K2QBW, K3JTE, Spoednik, Explorer en satelliet ionisatie
In de QST van mei 2020 staat een artikel van Ray Soifer, W2RS. Ray was in de jaren 60 nog een Youngster toen hij een verbinding maakte met de hulp van ionisatie veroorzaakt door een satelliet. Een artikel dat in de jaren 60 veel losmaakte omdat het in tegenspraak was met wat men toen wist over de ionosfeer.
Satelliet ionisatie
Twee tieners maken in de jaren 60 een tweewegverbinding met behulp van kunstmatige satellieten, Explorer VII en Spoednik 3. Het contact is tussen K2QBW, New York en K3JTE die ongeveer 300 km van Bethesda Maryland is verwijderd. Zij maken gebruik van een propagatie mode die is beschreven door professor John D. Kraus. Met als titel The satellite Ionization Phenomenon. Professor John D. Kraus is dan een belangrijke autoriteit op het gebied van antennes en propagatie.
Nog veel niet bekend over ionosfeer
Het artikel dat Ray Soifer W2RS, toen K2QBW, in 1960 schreef levert veel controverse op. Toen was er nog niet veel bekend over de ionosfeer. Dus van ionisatie veroorzaakt door satellieten al helemaal niet. De toenmalige technisch redacteur van QST W1DF beschrijft dan ook een samenvatting over de tegenstrijdigheden in het artikel.
In een wiskundige analyse beschrijft George W1DF dat de kans om de noodzakelijke voorwaarden te krijgen voor voldoende ionisatie voor reflecties erg klein is. Bovendien zijn reflecties van meteoren niet te onderscheiden van satellietreflecties en komen ook nog eens vaker voor.
Satelliet ionisatie controversieel
Toen W8JK in 1958 zijn bevindingen publiceerde was er nog niet veel bekend over de ionosfeer. Vooral van het hogere deel van de ionosfeer waar de Spoednik 3 en Explorer VII vlogen. Tot de lancering van kunstmanen die onderzoek deden naar de bovenlaag van de ionosfeer was de enige data afkomstig van grondradar. De eerste satelliet die ook onderzoek deed in de bovenlaag van de ionosfeer was Alouette I. De Alouette I, gelanceerd in 1962, zou volgens NASA maar een hele korte levensduur hebben. Dus Canada zou de missie een succes vinden als de satelliet 3 maanden zou blijven functioneren. Maar toen de satelliet na 10 jaar trouwe dienst is afgeschakeld heeft het miljoenen metingen gedaan van de ionosfeer en vele wetenschappelijke publicaties opgeleverd.
Uitgerust met meetapparatuur om straling te meten
De Explorer VII, de eerste satelliet uitgerust met meetapparatuur om straling te kunnen meten, vloog in een elliptische baan om de aarde met een perigee van 501 kilometer en een apogee van 701 kilometer. Dus ver voorbij waar de waarnemers in die tijd dachten tot waar de ionosfeer zich uitstrekt. Latere waarnemingen lieten zien dat de ionosfeer zich veel verder uitstrekt dan werd gedacht. Zelfs zover als de Van Allen gordels of stralingsgordels duizenden kilometers van de aarde verwijderd.
Satelliet gerelateerde ionisatie blijkt vaker voor te komen tijdens hoge zonne- en geomagnetische activiteit. Daarnaast toonden radarexperimenten aan dat het effect zeer sporadisch ontstaat en vaak voorkomt wanneer de satelliet door sterk geïoniseerde gebieden gaat. Een bevinding die is bevestigd door de stralingsmetingen van Explorer VII.
Radar waarnemingen toonden ook aan dat het dopplereffect substantieel hoger en lager in frequentie is dan bij ionisatie die meteoren achterlaten dat veel lager in de atmosfeer plaatsvindt. Dit komt overeen met de snelheden van de sporadische hoger gelegen gebieden zelf.
Een latere analyse van de telemetrie gegevens laat een toename zien van de gemeten straling. Hierdoor waren K2QBW en K3JTE in staat deze verbinding tot stand te brengen. De satelliet passeerde net op het juiste moment zo’n sporadische plek in de ionosfeer. Ook wetenschap vaart wel bij de experimenten van radiozendamateurs. Maar één van de redenen waarom amateurradio zo leuk om te doen.
Radio is magie
Meer informatie
- The satellite Ionization Phenomenon door professor John D. Kraus
- Spoednik 3
- Explorer VII
- Alouette 1
- Wat is perigee en apogee
- Meteor burst communication
- Ionosfeer
- Van Allen of stralingsgordels
- Dopplereffect
- Amateur radio satellite experiments in Pre-Oscar Era
Met dank aan ARRL QST voor de toestemming om dit te mogen plaatsten en Hans PB2T
Radiozendamateur, wat is daar nu leuk aan?
Waarom lid worden van de VERON?
Belangenbehartiging
De VERON behartigt nationaal en internationaal de belangen van Nederlandse radioamateurs.
Activiteiten
VERON heeft 62 autonome afdelingen die allerlei leuke activiteiten organiseren.
Magazine
De VERON geeft elke maand een dik magazine uit met allerlei artikelen over amateurradio.
