Plánování pokusů o MS spojení [1983]

Náš volný cyklus z historie VHF DX provozu doplňujeme přepisem dodnes zajímavého článku z dílny klubu OK2KZR (nyní známého jako OL2R), zveřejněném ve sborníku VKV setkání pořádaného začátkem 80 let ve Zlíně (tehdejší Gottwaldov).

Plánování pokusů o MS spojení [1983]

Petr Toužín OK2PEW

Emil Mareček OK2KZR

Pokud jste se rozhodli si MS spojení vyzkoušet a úspěšně jej dokončit, doporučujeme pracovat v době maxima činnosti nějakého dobrého roje. Pro první pokusy jsou vůbec nejlepší srpnové Perseidy. Z ostatních lze ještě doporučit denní roj φ - Perseidy v červnu, Orionidy v listopadu, Geminidy v prosinci a Quadrantidy v lednu. U posledních jmenovaných však pozor na ostré maximum, pouze několik hodin! Pokud jste vybaveni na cw, pracujte raději tímto druhem provozu. Optimální vzdálenost protistanice je 1000 - 1600 km. Zvolte si protistanici dobře vybavenou a na MS zkušenou. Z mnoha úspěšně pracujících stanic můžeme doporučit : F1JG a F1FHI pro SSB, pro cw F6DWG, F8OP, G3WZT, G4DEZ, G4IGO, G4IJE, GM3WCS, GM4CXM, GW3NYY, LA1K, LA2PT, LA6CU, LA7KK, LA9BM, OH2BBF, OH3MF, OH5LK, ON5EX, PA2VST, PA0OOM, UA3LAW, UA3MBJ, UB5ICR, UK5IDT, UB5JIN, UC2ACA, UO5OGF, UO5OGX, UQ2GFZ, UR2GZ. Tyto stanice budete jistě přijímat v mnoha silných odrazech. Aby i Vás bylo slyšet, je třeba pracovat s výkonem alespoň několik desítek W. Byla uskutečněna spojení i s 10 W, ale s QRP to ani nezkoušejte. Anténa stačí na úrovni PA0MS. Pokud Vaše QTH není příliš vhodné pro provoz na VKV, přihlédněte k potřebným elevačním úhlům a podle toho zvolte vhodný směr a vzdálenost protistanice. Směrování antény není přímo na protistanici, ale trochu odchýlené od přímého směru na opačnou stranu, než se nachází radiant roje. To je potřebné zvláště u dobře směrujících antén nebo u několikanásobného anténního systému. Potřebné odsměrování a elevační úhel závisí na výšce radiantu nad obzorem a na vzdálenosti protistanice a zjistíte je z následující tabulky:

_____________________________________________________________
Výška              	Vzdálenost protistanice /km/:
radiantu     800      1000        1400      1800
nad
obzorem /°/              o d s m ě r o v á n í /°/
_____________________________________________________________

20             5         5           5         5

30            10      5-10        5-10         5

40         10-15        10          10      5-10

50         15-20        15       10-15        10

60            25        20       15-20        nedoporučuje se

Elevační
úhel /°/   12-10       8-5         6-3       2-0
_____________________________________________________________

Elevační úhel je v nepřímém poměru k výšce radiantu nad obzorem. V tabulce je tedy v prvním řádku nejvyšší hodnota a postupně klesá

Směr a výška radiantu roje zjistíme z jeho denního průběhu v přílohách 1-9, které jsme pro nejlepší roje zakreslili do obzorníkových kružnic. Výpočet je proveden pro místo se zeměpisnými souřadnicemi 50° s.š. a 15° v.d., čas v UTC. Místo, kde se radiant v určitou dobu nachází, je určeno zeměpisným azimutem na obvodu kružnice nic. /S =0°, V=90°, J=180°, Z=270°/, v radiantu udává vzdálenost od obzorníkové kružnice. Na rozdíl od astronomického zobrazení je zde použito projekce na zemský povrch, podobně jako u běžných zeměpisných map.

Pro zjištění nejvhodnější doby pro MS spojení v určitém směru doporučujeme vyrobit si nenáročnou grafickou pomůcku. Denní průběhy rojů z příloh 1-9 si obkreslete na tužší papír a vyrobte si průsvitku, tak jak je nakreslena na obr. 1. Středy obou pomůcek otočně spojte. Potom natočením průsvitky na azimut protistanice zjistíte vhodnou dobu pro MS spojení pro daný roj. Na obr. 2 je nakreslena sestava pomůcky, chci-li pracovat se stanicí z Moskvy /azimut 55°/ přes meteorický roj Orionid. Vhodná doba pro spojení je mezi 22 - 02 UTC nebo 07 - 09 UTC. Domluvím si tedy spojení např. na 00 - 02 hod.UTC. Radiant je o v té době v části B, odsměruji tedy směrem z B, azimut tedy zmenším. Výška radiantu u té době je mezi 40° - 50°. Podle tabulky a pro vzdálenost 1600 km je odsměrování asi 10°, anténu tedy směruji na azimut 40°- 50°. Při volbě času mezi 07 - 09 UTC /radiant v části A/ by směrování antény vycházelo na 65°.

Tečkovaná oblast v průsvitce není vhodná pro spojení nad 1500 km, elevační úhel pro tyto vzdálenosti je okolo 0° a méně. V rozsahu vzdáleností 800 - 1500 km můžeme využít celou oblast průsvitky, vč. vytečkované části.

Podle různých autorů se uváděné vhodné doby pro určité směry radikálně liší. Někde se doporučuje směr na stanici kolmý ke směru na radiant a výška nad obzorem 45°, jinde směry souhlasné a co nejmenší výška radiantu nad obzorem. V současné době je vyjasnění těchto nesrovnalostí obsahem našich MS pokusů, ale zde uvedená pomůcka vychází z praxe ověřené mnoha úspěšnými spojeními a ukazuje se jako nejoptimálnější pro stanice v uvedených vzdálenostech a pro dobré roje.

Pro zkušenější a na MS systematicky pracující operátory uveřejňujeme obsáhlou tabulku meteorických rojů, které je převzata z Hvězdářské ročenky /HR/ 1983 a doplněna o některé další roje z dalších pramenů. Pro všechny roje jsme spočítali azimuty východu a doby východu, kulminace a západu v době maxima činnosti roje. Tabulka rojů v HR 83 je nově upravena, a proto se držíme této nové úpravy. Jednotlivé rubriky obsahují: Název roje, Čas začátku, maxima a konce aktivity roje ve tvaru den, zlomek dne, měsíc. Maximum je platné pro letošní rok 1983. Oprava pro Jiné roky je +0,25 dne pro rok přestupný /Rp/ do 28. Února a -0,75 dne po 1. březnu; -0,5 dne pro Rp+1; -0,25 dne pro Rp+2. Následují rovníkové souřadnice roje rektascence α a deklinace δ ve stupních. V rubrice Charakter roje jsou maximálně 3 údaje oddělené lomítky.Čísla vyjadřují frekvenci /četnost/ roje v maximu.“ø“ značí méně než 1 met./hod, “1“ je 1-10 met./hod, “2“ zn. 10-100 atd.

Malým písmenem je označen charakter maxima /doba, po kterou frekvence převyšuje polovinu maximální/:

o - značí ostré maximum /do 0,5 dne/,

v - výrazné maximum /do 2 dnů/,

d - definované maximum /do 7 dnů/,

p - ploché maximum /více než 7 dnů/.

Velká písmena označují podíl drobných částic v roji:

A - malý podíl,

B - průměrný podíl /srovnatelný se sporadickými meteory/,

C - průměrně vysoký podíl drobných částic /pro MS provoz méně vhodné/.

V další rubrice je uvedena geocentrická rychlost v km/s. Následuje doba a směr východu radiantu nad obzor UTC/azimut ‚ doba kulminace UTC/max. výška nad obzorem a doba západu roje. Azimut západu je 360° - azimut východu. Roje, označené v rubrice východ “c“ jsou cirkumpolární /během dne nezapadají/. V rubrice západ je u těchto rojů udána nejmenší výška radiantu nad obzorem v době kulminace +12 hod.

V tabulce jsou uvedeny všechny známé roje. Úplný seznam rojů /Cookův/, nám nedostupný, obsahuje údaje o 375 rojích.

Není vyloučeno, že některé z nich z astronomického hlediska ne příliš atraktivní /zvl. denní roje/ jsou vhodné pro MS spojení. Pokud se s nějakým takovým setkáte a budete-li znát jeho rovníkové souřadnice a dobu činnosti, můžete zjistit jeho denní průběh pomocí grafické pomůcky /obr. 3/. Ta Vám poslouží i v případě zájmu o některý roj z uvedené tabulky, který není zakreslen v příloze. Obr. 3 představuje průmět rovníkové souřadnicové sítě na 50° s.š. “Z“ označuje zenit /nadhlavník/ “SP“ severní pól. Obzorníková kružnice je silně vytažena, slabé soustředné kružnice se stř. “Z“ udávají výšku nad obzorem. Přímky procházející bodem “Z“ udávají zeměpisný azimut. Silně vytažena síť se středem “SP“ jsou rovníkové souřadnice. Deklinace δ nám určuje “rovnoběžku“ v této síti, hodinový úhel “t“ nám udává “poledník“, jehož dělení je po 15-ti stupních. O tolik se Země otočí za 1 hodinu. Je-li dán v prostoru bod /hvězda či radiant roje/, pak během dne vykonává zdánlivý pohyb po obloze, odpovídající elipse o dané deklinaci, pohybuje se tady po určité “rovnoběžce“. Např. radiant roje Comaberenicidy má deklinaci δ = +20° a dne 18. 1. kulminuje v 03.50 UTC. V tuto dobu bude tady v průsečíku elipsy ozn. +20° a hod. úhlu t = 180°. V obzorníkových souřadnicích tedy azimut 180, výška nad obzorem 60°. Každou hodinu se posune o t = 15°, takže v 04.50 hod. bude v průsečíku elipsy +20° a t = 195° atd., až v 11.30 hod. /t = cca 295°/ protne obzornínkovou kružnici a bude zapadat v azimutu cca 302°. Zpětným pohybem od kulminace zjistíme pohyb roje na opačné straně a jeho východ.

Pokud neznáme dobu kulminace, vypočteme si, kde se v určený den radiant nachází v 00.00 hod. UTC podle vzorce:

t = d. (360/365.25) - α + λ

kde: d je počet dní od počátku jara /21.3./,

α je rektascence, λ je zeměpisná délka /kladná na východ, záporná na západ od 0°/.

Budeme-li počítat se stejným rojem, potom:

t = 300 . (360/360,25) - 186 + 15 = 124,69° = 125°

Víme tedy, že 15. 1. v 00.00 hod. UTC Je radiant na t =125° a z průsečíku s elipsou δ = +20° vycházíme na obě strany a zakreslíme denní průběh roje. Toto lze řešit i početně bez pomůcky na obr. 3.

Potřebné vzorce jsou:

z_min. = δ + φ - 90

sin x = sin x_min. - cosδ . cosφ . (cos t - 1)

sin A = (1/cos z) . cosδ . cos t

kde x_min. výška radiantu nad nebo pod obzorem při t = 0°

z výška radiantu nad nebo pod obzorem při určitém t

δ deklinace roje v rovníkových souřadnicích

λ zeměpisná šířka

t hodinový úhel

A zeměpisný azimut v rovníkových souřadnicích

Pro roj Comaberenicidy při δ = 50° s.š nám vychází:

z_min. = + 20 + 50 - 90 = -20°

sin z = sin -20° - cos 20° . cos 50° . [cos 124.7° - 1] = 0,60585043

z = 37,3

sin A = (1/cos 37,3°) . cos 20° . sin 124,7° = 0,97119855 ve II. kvadrantu

A = 103,8°

Nyní vypočteme z a A pro hod. úhly t s odstupňováním po 15 na obě strany až k záporným hodnotám z. Vypočtené hodnoty zapíšeme do následující tabulky:

UTC/hod/  20	  21	  22	  23	  00	  01	  02	  03
---------------------------------------------------------------------
t /°/    64,7    79,7    94,7   109,7   124,7   139,7   154,7   169,7

z /°/    +0,8     8,9    18,1    27,8    37,3    46,3    53,9    58,9

A /°/    58,2    69,3    80,3    91,5   103,8   118,4   137,0   161,0
---------------------------------------------------------------------


 04       05      06      07      08      09      10      11	  12
---------------------------------------------------------------------
184,7   199,7   214,7   229,7   244,7   259,7   274,7   289,7   304,7
 
 59,8    56,2    49,3    40,7    31,3    21,7    12,3     3,3    -4,7

188,8   214,7   235,2   251,1   264,1   275,6   286,6   297,6   309,2
---------------------------------------------------------------------

Při nejistotě určení absolutní hodnoty azimutu /v blízkosti 90° a 270°/ si vypočtu hodnotu výrazu:

(sin z . sin δ) / (sin δ)

Je-li výsledek menší než 1, je azimut v I. nebo IV. kvadrantu, je-li výsledek větší než 1, je azimut ve II.nebo III. kvadrantu. Vypočtené hodnoty z a A použijeme pro zakreslení denního průběhu roje do obzorníkové kružnice.

Na závěr ještě několik slov pro ty, kteří si myslí, že bez mohutného výkonu nelze na MS pracovat. Praxe ukazuje, že některé stanice uslyšíte v kteroukoliv dobu, bez ohledu na polohu radiantu roje. Musíme si ale uvědomit, že výkony těchto stanic jsou několik set W až několik kW. Antény většinou 4x F9FT apod. Pokud takto vybavená stanice směřuje někam k Vám pod nízkým elevačním úhlem, pak odrazy od ionizovaných stop k Vám přicházejí ze všech možných směrů a pod velkými elevačními úhly. Každá sebelepší anténa přijímá signál s určitým potlačením i mimo hlavní vyzařovací lalok a tak tyto signály můžete přijímat, ale asi těžko budete s podstatně menším výkonem slyšeni. Abyste nebyli zklamáni a od dalších pokusů odrazeni, volte vhodné doby pro spojení jak bylo doporučeno a budete úspěšní i s menšími příkony. I tak nelze na MS žádné spojení předem prohlásit za jisté a pokud se Vám podaří na první pokus, budete spokojeni, ale pokud se Vám na první pokus nepodaří, nezoufejte a zkuste to znovu. Například spojení s UK3AAC se nám podařilo až na 6. pokus a bylo to jejich první spojení s OK na 144 MHz. Dostatek trpělivosti je první a hlavní podmínkou pro práci na MS.

Využití MS v praxi

Spojení odrazem od meteoritických stop /MS/ je velmi rozšířeno v celé Evropě, méně však u nás. Z uvedeného důvodu a pro praktické využití poznatků načerpaných v předchozích odstavcích považujeme za vhodné popsat způsoby navazování MS spojení a otevřít tak tento druh spojení pro co největší část našich stanic schopných pracovat na VKV. Proceduru obvyklou při MS spojení upravuje dokument přijatý komisí “B“ na zasedání v Miskolci pod označením M/T 28 — Meteor Scatter QSO Procedure. Jeho znění pak reprodukuje OK3AU ve svém článku v RZ 3/79. Bylo by vhodné, aby si každý nvý zájemce o tento druh provozu článek prostudoval. Jelikož existuje dostupný pramen, budu se problémy MS provozu zaobírat spíše z praktického hlediska.

Spojení MS je možno navazovat zejména CW a SSB. Existuje i možnost využít RTTY, ale není nám známo, že by byl tento druh provozu využíván. Zvláštní charakter MS šíření vyžaduje od stanice zvláštní způsob navazování spojení, jakož i organizaci celého průběhu. Odrazy jsou ponejvíce krátké /od vteřinových, vyjímečně i kolem minuty/ proto je nutné zvýšit sdělovací rychlost a sdělovaný obsah zúžit na nezbytné informace. Stanice o sobě ví jen v době odrazu, proto je nutné co nejpřesnější čtení kmitočtu. Pro dobré využití času v relacích je nutné přesné odečtení času relací. Při provozu CW a pětiminutových relacích se ještě nějaká vteřina ztratí, ale při provozu SSB a relacích jednominutových nebo kratších je bezpodmínečně nutné mít čas úplně přesný.

Vlastní spojení se navazuje buď jako dohodnutá předem, k tornu slouží buď kmitočet EU-VHF NET, který je 14,345 MHz, zde velká většina stanic pracujících MS svá spojení dohodne předem, buď sami, nebo prostřednictvím svých managerů, dále je možno spojení dohodnout předem písemným stykem. Toto se provádí delší dobu před uvažovaným termínem pro pomalost písemného styku. Zde platí zásada, že spojení je možno dohodnout na pevně stanoven termín. Není dobrou vizitkou stanice, když se na dohodnutý sked nedostaví. Ztrácí pak pověst spolehlivé stanice. Dále se navazují spojení nedomluvená /random contact/, pro které jsou vymezeny následující kmitočty:

144,100 - 144,110 MHz - relace 5 min. CW

144,145 - 144,150 MHz - relace 1 min. CW

144,200 - 144,210 MHz - relace 1 min. SSB

144,400 - 144,410 MHz - relace 1 min. SSB

Poznámka [2006]: od 90 let 20 století se používají převážně digitální komunikační mody s modulací FSK. Více o digitálním provozu najdete tady.

Kmitočet pro spojení předem domluvená QSO vybíráme tak, abychom se vyhnuli často používaným kmitočtům v pásmu. Často stanice vyžadují použít kmitočet, pro který mají krystal, či jsou se svými kolegy v blízkosti na něm dohodnutí pro omezení vzájemného rušení. Délka relací je obvyklá 1 a 5 minut, ale v poslední době se stále více, zvláště při SSB, prosazují relace kratší /30 i 15 sekund/, což je výhodné v případě zachycení delšího odrazu. Pak je možno provozem BK QSO kompletně dokončit i na jeden odraz - burst. Ze stejného důvodu se domlouvá i krátký poslech během vlastní relace /např. po 15 sec/. Zde Je nutno znovu vyzdvihnout nutnost přesného odečítání času.

Rychlost při CW se volí taková,, aby ji obě stanice mohly vyslat i přijmout. Obvykle v rozmezí 500 - 1000 LPM /písmen za minutu/. Při provozu random není dobré využívat největší rychlosti.

Při provozu SSB je obvykle používána angličtina, ale je možno při, QSO, které jsou předem dohodnuta, použít i řeč jinou /několik QSO jsme provedli rusky/. Písmena se obvykle nehláskují, vyslovují se foneticky, ale i zde není situace zcela jednoznačná. Na kmitočtech random se stéle objevují stanice, které, zřejmě z důvodů správného zachycení, své značky hláskují podle mezinárodní hláskovací tabulky. Ještě jedna zvláštně důležitá poznámka. Raději mluvit pomalu, ale SROZUMITELNĚ! Skedy se obvykle plánují na CW dvouhodinové, na SSB hodinové. Začíná se obyčejně v sudou hodinu UT, pro lepší využití času zbývajícího po QSO pro random. První periodu začíná stanice z jihu a východu.

Obrázky:

Sestava Pohyb roje po obloze Quadrantidy Lyridy η - Aquaridy
φ - Perseidy β - Tauridy Perseidy Orionidy Tauridy J Geminidy Průsvitka

Pro webové stránky OK2KKW připravil OK1TEH r. 2004

TNX OM3BH za poskytnutí materiálu

Více: http://www.ok2kkw.com/msteh/ms2004.htm http://www.ok2kkw.com/ms1983/ms_ok2poi.htm

http://www.geekshed.co.uk/getting-started-in-meteor-scatter-ms/ [2015]