Uppskjutningen av AO-40

Några dagboksanteckningar av Olle Enstam, SM0DY

Torsdagen den 16 november

Uppskjutningen av P3D från Kourou i Franska Guiana ägde rum klockan 0107 UTC med en Ariane-5 raket med beteckningen Ariane V 135. Tillsammans med P3D i noskonen fanns ytterligare tre satelliter , vilket framgår av figuren.

Huvudlasten var en kommunikationssatellit PAS-1R, som skall placeras i en geostationär bana över Atlanten, 45 grader väst. Med sina 4758 kg är PAS-1R den hittills största kommersiella satelliten i sitt slag, som skjutits upp. Utöver PAS-1R och P3D medföljde även två forskningssatelliter STRV-1C och STRV-1D, vardera med en vikt av drygt 100 kg.
De var placerade på en speciell adapter ASAP-5, vilken prövades för första gången.
Adaptern hade utformats som en hylla, vilken omgav det cylinderformade mellanstycke, "support bearing strucure", som förband huvudlasten PAS-1R med bärraketen. Inuti detta mellanstycke var P3D placerad.
Satelliterna skyddades under den första delen av färden genom den tätare delen av atmosfären av en skyddshuv.
Ariane 5 har-raketen är uppbyggd av två raketsteg och har vidare två "solid rock boosters", d.v.s. två fastbränsleraketer fästade vid sidan av huvudraketen.

Uppskjutningen var utsatt till den15 november 0107 UTC men nedräkningen avbröts och starten flyttades framåt ett dygn. " The launch of Arianespace Flight 135 has been postponed for one day following an anomaly i the ground-based infrastrcture at the Spaceport in French Guiana. This anomaly, which affected the telemetry link with the PAS-1R satellite, occured during the final countdown on Nov.14."

Uppskjutningen den 16 november gick helt enligt ritningarna och kunde bl.a. följas live med ljud och bild på Internet och genom CQ Amateur Radio magazines förnämliga, var femte minut, uppdaterade hemsida.

Med hjälp av denna hemsida och AMSAT-DL:s hemsida har jag sammanställt följande log från uppskjutningen. T är tidpunkten för launch d.v.s. 0107 UTC den 16 november och tiderna är i övrigt i minuter och sekunder.

T – 10 Alla kontroller avslutade. Allt är grönt.
T- 6 Den automatiska startsekvensen startas
T- 0:35 Den automatiska tändsekvensen startas.
T- 0:03 V135:s onboard computer tar över från det markbaserade systemet.
T= 0:00 Arianes raketsteg 1 startas.
T+ 0:07 "De två solid rock boosters" startas efter det starten av huvudmotorn
bekräftats. Lift-off !
T+1:40 Alla parametrar OK.
T+2:30 De två "solid rock boosters" har brunnit ut och dumpas i Atlanten.
T+3:18 Noskonens skyddshölje kastas av.
T+9:40 Raketsteget 1 har brunnit färdigt, helt enligt plan, och kastas.
Hastigheten är nu 7,3 km/s och höjden 148 km.
T+9:53 Raketsteg 2 startas och skall brinna i 17 minuter. Höjden är 158 km.
T+15 V 135 befinner sig över Atlanten på en höjd av 360 km. Allt OK
T+22 V 135 befinner sig över Afrika. Höjden är 900 km och hastigheten 8,3 km/s.
T+25 Allt OK
T+27 Raketsteg 2 stängs planenligt av. V 135 är nu inne i sin transferbana.
Hastigheten är 8,6 km/s och höjden 1700 km. Alla fyra satelliterna hänger fortfarande ihop tillsammans med bärraketen.
T+29:20 PAS-1R separeras. Den skall senare med hjälp av egen motorkraft manövreras in i sin geostationära bana över Atlanten.
T+34:15 STRV-1C och STRV-1D separeras med hjälp av fjädrar. För att inte satelliterna skall kollidera har man olika fjäderkraft för de båda enheterna.
Höjden är 2700 km.
T+41:50 Pay-load adaptorn ASAP-5 separeras. P3D är nu ensam kvar tillsammans med bärraketen.
T+43 P3D separeras och stor glädje utbryter i "Jupiter-kontrollen" P3D befinner sig då över Indiska Oscianan på en höjd av 5300 km.

Torsdagen den 16 november några timmar senare

Enligt de tidigare publicerade planerna skulle P3D:s 70 cm-fyrar startas någon timme efter starten och det skulle vara möjligt att höra P3D i Europa på morgonen den 16 november på 435.450 och 435.850 kHz.

Klockan 0900UTC konstaterar AMSAT-DL: "Noch keine Bestätigung uber Signalempfang"
d.v.s inga signaler uppfattade.

0935 UTC meddelar AMSAT-DL:
"Nach anfänglichen Problemen sendet nun die Mittler Bake der IHU-2 auf 2 m (145,898 MHz). Die Signale sind sehr laut und konnten trotz Rundstrahlantenne am Satelliten an einer 7 Ele-Yagi auch ohne Mastvorverstärker aufgenommen werden."
Uppenbarligen har man haft "begynnelseproblem" av något slag. Låt oss bara hoppas att 435 MHz-sändaren är OK. Signalerna på 145,898 MHz är mycket starka.

De första meddelandena från P3D innehöll en hälsning till Karl Meinzer, DJ4ZC ,som lett projektet ända sedan dess start för nio år sedan. Han kunde på grund av dålig hälsa inte deltaga vid uppskjutningen. Vidare hyllades Werner Haas, DJ5KQ, en av de verkligt drivande krafterna i projektet. Tyvärr avled Werner Haas i somras.
AMSAT-NA:s Board Chairman Bill Tynan, W3XO, sade i ett uttalande, som sändes ut av ARRL bl.a. "We have been calling it Phase 3D for far too long. Henceforth it will take its place in the long line of OSCARs, satellites built by the Amateur Radio community for the Radio community throughout the world." Tynan tillade." I have got the official go-ahead from Phase 3D Project Leader Karl Meinzer, DJ4KZ, to assign an OSCAR number.
It´s been 40 years since the first OSCAR satellite launched. AMSAT-OSCAR 40 was dedicated to the memory of one of its principal builders, Werner Haas, DJ5KQ, and operates under call sign DP0WH. Haas died earlier this year. A plaque aboard AO-40 is dedicated to his memory."

Lördagen den 18 november

Telemetrin anger satellitens attityd till ALON/ALAT 260/-50. Målet är att justera satelliten till ALON/ALAT 270/0 innan banjusteringen påbörjas. Med hjälp av inbyggda magnetspolar och jordens magnetfält skall man nu korrigera satellitens attityd. ALAT = 0 innebär att AO-40:s z-axel ligger i banplanet. Om ALON samtidigt är 270 grader ligger z-axeln exakt i satellitens rörelseriktning när sateliten befinner sig i apogee.

Satelliten är spinstabiliserad och behåller hela tiden sin orientering i rymden när den kretsar i sin bana. När AO-40 når perigee är följaktligen dess riktantenner riktade framåt.

Söndagen den 19 november

AMSAT – DL uppger att målet är att under den första etappen av banjusteringen, under vilken AO-10 bibehåller sitt nuvarande banplan, öka höjden i apogee till över 70000 km. Detta skulle innebära att omloppstiden ökar från nuvarande ca 12 timmar till ungefär 24 timmar under de nio månader, som denna operation pågår. Omloppstiden kommer alltså att öka med 2-3 minuter per dygn.

När denna etapp är slutförd reses banplanet till 63,5 grader med hjälp av
400 N-motorn. Man anpassar vidare apogee-höjden så att man uppnår den önskade omloppstiden av 16 timmar. Därefter kommer man att övergå till treaxlig stabilisering. Riktantennerna skall då hela tiden vara riktade mot jorden. Solpanelerna fälls ut och AO-40 får en spännvidd av drygt sex meter. Då skall det vara klart att köra!

Tisdagen den 21 november

AMSAT-DL:s bulletin berättar att ett flertal av systemen ombord nu testats och befunnits funktionsdugliga. Lägesregleringssystemet har måst omkalibrerats sedan man funnit ett mindre fel i "Magnettorquing-Vektorn". Sedan man ändrat 6 bytes i datorn fungerar allt som det skall och man arbetar nu med att justera satellitens attityd, vilket beräknas ta ytterligare några dagar. Därefter startas banjusterings-kampanjen.
Man har vidare testat de båda sändarna för S-bandet. Dessa fungerade utan anmärkning. VHF-fyren på 145,898 MHz, vilken sänder PSK-telemetri, fungerar som vi redan vet utmärkt.

Senare samma dag återger AMSAT-DL följande sammanfattning av Karl Meinzer, DL4ZC, vilket utsänts via AO40:s telemetrikanal:

AMSAT OSCAR 40 ** STATUS REPORT FROM DJ4ZC** (2000-11-20)

1. AO-40 hade en perfekt start och kom in i den eftersträvade banan.

2. Tre timmar efter starten skulle telemetrisändningarna på 70 cm vara hörbara, men vi hade problem med 70 cm sändaren. Följaktligen lades telemetrin ut på 145 MHz. Vi behövde emellertid också ett "repeterprogram", som laddades upp till IHU-2.

3. Sedan förbindelsen var upprättad började arbetet med att kontrollera alla system, som för närvarande var möjliga att kontrollera. Allt verkade normalt
med undantag för 70 cm sändaren.

4. Därefter kalibrerades attitydregleringen och arbetet med att manövrera satelliten till ALON/ALAT 270/0 påbörjades. Detta arbete beräknas ta ytterligare några dagar varefter den första planerade banförändringen till en apogee-höjd av 50 000 km kan påbörjas. (400 N-motorn) Samtidigt får men tillfälle att undersöka 70 cm sändarens problem med high-gain antennen.

5.De båda 2400 MHz-sändarna har provats och befunnits OK.

6. Bilderna från separationen från bärraketen har laddats ner och kommer att läggas ut på vår hemsida. Där kommer också att publiceras en testplan för inledande amatörtrafik.

7. Nästa steg efter den första bankorrigeringen : Testa arc-jet systemet, som skall användas för att ytterligare höja apogee innan den stora ökningen av banans inklination tar vid. — 73s de Karl —

Onsdagen den 22 november

AMSAT-DL rapporterar att allt är OK. Energibalansen är positiv, d.v.s. batterierna laddas. Inställningen av ALON/ALAT fortgår planenligt och den första bilden av separationen, tagen från AO-40, finns på hemsidan.

På kvällen säger ARRL.s president Robin Haighton, VE3FRH att det är möjligt att AO-40 öppnas för amatörtrafik under en begränsad period kanske redan inom en eller två veckor. Sannolikt blir det 435 MHz upp och 145 MHz ner och eventuellt samtidigt 1,2 Ghz upp och 2,4 GHz ner.

Torsdagen den 23 november

AMSAT-DL redovisar ett ändrat körschema för bankorrektionen:

1. Första ändring av apogee-höjden till 50 000 km sker med 400 N-motorn.
2. En ytterligare höjning till 70 000 – 80 000 km sker med arc-jet- motorn
3. Ökning av inklinationen till 65 grader med hjälp av 400 N-motorn

Man överväger att eventuellt inledningsvis öka perigee-höjden ända upp till 100 000 km. Detta skulle spara bränsle när man sedan ökar inklinationen. Det anses också göra det lättare att uppnå önskade RAAN- och argument of perigee-värden.