OSCAR

"OSCAR" הם ראשי תיבות של Orbiting Satellite Carrying Amateur Radio, ובתרגום: לוויין הנע במסלול על מנת להעביר את שידורי חובבי הרדיו.

סדרת לווייני OSCAR משמשים להעברת תדרי הרדיו של חובבי הרדיו למקומות שונים בעולם, על מנת שאלה יוכלו לתקשר עם מקומות מרוחקים זה מזה. הם הומצאו, נבנו, ואף עוצבו על ידי מפעילי תחנות חובבים, תחת הדרכה ופיקוח כבדים של ארגוני חובבי הרדיו השונים בעולם.

היסטוריה

לוויין חובבי הרדיו הראשון ששוגר לחלל נקרא "OSCAR-1", אשר שוגר ב-12 בדצמבר 1961, סך-הכל ארבע שנים אחרי הלוויין הראשון, ספוטניק 1. OSCAR הוא גם הלוויין הראשון אשר שוגר לחלל בתור "לוויין משני", ורק לאחר הניסוי בו הוא קיבל מסלול קבוע מסביב לכדור הארץ. למרות היותו מקיף את כדור הארץ כל 22 ימים (מהירות שנחשבת איטית), עם שיגורו לחלל OSCAR שימש כבר למעלה מ-570 מפעילי תחנות חובבים ב-28 מדינות שונות, בהעברת תדרים ותקשור בין החובבים, ואף הביא לפריצת דרך של ממש בתחום לווייני התקשורת וחקר החלל באופן כללי. מדי שנה נשלח לוויין חדש לחלל, כל פעם כשהוא כולל חידושים שונים הקשורים בטכניקת העברת המסרים, כגון שיפור באיכות הקול, העברת מסרים בצורה דיגיטלית ועוד.

אופני התקשורת עם הלוויין

נכון להיום לווייני OSCAR תומכים באופני שידור וקליטה שונים, ביניהם: שידורי דיבור באפנון FM ו-SSB, כמו גם שידורים באפנון ספרתי (דיגיטלי) כמו AX.25, FSK (רדיו מנות – Packet radio) ו-PSK31.

תחומי השידור אל הלוויין (uplink) ומהלוויין אל כדור הארץ (downlink) סומנו בעבר על ידי אות אחת בלבד. לדוגמה, שידור באופן A מציין שתדר השידור אל הלוויין נעשה בתחום אורך הגל של עשרה מטרים, והקליטה ממנו נעשית בתחום אורך הגל של שני מטרים. לאחרונה משתמשים בסימון בעל שתי אותיות במתכונת של X/Y, כאשר X מציין את תדר השידור אל הלוויין ו-Y את תדר השידור מהלוויין אל כדור הארץ (כך שלמעשה, זהו תדר הקליטה).

אות הממסר	H	A	V	U	L	S	S2	C	X	K	R
אורך הגל	15 מטר	10 מטר	2 מטר	70 סנטימטר	23 סנטימטר	13 סנטימטר	9 סנטימטר	5 סנטימטר	3 סנטימטר	1.2 סנטימטר	6 מילימטר
תדר	21 מגה-הרץ	29 מגה-הרץ	145 מגה-הרץ	435 מגה-הרץ	1.2 ג'יגה-הרץ	2.4 ג'יגה-הרץ	3.4 ג'יגה-הרץ	5 ג'יגה-הרץ	10 ג'יגה-הרץ	24 ג'יגה-הרץ	47 ג'יגה-הרץ

אפקט דופלר

לווייני OSCAR נעים בחלל במהירות גבוהה יחסית לתחנת הקרקע, ותדרי הקליטה והשידור משתנים עקב כך - תופעה זו מכונה בשם אפקט דופלר: כאשר הלוויין מתקרב אל תחנת הקרקע, תדר הקליטה ממנו עולה מעל לתדר ששודר מהלוויין; כאשר הלוויין מתרחק מתחנת הקרקע, תדר הקליטה בתחנת הקרקע יורד מתחת לזה ששודר. בתקשורת עם הלוויין יש לאפקט דופלר משמעות מעשית. יש לשנות את תדר השידור והקליטה בעת התקשורת עם הלוויין כדי לשמור על ערוץ תקשורת פעיל.

המשוואות המתמטיות הבאות מראות את הקשר שבין סטיית התדר והמהירות היחסית שבין הלוויין לתחנת הקרקע:

$f_{d}$	=	תדר דופלר המתוקן בקליטת תחנת הקרקע
$f_{u}$	=	תדר דופלר המתוקן בשידור מתחנת הקרקע
$f$	=	התדר המקורי
$v$	=	מהירות הלוויין יחסית לתחנת הקרקע המטרים לשנייה; ערך זה הוא חיובי כאשר הלוויין נע אל עבר תחנת הקרקע, ושלילי כאשר הוא מתרחק ממנה
$C$	=	מהירות ההתפשטות של הגלים האלקטרומגנטיים בריק ( $3 x 1 0^{8}$ m/s)

שינוי בתדר	תיקון תדר השידור אל הלוויין	תיקון תדר השידור מהלוויין אל כדור הארץ
$Δ f = \frac{f v}{C}$	$f_{d} = f + \frac{f v}{C}$	$f_{u} = f - \frac{f v}{C}$

חישוב המהירות היחסית שבין הלוויין לתחנת הקרקע אינו פשוט. חובבי הרדיו נעזרים לצורך זה במחשבים ותוכנות עקיבה. תוצאות החישוב מוזנות ישירות למקלטים והמשדרים המודרניים, שמשנים את התדר שלהם בהתאם לנדרש.

לוויינים ששוגרו

להלן רשימת לוויינים הממוינת בסדר כרונולוגי של שיגורם לחלל. ירוק מסמן שהלוויין עודנו פעיל, כתום מורה על כך שהלוויין מתפקד בצורה חלקית, אדום מציין שהלוויין חדל מלפעול, ושחור אומר שהלוויין יצא ממסלול הטיסה שלו בחלל, ושב אל תחום האטמוספירה של כדור הארץ. ה"מדינה" בטבלה מציינת את המדינה שבנתה את הלוויין, ולא זו ששיגרה אותו:

שם	שוגר בתאריך	מדינה
OSCAR I (OSCAR 1)	12 בדצמבר 1961	ארצות הברית
OSCAR II (OSCAR 2)	2 ביוני 1962	ארצות הברית
OSCAR III (OSCAR 3, EGRS-3)	9 במרץ 1965	ארצות הברית
OSCAR IV (OSCAR 4)	21 בדצמבר 1965	ארצות הברית
Australis-OSCAR 5 (OSCAR 5, AO-5, AO-A)	23 בינואר 1970	אוסטרליה
AMSAT-OSCAR 6 (OSCAR 6, AO-6, AO-C, P2A)	15 באוקטובר 1972	ארצות הברית
AMSAT-OSCAR 7 (OSCAR 7, AO-7, AO-B, P2B)	15 בנובמבר 1974	ארצות הברית / ספרד
AMSAT-OSCAR 8 (OSCAR 8, AO-8, AO-D, P2D)	5 במרץ 1978	ארצות הברית
UoSat-OSCAR 9 (UOSAT 1, UO-9)	6 באוקטובר 1981	הממלכה המאוחדת
AMSAT-OSCAR 10 (Phase 3B, P3B)	16 ביוני 1983	ארצות הברית
UoSat-OSCAR 11 (UoSat-2, UO-11, UoSAT-B)	1 במרץ 1984	הממלכה המאוחדת
Fuji-OSCAR 12 (JAS 1, FO-12)	13 באוגוסט 1986	יפן
AMSAT-OSCAR 13 (Phase 3C, AO-13, P3C)	15 ביוני 1988	ארצות הברית
UOSAT-OSCAR 14 (UoSAT-3, UO-14 UoSAT-D)	21 בינואר 1990	הממלכה המאוחדת
UOSAT-OSCAR 15 (UoSAT-4, UO-15, UoSAT-E)	22 בינואר 1990	הממלכה המאוחדת
AMSAT-OSCAR 16 (Pacsat, AO-16, Microsat-1)	22 בינואר 1990	ארצות הברית
Dove-OSCAR 17 (Dove, DO-17, Microsat-2)	22 בינואר 1990	ברזיל
Weber-OSCAR 18 (WeberSAT, WO-18, Microsat-3)	22 בינואר 1990	ארצות הברית
LUSAT-OSCAR 19 (LUSAT, LO-4, Microsat-4)	22 בינואר 1990	ארגנטינה
Fuji-OSCAR 20 (JAS 1B, FO-20, Fuji-1B)	7 בפברואר 1990	יפן
AMSAT-OSCAR 21 (RS-14, AO-21, Informator-1)	29 בינואר 1991	רוסיה
Radio Sputnik 12	5 בפברואר 1991	רוסיה
Radio Sputnik 13	5 בפברואר 1991	רוסיה
UoSat-OSCAR 22 (UOSAT 5, UO-22 UoSAT-F)	17 ביולי 1991	הממלכה המאוחדת
KitSAT-OSCAR 23 (KITSAT 1, KO-23, Uribyol-1)	10 באוגוסט 1992	קוריאה
Arasene-OSCAR 24 (Arasene, AO-24)	12 במאי 1993	צרפת
AMRAD-OSCAR 27 (EYESAT-1, AO-27)	26 בספטמבר 1993	ארצות הברית
KitSAT-OSCAR 25 (KITSAT B, KO-25, Kitsat-2, Uribyol-2)	26 בספטמבר 1993	קוריאה
POSAT-OSCAR 28 (POSAT, Posat-1)	26 בספטמבר 1993	פורטוגל
Italy-OSCAR 26 (ITAMSAT, IO-26)	26 בספטמבר 1993	איטליה
Radio Sputnik 15 (RadioSkaf-15, RS-15, Radio-ROSTO)	26 בדצמבר 1994	רוסיה
Fuji-OSCAR 29 (JAS 2, FO-29, Fuji-2)	17 באוגוסט 1996	יפן
Mexico-OSCAR 30 (UNAMSAT-2, MO-30, Unamsat-B, Kosmos-2334)	5 בספטמבר 1996	מקסיקו / רוסיה
Gurwin-OSCAR 32 (GO-32, Gurwin-1b, Techsat-1b)	10 ביולי 1998	ישראל
Thai-Microsatellite-OSCAR 31 (TMSAT-1, TO-31)	10 ביולי 1998	תאילנד
SEDSat-OSCAR 33 (SEDSat, SO-33, SEDsat-1)	24 באוקטובר 1998	ארצות הברית
Pansat-OSCAR 34 (PAN SAT, PO-34)	30 באוקטובר 1998	ארצות הברית
ARISS		בינלאומי
ASU-OSCAR 37 (AO-37, ASUsat-1, ASUSAT)	27 בינואר 2000	ארצות הברית
OPAL-OSCAR 38 (OO-38, StenSat, OPAL)	27 בינואר 2000	ארצות הברית
Weber-OSCAR 39 (WO-39, JAWSAT)	27 בינואר 2000	ארצות הברית
Saudi-OSCAR 41 (SO-41, Saudisat 1A)	27 בינואר 2000	ערב הסעודית
Malaysian-OSCAR 46 (MO-46, TIUNGSAT-1)	26 בספטמבר 2000	מלזיה
Saudi-OSCAR 42 (SO-42, Saudisat 1B)	26 בספטמבר 2000	ערב הסעודית
AMSAT-OSCAR 40 (AO-40, Phase 3D, P3D)	16 בנובמבר 2000	ארצות הברית
Navy-OSCAR 44 (NO-44, PCSat)	30 בספטמבר 2001	ארצות הברית
Starshine-OSCAR 43 (SO-43, Starshine 3)	30 בספטמבר 2001	ארצות הברית
Navy-OSCAR 45 (NO-45, Sapphire)	30 בספטמבר 2001	ארצות הברית
BreizhSAT-OSCAR 47 (BO-47, IDEFIX CU1)	4 במאי 2002	צרפת
BreizhSAT-OSCAR 48 (BO-48, IDEFIX CU2)	4 במאי 2002	צרפת
Saudi-OSCAR 50 (SO-50, Saudisat-1C)	20 בדצמבר 2002	ערב הסעודית
AATiS-OSCAR 49 (AO-49, Safir-M, RUBIN 2)	20 בדצמבר 2002	גרמניה
CubeSat-OSCAR 55 (Cute-1)	30 ביוני 2003	יפן
CubeSat-OSCAR 57 (CubeSat-XI-IV)	30 ביוני 2003	יפן
CanX-1	30 ביוני 2003	קנדה
DTUSat	30 ביוני 2003	דנמרק
AAU Cubesat	30 ביוני 2003	דנמרק
(AO-51) AMSAT-OSCAR 51	28 ביוני 2004	ארצות הברית
RS-22 (Mozhayets 4)	27 בספטמבר 2004	רוסיה
VUSat-OSCAR 52 (Hamsat, VUSat)	5 במאי 2005	הודו / הולנד
PCSat2 (PCSAT2)	3 באוגוסט 2005	ארצות הברית
AMSAT-OSCAR 54 (AO-54, SuitSat, Radioskaf)	8 בספטמבר 2005	בינלאומי
eXpress-OSCAR 53 (XO-53, SSETI Express)	27 באוקטובר 2005	סוכנות החלל האירופית
CubeSat-OSCAR 58 (CO-58, Cubesat XI-V)	27 באוקטובר 2005	יפן
UWE-1	27 באוקטובר 2005	גרמניה
NCube-2	27 באוקטובר 2005	נורווגיה
CubeSat-OSCAR 56 (CO-56, Cute-1.7)	21 בפברואר 2006	יפן
K7RR-Sat	26 ביולי 2006	ארצות הברית
CP2	26 ביולי 2006	ארצות הברית
HAUSAT 1	26 ביולי 2006	קוריאה הדרומית
ICE Cube 1	26 ביולי 2006	ארצות הברית
ICE Cube 2	26 ביולי 2006	ארצות הברית
ION	26 ביולי 2006	ארצות הברית
KUTESat	26 ביולי 2006	ארצות הברית
MEROPE	26 ביולי 2006	ארצות הברית
nCUBE 1	26 ביולי 2006
RINCON	26 ביולי 2006	ארצות הברית
SACRED	26 ביולי 2006	ארצות הברית
SEEDS	26 ביולי 2006	יפן
Voyager	26 ביולי 2006	ארצות הברית
PicPot	26 ביולי 2006	איטליה
Libertad-1	15 בספטמבר 2006	קולומביה
CAPE-1	15 בספטמבר 2006	ארצות הברית
CP3	30 בספטמבר 2006	ארצות הברית