esnasında newton motorlarına yanıcı gazı yollayan selenoid vanalarda tutukluk olmuş ve  ateşleme uzun süre sürmüştü ve uydu bir anda hiç beklenmeyen bilinmeyen bir yörüngeye geçmişti ve kimse nerde olduğunu bilmiyordu.NORAD Radarları sayesinde yeri tesbit edilerek kepler bilgileri amatör telsizcilere aktarıldı.
Uydunun transponderleri susmuştu ve  nehalde olduğu bilinmiyordu.

Çeşitli testler neticesinde bir ZL Yenizelanda istasyonu uydunun bilgisayarlarını Resetlemeyi başardı ve uyduyla tekrar temas sağlandı, ancak VHF Downlik susmuş sadece 2.5 GHz S band DWN lilink olarak  duyuluyor ve Uplink ise UHF bandından işaret alabiliyordu.

Yani birçok transponder son ateşlemede arızalanmış büyük ihtimalle uydu gövdesinde yanıklar oluşmuş ve belkide 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.

Antenlerin değiştirilmesinde kullanılan Roleler de devre dışıydı ve Telemetri işaretlerinden 145 MHz Dwn lik çıkış katının çektiği akım ve ısı seviyesi çalıştığını gösteriyordu ancak RFçıkışı antenlere ulaşmıyordu.

AO40 Daha test aşamasındayken yörünge düzeltmesindeki sorundan  dolayı bir çok farklı banddaki transponderlerini kaybetmişti, bunada 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, ancak 2.5 sene sonra  iki adet S band DWN link vericisinden biri de susunca yedeksiz tek S Band vericisine ve UHF alıcısına kaldı. Bu haliyle yaklaşık altı aylık çalışmadan sonra tamamen susarak büyük ümitler bağladığımız uydu başıboş dolaşan bir metal yığınına döndü .Şimdi P3E EAGLE uydusunu bekliyoruz.Umarız bu yeni uydu bu sorunları hiç yaşamaz.Yeni Uyduda Dünyayı takip eden ve uydunun dış kısmını görüntüleyen  üç kamera bulunacaktır.

AO40 Uydusu hatalı yörüngeye geçtiğinde 8 derecelik İnklinasyonla ekvatoru geçmekteydi ancak istek dışı yerleştiği yörüngenin alt ucu Preigee 1000 KM, en uzak noktası ise 60Bin km uzaktaydı  bu mesafeyi katetmek 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 den    pencere  kenarındaki bir çanak Helix antenle dinleyebiliyorduk. Ayrıca Biri renkli iki adet Dijital kamera taşıyordu.

AMSAT  bülteninde AO 40 üzerinden temas sağlayan istasyon sayısının yaklaşık 400 olduğunu ve bu istasyonların
58 DXCC ülkesini temsil ettiğini bildirmiştir. Bu ülkeler arasındaTA - Türkiyemizin de adı bulunmaktadır. 73.

Yakın geçişli RS ve FO serisi uydularla 1988 den beri dünyanın yakın mesafeleriyle QSO larım olmaktaydı, ancak uzak mesafelerle qso yapmak için AO 10 veya AO 13 uydularını kullanmak gerekiyordu ve bu uydular dünyadan 37 bin km uzağa kadar gidip gelmelerinden dolayı KROSS yagi tabir edilen ve Yatay dikey anten ROTORuna ihiyaç vardı. 1990 larda konuya ilgim arttı ve elimdeki Multi mode UHF ve VHF cihazlara rağmen eksikler olduğundan deneme imkanım olmuyordu.
Kross UHF ve VHF çok elemanlı antenlerimi tamamlamam ve rortorların anten direğine yerleştirilmesi gerekiyordu.
Esas sorun ise o tarihlerde UHF henüz amatör telsiz haberleşmesine açılmamıştı bu yüzden TGM den UHF uyduya UP link yapılabilmesi için sadece UP link frekansını kullanmak için izin almam gerekiyordu ve izin başvuruma olumlu cevap verildi,
sadece AO-10 ve 13 uydularının giriş bandını kapsıyacak şekilde (435-436 MHz) ve UHF bandı açılana kadar bahsi geçen frekans aralığını kullanabilecektim ve bu uydu çalışması Türkiyeden ilk kez yapılıyordu., daha önce AO 10 ve 13 uydularından hiç TA işaretli istasyon görüşme yapmamıştı.

Otarihlerde en popüler uydu olan AO13 birkaç yıldır yörüngede idi ve çok başarılı çalışıyordu.(Bu uydu 1996 sonunda yörüngesi düzeltilemediği için atmosfere girdi ve yandı)

Resmi izin almış olmaktan dolayı çok memnun olmuştum, teknik olarak da tüm donanıma sahiptim, ancak işlerimin yoğunluğu nedeniyle yaklaşık bir yıl gecikme ile bu çalışmaya başlayabildim: Yeni QTH ıma taşındıktan sonra ilk işim VHF-UHF Kross yagi antenlerimi ve yatay dikey çalışan rotorlarımı anten kulesinin üzerine yerleştirmek oldu.

Ancak bu anten ve rotorları tek başıma kuleye yerleştirmek biraz zor olacaktı ve TA amatörlerinin yardımı gerekiyordu.
Yardıma TA1E Aziz Şasa, TA1BJ Tahir Songelen ve(rahmetli) SK TA1F Tuncer Topdemir geldiler.

AO13 uydusunu son anına kadar kullanma imkanı bulabildim ve Dünyada bu uyduyu kullanabilen 3 bin istasyonun hemen hepsi ile qso yapma imkanım oldu.Bunun yanında zaman zaman aktif olan AO 10 uydusunuda kullandım  ama  bu uydu da o sıralar enerji probleminden dolayı zaman zaman duyulmaz oluyordu.Nihayet 2002 yılı sonlarında aküleri  tamamen enerji depolayamaz hale gelince sustu. Ancak obje olarak halen NORAD Radarları tarafından tespit esilen Kepler bilgileri internette yayınlanmaktadır.
Unutmayalım AO7 Uydusuda ilk Solar panel kullanılan Amatör uydu idi ve 1982 yılında tamamen sustuktan Yirmi yıl sonra
2002 Yılında akülerdeki kısa devre soğuk sıcak etkisiyle açılınca aniden sinyal gönderip kendisini tanıtarak Uydu amatörlerini şaşırtmıştır. Yani Tarihte ilk hortlayan uydu ünvanını almıştır.Yukarda da bahsettiğim gibi halen Panelleri güneşi gördükten bir kaç dakika sonra çaılşmaya başlıyor ve karanlığa girince susuyor ve bu haliyle sanırım bir çok insan hayat süresinden de fazla devrede kalabilir.