Rádiové pozorovanie meteorov
Rádiové pozorovanie meteorov sa začalo až koncom druhej svetovej vojny. Vtedy pri diaľkových spojeniach sa zistilo, že meteory môžu odrážať rádiové signály.Existujú dva spôsoby na zachytenie rádiového meteoru. Prvý je spätný rozptyl (back scatter). Takto monitorujú aktivitu meteorov profesionálne stanice s kompletným radarovým zariadením. Jednoduchší spôsob, ktorý môže použiť aj amatér, je signál prijímaný dopredným rozptylom (forward scatter).
Keď meteor vniká do atmosféry, vytvára stĺpec ionizovaných molekúl plynu. Tento ionizovaný plyn má schopnosť odrážať rádiové signály medzi vysielačom a prijímačom. Kmitočtový rozsah tohto javu je medzi 40 a 150 MHz. I keď optimálne pásmo sa nachádza medzi 40 až 70 MHz, môžeme použiť bežné FM pásmo v rozsahu 88 – 108 MHz. V tomto pásme vysielajú svoje programy verejnoprávne aj súkromné rozhlasové stanice.
Spôsob zachytenia dopredného rozptylu meteoru je veľmi jednoduchý. Prijímač vyladíme na vzdialenú stanicu, ktorá sa nachádza pod horizontom. Vzdialenosť medzi vysielačom a prijímačom môže byť aj viac ako 200 km. Vysielač by sa mal nachádzať pod miestom predpokladaného výskytu meteorov. Žiadaná stanica nemusí byť počuteľná, postačí aj šum pozadia. Ak preletí meteor v správnom uhle, na okamih budete počuť signál naladenej stanice. Čas trvania je 0,1 až 4 sekundy. Ak preletia veľké meteory, efekty môžu trvať aj niekoľko minút. Takéto pozorovanie využíva rádiové vlny; môžeme pozorovať aj cez deň, aj počas dažďa …
Zariadenie
Použite FM prijímač s digitálnym ladením a s možnosťou pripojenia tieneného kábla z antény. Odporúčané sú smerové antény typu Yagi. Tu je príklad antény pracujúcej na frekvencii 70 MHz (prevzaný z www.imo.net).
Ale môžete vyskúšať aj iné typy antén. Anténu pripojte k prijímaču pomocou koaxiálneho kábla. Antény typu Yagi sú veľmi populárne aj medzi rádioamatérmi. Veľmi ľahko sa postavia a sú smerové. Typický vyžarovací diagram je na tomto obrázku (prevzany z www.cq.sk).
Ak máme anténu blízko povrchu, vyžarovací diagram sa zdeformuje. Čím je anténa vyššie nad povrchom, tým je skreslenie menšie. V ideálnom prípade máme tenký lalok diagramu tesne nad vodorovnou rovinou. Pri použití antény zistíme, že vyžarovanie antény ovplyvňuje reliéf povrchu, blízke budovy.
Anténu všeobecne môžeme orientovať dvoma smermi. Podľa IMO sa najviac používa horizontálne položená anténa nasmerovaná priamo na vysielač. Takto zachytíme signál z veľmi vzdialených vysielačov (až do 2000 km), čiže zachytíme veľmi vzdialené meteory. Môžeme položiť anténu vertikálne (nasmerujeme ju na zenit). Takto síce zachytíme menej meteorov; väčšina z nich je v blízkosti pozorovacieho miesta. Asi najlepší spôsob je nasmerovať anténu na vysielač v 45° uhle na vodorovnú rovinu …
Ak nemáte dostatočne citlivý prijímač, skúste použiť externý RF-predzosilňovač. Je vhodné používať tento predzosilňovač s vhodným pásmovým filtrom.
Vyhľadanie pozorovacieho kmitočtu
Najprv prehľadajte celé pásmo. Zapíšte si všetky frekvencie, kde nie je hovorené slovo, alebo hudba. Mali by ste počuť iba šum. Pre istotu otáčajte anténu okolo vlastnej osi (360°).
Ak budete mať šťastie, nájdete niekoľko frekvencií, kde je iba šum. Tieto frekvencie môžeme používať. Ak sa vám to nepodarilo, máte dve možnosti. Presuňte svoje zariadenie inde. Alebo si zožeňte drahšiu, smerovejšiu anténu a znovu prehľadajte všetky frekvencie. Ak ani smerová anténa nefunguje, znovu skúste zmeniť polohu, alebo skúste inú frekvenciu.
Je to pomerne obtiažne, mám doma v Humennom 5 prvkovú anténu a vyladím rádio TWIST na frekvencii 91,1MHz. Vysielač je v Liptovskom Mikuláši a vysiela s výkonom 1 kW. Ale FUNRadio zo žilinského vysielača už nevyladím, a to vysiela s podstatne väčším výkonom (na 99,2MHz, výkon 25kW). Nevyladím ani banskobystrický vysielač (na 104,0MHz, výkon 90kW). Mimochodom, ešte som žiaden meteor na týchto frekvenciách nezachytil…
Podarilo sa vám nájsť niekoľko vhodných frekvencií, ale neviete, ktorým smerom máte natočiť anténu? Ostáva už len zistiť, či na týchto frekvenciách vysiela nejaká rozhlasová stanica. Skúste sa pozrieť na teletext Slovenskej televízie na stránku 876, alebo na www.vysielace.sk. Vyberajte stanice s výkonom aspoň 30 kW. Pri vyhľadávaní vhodnej frekvencie dávajte pozor na interferencie. Ak chcete skúsiť zachytiť (a aj pozorovať) odrazy signálov od vzdialenejších rádiových majákov, skúste nájsť vhodný maják v tomto zozname.
Nastavenie
Nájdite si na vhodnej mape polohu vysielača a polohu vášho prijímača. Zapíšte azimut “naladeného” vysielača. K stredu antény priložte kompas alebo buzolu. Dávajte si pozor, ak anténny stĺp alebo anténu máte zo železa, kompas ukazuje nezmysly… Otočte anténu na vysielač (podľa azimutu zisteného z mapy).
Podľa(už žiaľ neexistujucej stranky www.meteorscatter.net) nezachytíte najviac odrazov signálu priamo na línii vysielač-prijímač, ale z dvoch oblastí (na tejto stránke ich nazvali two “hot spot” regions ) vzdialených 50 – 150 km na obidve strany od stredu línie vysielač-príjímač. Ak používate anténu s malým počtom prvkov a chcete zachytávať odrazy z vysielača vzdialeného viac ako 1200 km, údaje v tabuľke vás nemusia zaujímať a anténu nasmerujete presne na vysielač a skloňte anténu v 45° uhle vzhľadom na vodorovnú polohu. Ak používame viacprvkové antény a pri vysielačoch vzdialených menej ako 800 km pre všetky antény toto môže radikálne ovplyvniť výsledok pozorovania.
V tejto tabuľke nájdete optimálny sklon antény a mieru odchýlky v nasmerovaní na vysielač:
| Vzdialenosť (km) | Sklon (°) | Odchýlka azimutu (°) |
| 500 | 18 | 21 |
| 600 | 15 | 18 |
| 700 | 13 | 16 |
| 800 | 11 | 15 |
| 900 | 9 | 14 |
| 1000 | 8 | 13 |
| 1200 | 6 | 11 |
| 1800 | 2 | 10 |
| 2000 | 1 | 10 |
| 2500 | 0 | 8 |
Pozorovanie
“Počúvate” šum. Keď preletí meteor, môže ale aj nemusí vyprodukovať signál (to závisí od uhla preletu). Takto môžeme zachytiť aj meteory až do 8m (vizuálne). Najslabšie meteory sa prejavujú ako veľmi krátko trvajúce signály (asi štvrtina sekundy). Znie to ako buchnutie, úder alebo cvrlikanie. Pri dlhšie trvajúcom signále už počujeme útržky hudby alebo hovoreného slova. Signál je veľmi čistý a zreteľný, jeho začiatok a koniec je náhly. Takto môžeme zachytiť aj lietadlá: ich signál je odlišný, postupne zvyšuje a znižuje svoju intenzitu.
Počas pozorovaní nemeňte polohu a smer antény, ani frekvenciu na prijímači.
Priemerný očakávaný počet meteorov je najnižší okolo šiestej večer (asi 6) a najvyšší okolo šiestej ráno (asi 60). Samozrejme, ak je v činnosti veľký roj, frekvencia sa zvyšuje.
Pozorovací interval by mal mať dĺžku 1 hodina. Ak pozorujete kratšie, údaje nie sú vhodné pre ďalšie analýzy.
Takto môžete “počúvať” meteory 24 hodín denne. Najväčšiu aktivitu pozorujeme v 12 hodinovom intervale od polnoci k poludniu. Ak je v činnosti veľký meteorický roj, hodinové počty počuteľných aj pozorovateľných meteorov prudko narastajú. Môže nastať aj prípad, že rozhlasový prijímač je úplne zahltený odrazenými signálmi; počujete neprerušovaný signál vzdialenej stanice. Je jasné, že v takomto prípade nedokážeme určiť hodinovú frekvenciu. Takéto prípady sú (našťastie) veľmi zriedkavé.
Zaznamenávanie údajov
Najjednoduchší spôsob je rátanie počtu meteorov bez ohľadu na dĺžku trvania signálu. Ak signál je dlhší ako 1 sekunda, zaznamenajte si to do poznámok alebo na iný kus papiera.
Dlhšie trvajúce signály (viac ako 5 sekúnd) počujeme pri prelete veľmi jasných meteorov (-1m a viac). Dĺžka počuteľného signálu závisí aj od frekvencie, na ktorej pozorujeme. Najdlhšie trvajúce signály pozorujeme na frekvencii asi 50 MHz. Skúste pozorovať meteory aj vizuálne. Určite zbadáte meteor, ktorý môžete priradiť k “rádiovému meteoru”.
