Het is weer de tijd van het jaar dat de Perseïden zich laten zien

Het is weer de tijd van het jaar dat de Perseïden zich laten zien, de meteorenzwerm die elk jaar langs de aarde scheert.

Elk jaar zijn er half augustus opvallend veel ‘vallende sterren’ te zien. Dit zijn kleine lichtflitsen aan de hemel. Het is allemaal te danken aan de komeet Swift-Tuttle die tijdens zijn rondgang om de zon voortdurend een spoor van stofdeeltjes achterlaat.

Stofspoor

Elk jaar voert de baan van de aarde ons door dit stofspoor heen, waardoor een deel van die stofdeeltjes in de aardatmosfeer belanden.
Het mooie weer overdag deze week biedt ’s nachts uitstekende kansen om heel wat vallende sterren te zien. Dit weekend kun je ’s nachts wel tot 30 vallende sterren per uur zien, tenminste als de bewolking weg blijft.

Ieder jaar trekt de aarde door verschillende meteorietenzwermen (ook wel meteorietenregens genoemd), die de namen dragen van de sterrenbeelden waaruit ze ogenschijnlijk tevoorschijn lijken te komen. Een meteorietenzwerm is een wolk van stofdeeltjes die is achtergelaten door een komeet.
Vele stofdeeltjes komen in botsing met de dampkring van de aarde en veroorzaken dan kortstondig een lichtstreep aan de hemel. In de volksmond wordt dit wel eens ‘een vallende ster’ genoemd. Omdat dit een publiekelijk schouwspel is, wordt er soms ook in de media melding van gemaakt als een meteorietenregen verwacht wordt. Ze zijn immers goed te voorspellen, zie bijvoorbeeld deze website

Jaarlijkse meteorietenregens

Op deze site is een tabel weergegeven met de belangrijkste jaarlijks terugkerende meteorenzwermen voor het jaar 2023, en hun voornaamste eigenschappen.
De zwermen zijn gesorteerd naar datum. Ze komen ieder jaar rond dezelfde datum voor, doordat de aarde zich op die positie in haar baan om de zon door een wolk met stof en gruis beweegt, vaak achtergelaten door een komeet. Die deeltjes worden meteoroïden genoemd en worden opgeveegd door de aardatmosfeer. Zij veroorzaken de meteoren tijdens hun botsing hoog (circa 80–120 km) in onze atmosfeer.
Zo wordt half december de Geminiden verwacht, begin januari de Boötiden, in juni de Arietiden, in augustus de Perseïden en in december de Geminiden.

Door de hoge snelheid waarmee die stofdeeltjes of meteoren zich door onze atmosfeer bewegen, wordt de lucht ervoor gecomprimeerd en verhit, waardoor deze gaat gloeien. Zo ontstaat een lichtflits, die eigenlijk niets met sterren te maken heeft.

Perseïden

De meteorenzwerm Perseïden geeft weer acte de présence en dankzij zeer gunstige omstandigheden zijn er dit jaar meer ‘vallende sterren’ te zien dan vorig jaar. Hoogdagen dus voor de fanaten van meteor burst-communicatie.
Meteor burst-communicatie of ook nog meteoorverstrooiingscommunicatie is een radiovoortplantingsmode die de geïoniseerde sporen van meteoren gebruikt tijdens het binnendringen van de atmosfeer om communicatiewegen tot stand te brengen tussen radiostations die tot soms 2500 kilometer uit elkaar liggen.

Zowat 30 meteoren per uur .

En ook dit jaar trekt de aarde natuurlijk weer door het stof van de komeet Swift-Tuttle. Hierdoor zijn nu – bij helder weer – al meteoren zichtbaar. Maar het beste moet nog komen want de meteorenzwerm bereikt zijn piek of maximum in de nacht van zaterdag op zondag. Dankzij zeer gunstige omstandigheden zijn er dit jaar meer ‘vallende sterren’ te zien dan vorig jaar. Dat is dan weer te danken aan het feit dat de maan slechts voor tien procent verlicht is. Hierdoor stoort het maanlicht nauwelijks de waarnemingen en zijn ook de zwakkere lichtflitsen beter te zien.

Geïoniseerde deeltjes in de E-laag

Wanneer de meteorieten verbranden in de aardatmosfeer creëren ze een spoor van geïoniseerde deeltjes in de E-laag, dit op een hoogte tussen 80 km en 120 km. Deze ionisatie kan enkele seconden aanhouden en zeer intens zijn waardoor ze uiterst geschikt is om radiogolven te reflecteren. Omdat deze tijd zeer kort is kunnen echter vaak weinig gegevens worden uitgewisseld. Er zijn meestal meerdere reflecties nodig om een volledige radioverbinding te maken.
De frequenties die gereflecteerd kunnen worden hangen van die intensiteit af en zijn meestal hoger dan 30 MHz. De afstand waarover de radiocommunicatie mogelijk is (tussen 800 en 2500 kilometer) wordt bepaald door de hoogte waarop de ionisatie optreedt en ook door de hoek waaronder de meteoren de atmosfeer binnenkomen.
Meestal zijn vooral de 6 meter en 4 meter band interessant om radioverbindingen te maken via meteor burst-communicatie. Op 2 meter zijn er ook wel soms mogelijkheden.

In de jaren 1970 begon men QSO’s te maken via meteor burst-communicatie door middel van snelle CW. De ontvangen signalen werden dan opgenomen met een bandrecorder en dan langzaam weer afgespeeld. Skeds maken werd in de 20 meterband gedaan. Met het beschikbaar komen van programma’s voor digitale communicatie wordt geen CW meer gebruikt. Ontwikkelingen hierin volgen elkaar snel op.

Gunstige omstandigheden

Een populaire vorm van transmissie is het computerprogramma dat bekend is onder radioamateurs als WSJT. Ontwikkeld voor amateurradiogebruik door Joe Taylor K1JT en expliciet geschreven voor meteoorverstrooiingscommunicatie. Het computerprogramma vereist alleen het gebruik van een computergeluidskaart en een interfacebox om ervoor te zorgen dat de juiste signaalniveaus aan de ingang van de transceiver en de computergeluidskaart worden gepresenteerd. WSJT is aldus ideaal voor gebruik binnen amateurradio omdat er weinig nieuwe apparatuur nodig is.

Het programma WSJT bevat verschillende bedrijfsmodes. De mode die het meest wordt gebruikt voor meteoorverstrooiingscommunicatie staat bekend als FSK441. Deze mode maakt gebruik van multi-frequentie shift keying met vier tonen en een datasnelheid van 441 baud. Het systeem is ook zelfsynchroniserend als gevolg van de karaktercodes die in het protocol worden gebruikt.

De bedrijfsmode FSK441 werd geïntroduceerd in QST magazine’s uitgave van december 2001 “WSJT: New Software for VHF Meteor Scatter Communication”, door Joe Taylor K1JT. Het is een goed artikel dat te vinden is op het QST-archief van de ARRL-website dat beschikbaar is voor leden.

MSK144

Heden wordt ook de mode MSK144 veel gebruikt. De mode MSK144 heeft als voordeel een betere foutcorrectie te bezitten tegenover FSK441..

Voor meer details en een beschrijving van de kolommen van de tabel, zie de uitleg bij de jaarlijkse meteoorzwermen. De verwachte aantallen zichtbare meteoren voor de komende nacht zijn te vinden op de pagina Vannacht aan de hemel. Zie ook Hoe kan ik meteoren waarnemen? in de veelgestelde vragen.
Er is een gedetailleerd overzicht van MSK144 in QEX magazine’s uitgave van september/oktober 2017 getiteld “The MSK144 Protocol for Meteor-Scatter Communication”, door Steven Franke, K9AN, en Joe Taylor, K1JT.

Referenties:

Hier kun je WSJT 10 downloaden om aan de slag te gaan of terug te keren naar FSK441
Volledige lijst met referenties op de WSJT-website.
QST Magazine uitgave van december 2001 “WSJT: Nieuwe software voor VHF Meteor Scatter Communication”, door Joe Taylor, K1JT.
QEX juli/augustus 2017 “The MSK144 Protocol for Meteor-Scatter Communication”, door Steven Franke, K9AN, en Joe Taylor, K1JT.
QST Magazine uitgave van oktober 2017 “Work the World with WSJT-X, Part 1: Operating Capabilities” door Joe Taylor, K1JT.
QST Magazine november 2017 “Work the World with WSJT-X, Part 2: Codes, Modes, and Cooperative Software Development,” door Joe Taylor.
“Meteoorverstrooiingscommunicatie met zeer korte pings”, door Mike Hasselbeck, WB2FKO, die FSK144 en MSK144 vergelijkt

Lees ook: Meteor Scatter Propagation: How it Works & Getting on the Air

Skeds

Skeds worden tegenwoordig vaak afgesproken op www.on4kst.org

Met dank aan Ronny ON6CQ