Erde-Mond-Erde (EME)

EME - "Moonbounce"

 

Mond am Spiegelrand "Die Radioastronomie ist ein Teilgebiet der Astronomie, bei der astronomische Objekte mittels der Radiowellen, die von ihnen ausgesendet werden, untersucht werden.  –  Mit Erde-Mond-Erde (EME),  englisch auch Moonbounce genannt, bezeichnet man eine Funkverbindung, bei der der Mond als passiver Reflektor verwendet wird." (Wikipedia)

Der astronomische Bezug einer passiven Funk-Mondreflektion ist eindeutig. Daher bietet sich gerade die Radiosternwarte auf dem Stockert mit seinen Spiegeln als Experimentierfeld für anspruchsvolle Mond-Funkverbindungen an, denn neben den funkbetrieblichen Fähigkeiten sind besonders astronomische Kenntnisse erforderlich. Die Möglichkeiten des Amateurfunkdienstes verbinden sich somit mit den Themen der Radioastronomie. Eine gewollte Verbindung - ein Plus für den Lernort Astropeiler.

Auf dem Stockert werden im EME-Betrieb 10 GHz-Funksignale in Morsetelegrafie (A1A), Einseitenband-Sprachmodulation (SSB) und digitalen Modulationsarten (JT65, JT4) zum Mond gesendet. Die Echos, die durch die Reflektion der Signale an der Mondoberfläche entstehen, können wieder auf der Erde empfangen werden. Der Vorteil dieser Betriebsart ist, dass auch mit sehr hohen Frequenzen weltweiter Funkverkehr möglich ist, zumindest, so lange für beide Stationen der Mond über dem Erdhorizont steht. EME-Funkecke
EME-FFT-Signale Die größte Schwierigkeit bei EME sind die extrem schwachen Signale, die nach der Reflektion am Mond (der für einen Reflektor "falsch herum" gekrümmt ist und dessen steinige Oberfläche Radiowellen sehr schlecht reflektiert) und der langen "Reise" von ca. 750000 km noch auf der Erde ankommen – in der Regel kommen nur wenige Zehnmillionstel der abgestrahlten Energie zurück.

Für den 10 GHz-EME-Betrieb ist auf dem Stockert besonders der 10 m-Spiegel geeignet. Bei einer maximal zugelassenen Sendeleistung von 75 Watt und einem Antennengewinn von ca. 57 dBD sind die reflektierten Signale ein funkerischer Genuss. Der Öffnungswinkel der Antenne ist mit seinen 0,19° kleiner als die sichtbare Mondgröße von ca. 0,55°. Daher ist es kein Wunder, dass sich der Astropeiler Stockert mit seiner scharf bündelnden Idealantenne in die Reihe der stärksten 10 GHz-Amateurfunkstationen der Welt einreihen darf.

10m-Spiegel im Größenvergleich
Der 10-Meter-Spiegel im Größenvergleich

Neben der genauen Punktfindung und Bahnbegleitung des Mondes sind besondere Ausbreitungseffekte und sogar das terrestrische Wetter zu beachten. Ein flacher Funkweg zum Mond bei dickstem Regenwetter dämpfen die Signale so stark, dass nur "Big Guns", also besonders starke Stationen eine Chance haben. Ist das Wetter dagegen klar und trocken, sind auch Kontakte mit schwachen Stationen möglich. Die Beachtung des Dopplereffekts (±25 kHz) und die Libration (bis 240 Hz) ergänzen den 10 GHz-Mondfunk.

Abendstimmung 10-Meter-Spiegel

Die Signalverbreiterung der Libration begründet sich in der Eigenbewegung des Mondes. Sie ergibt dabei ein typisches, raues Empfangssignal, eine zusätzliche Herausforderung für den Funker. Faszinierend ist einhergehend das eigene Radioecho als Bewusstwerdung der Lichtgeschwindigkeit, welches je nach Entfernung des Mondes 2,3 bis 2,8 Sekunden beträgt.

Mondechos vom Stockert (DLØEF)
Morsetelegrafie (CW - .wav/1,6MB)
Sprechfunk (SSB - .wav/2,3MB)

Der EME-Betrieb verbindet die Radioastromie mit dem Amateurfunk. Astronomische Grundkenntnisse, spezielle Antennen, außergewöhnliche Frequenzbereiche, besondere Empfangshilfen und die Kunst der korrekten Steuerung geben einen Hauch von den professionellen Ansprüchen modernster Astronomie.

Daneben ist der 10 m-Spiegel auch für (Regen-)Scatter-Versuche (Rückstreuungen in der Troposphäre) und die Beobachtung von 10 GHz-Baken ("Funk-Leuchttürme") geeignet, und nicht zu verschweigen, auch für eine zunehmende Anwendung in seiner Ursprungsfunktion – der Beobachtung astronomischer Radioquellen.