Il Progetto

Una stazione radioamatoriale per collegamenti Terra-Luna-Terra (EME Earth-Moon-Earth)

Progetto della Associazione Radioamatori Italiani – Sezione di Como – intitolato alla memoria di Emilio e Mario Baserga, radioamatori sperimentatori di tecnologie avanzate

Alla scomparsa di Mario ed Emilio le famiglie avevano espresso il desiderio e l’auspicio che il grande lavoro fatto dai due gemelli della radio, I2MBC e I2SXZ, potesse proseguire con il riutilizzo di parte della stazione esistente sempre in ottica di sperimentazione ed innovazione. Ricordiamo infatti che Emilio e Mario iniziarono l’attività radiantistica nel lontano 1947 e che nel corso degli anni avevano conseguito significativi primati ed eccellenze a livello nazionale e mondiale. Tra tutti il primo posto in Italia nel CQ WW CW Contest del 1955 in Onde Corte e i primi collegamenti sulla banda dei due metri nel 1958. Per arrivare al 1978 con i primi collegamenti Italiani via riflessione lunare nella banda delle onde cortissime (VHF, Very High Frequencies) e i primi collegamenti in assoluto dall’Italia con Giappone, Canada e Australia sempre per riflessione lunare. Nel 2013 si completa poi la prima fase del progetto Luna sulle microonde (UHF, banda dei 23 centimetri o 1.296 MHz), con la realizzazione dei primi collegamenti terra-luna-terra con stazioni in cinque continenti.

La caratteristica principale della nuova stazione è la totale gestione e operabilità da remoto, svincolando le operazioni dalla località in cui gli apparati sono fisicamente installati.

Perché una stazione remota per collegamenti via Luna sui 23 centimetri (1296 MHz)?

• Sicuramente la ragione prima è il grande lavoro fatto negli anni passati da Emilio e Mario; dopo aver sperimentato, primi in Italia, collegamenti via riflessione luna sui 2 metri avevano deciso che sperimentazione e innovazione significavano andare su frequenze più alte e più difficili; i 23 cm erano la banda sicuramente più sfidante!
• Un’altra considerazione riguarda la popolarità della banda: infatti i 23 centimetri sono forse la banda più frequentata ed utilizzata dai radioamatori di tutto il mondo;
• Gli aspetti tecnici ed operativi sono stati un altro criterio di scelta: l’effetto doppler causato dalla luna che si avvicina mentre sorge e si allontana al tramonto fa si che i segnali dei corrispondenti si spostino di più o meno 3kHz durante i collegamenti, richiedendo quindi capacità tecniche maggiori di altre bande;
• Da considerare anche che sui 23 centimetri l’attività è ripartita tra i modi digitali (JT65) e Morse (CW) ma si possono fare collegamenti anche in SSB, c’è quindi spazio per tutti, ed ascoltare l’eco della propria voce che ritorna dopo 3 secondi è un’emozione fortissima.
• Il puntamento dell’antenna è un’altra bella sfida; una parabola da 3 metri di diametro deve essere puntata verso la luna con una precisione di pochi gradi, altrimenti non si sente nulla; inoltre la luna si muove abbastanza velocemente nel cielo e il sistema di puntamento deve continuamente correggere la posizione dell’antenna per inseguirla;

Il contributo dei radioamatori arriva nel 1953 con il primo collegamento effettuato negli USA. I radioamatori dimostrano infatti che la luna può essere utilizzata come riflettore per collegamenti in microonde ben oltre l’orizzonte, anche con apparati auto costruiti, potenze relativamente basse e antenne relativamente piccole (rispetto ai circuiti militari degli anni 50).

Giova infatti ricordare che la propagazione dei segnali radio nella gamma delle onde ultracorte e microonde (VHF, UHF, SHF, frequenze superiori dai 100 MHz ad oltre 40 GHz) avviene solo tra corrispondenti in visibilità ottica, quindi su tratte di qualche decina di chilometri, per arrivare fino a qualche centinaio di chilometri sfruttando fenomeni di propagazione anomala (rifrazione troposferica, condotti troposferici, riflessione su scie meteoriche, riflessione su aerei, ecc.).

Con gli anni 2000 e la sempre aumentata capacità di calcolo dei personal computer i radioamatori hanno sviluppato programmi di codifica e decodifica dei segnali che permettono di migliorare ulteriormente le possibilità di collegamento. Uno dei principali inventori di questi innovativi protocolli è il radioamatore americano e premio Nobel Joe Taylor, nominativo K1JT, docente all’università di Princeton. Attorno a lui si è sviluppato una community di radioamatori specializzati nello sviluppo di software per telecomunicazioni che conta migliaia di appassionati.

Queste tecnologie permettono oggi il collegamento con segnali ben al di sotto della soglia di udibilità, cosa assolutamente impensabile fino a qualche anno fa!

Il progetto

Il progetto della stazione considera le nuove tecnologie oggi presenti e mira alla realizzazione di una stazione radio completamente gestibile ed operabile da remoto; una stazione flessibile e modulare per la banda dei 23 centimetri (1.296 MHz) con possibilità di essere aggiornata e riconfigurata in maniera semplice anche sulle altre bande di frequenza assegnate ai radioamatori in gamma microonde (2.4 GHz, 5.6 GHz, 10 GHz, 24 GHz) per seguire la tecnologia e le innovazioni future.

Semplificando al massimo possiamo suddividere il progetto nei seguenti blocchi funzionali:

• Sistema di antenna

• Stazione ricetrasmittente

• Sistema di puntamento e inseguimento

• Sistema di codifica, decodifica ed elaborazione del segnale ricevuto

• Sistema di gestione e controllo remoto