Falschmeldung in den Medien über Relay 2

Fast baugleicher Relay-1 Satellit - Credits Wikipedia von user:NH2501 - [1] direkt link to the picture: [2], Gemeinfrei, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=2380329

Derzeit werden in den Medien unter dem Titel "Nasa: Satellit sendet nach 60 Jahren starkes Signal" suggeriert, dass der Satellit Relay-2 wieder aufgewacht ist. Das stimmt so nicht ganz.

Spannend sind solche Storys allemal und erinnern an den ältesten Amateurfunksatelliten AO-7. Bei diesem ist vermutlich eine Zelle hochohmig geworden, was dazu führte, dass die Solarzellen den Transponder direkt mit Energie versorgen konnte. Dadurch wurde seine primäre Lebenszeit um das X-fache übertrumpft.

Eckdaten und Aufgaben von Relay-2

Entwickelt von RCA für das NASA Goddard Space Flight Center.
Start: 21. Januar 1964 mit einer Delta-Trägerrakete.
Masse: ca. 78 kg im Orbit.
Abmessungen: Oktagonales Prisma, 89 cm Länge, 74 cm Durchmesser und 135 cm Gesamtlänge.
Energieversorgung: Solarzellen und NiCd-Batterien, 45 W Leistung.
Stabilisierung: Spin-stabilisiert mit 150 U/min.
Orbit:
- Perigäum: 2093 km
- Apogäum: 7408 km
- Inklination: 46°

Kommunikationssystem:
- Zwei doppelt redundante Konverter (einer aktiv, einer im Standby).
- Kanäle: Ein 25-MHz-Kanal (Wideband) und zwei 2-MHz-Kanäle (Schmalband).
- Wideband (WB): 300 Einweg-Sprachkanäle oder ein TV-Kanal.
- Schmalband (NB): 12 Zweiweg-Telefonkanäle.
- Transmitter: Frequenzen bei 4164,7, 4174,7 MHz (NB) und 4169,7 MHz (WB), 10 W Ausgangsleistung.
- Receiver: Frequenzen bei 1723,3, 1726,7 MHz (NB) und 1725 MHz (WB), Rauschzahl von 14 dB.
- Antennen: Zwei bikonische Hörner (eine für Senden, eine für Empfang), zirkulare Polarisation.
Modifikationen: Verbesserte Zuverlässigkeit und Strahlungsresistenz im Vergleich zu Relay 1.

Relay 2 wurde für die Übertragung von Telefon- und Fernsehsignalen über den Atlantik sowie zwischen Nord- und Südamerika genutzt und diente gleichzeitig zur Messung der Van-Allen-Gürtel-Strahlung und ihrer Auswirkungen auf Satellitenelektronik. Zusätzlich demonstrierte der Satellit die Zuverlässigkeit von Kommunikations- und Bodenstationssystemen und die Möglichkeit, Frequenzen mit terrestrischen Systemen ohne Interferenzen zu teilen.

Von SKA Project Development Office and Swinburne Astronomy Productions - Swinburne Astronomy Productions for SKA Project Development Office, CC BY 3.0, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=11315447

Was wurde beobachtet?

Am 13. Juni 2024 wurde von der Australian Square Kilometre Array Pathfinder (ASKAP) ein Radiopuls von 30 Nanosekunden Dauer entdeckt. Das Signal wurde durch ASKAPs CRACO-System (Commensal Realtime ASKAP Fast Transients Survey) lokalisiert. Die Bandbreite des Bursts betrug 336 MHz und reichte von 695,5 MHz bis 1031,5 MHz.
Laut Studie ergab die Analyse eine Dispersion (Streuung), die mit den Erwartungen für eine einzelne Passage durch die Ionosphäre übereinstimmt.

Die gemessene Dauer des Signals lag bei unter 30 ns, und die durchschnittliche Flussdichte betrug mindestens 300 kJy. Es wird vermutet, dass der Ursprung des Signals entweder eine elektrostatische Entladung oder eine Plasmaentladung nach einem Mikrometeoriten-Einschlag am Satelliten war.

In vielen Medien wurde suggeriert, dass der nachgewiesene Burst eine Reaktivierung des Satelliten war.

Warum es mit grosser Wahrscheinlichkeit keine Reaktivierung von Relay 2 war

Beginnen wir bei der Kommunikationskapazität von Relay 2 selbst: Der Satellit verfügt knapp über eine Bandbreite von 30 MHz. Der Gewinn der Antenne ist mir nicht bekannt. Etwas Mühe bereitet mir die Angabe der Flussdichte von 300 kJy. (Das "y" wird sich wohl kaum auf ein Jahr beziehen?) Ohne das "y" wären es 300'000 Watt innerhalb der 30ns. Die 10 Watt Sendeleistung werden keinen ERP von 300'000 Watt erzeugen können.
Im offiziellen Bericht werden zwei mutmassliche Ursachen genannt, welche mit den eigentlichen Kommunikationssystemen nichts zu tun haben (Statische Aufladung des Satelliten und Plasmastrahlung durch Einschlag eines Mikrometeoriten)

Fazit:
Die reisserischen Schlagzeilen zeugen von einer romantischen Vorstellung der Ereignisse im Weltraum. Weit hergeholt kann man schon behaupten, der Satellit habe gesendet. Auf Grund der Faktenlage ist es klar, dass diese Aussendung nicht vom Kommunikationssystem des Satelliten selbst stammt, sondern auf Grund anderer physikalischen Effekte, bei welchen der Satellit als passiver Akteur beteiligt war.
Hätten die Medien nicht so reisserisch darüber berichtet, wäre ich vermutlich nicht auf diese interessante Story aufmerksam geworden.

Quellen:
Hintergrunddaten über den Satelliten - http://www.satmagazine.com/story.php?number=695798113

Studie über den empfangenen Burst - https://arxiv.org/pdf/2506.11462

Newsbeiträge über Relay 2 - https://news.google.com/search?q=relay%202%20satellite&hl=de&gl=CH&ceid=CH%3Ade