Satelity zwykle kończą życie po cichu: operatorzy tracą kontakt, a obiekt znika w atmosferze gdzieś nad oceanem. OPS-SAT, mały satelita Europejskiej Agencji Kosmicznej (ESA), odchodził inaczej – przy włączonym nadajniku, a radioamatorzy z całego świata nasłuchiwali go do samego końca.
Laboratorium wielkości walizki
OPS-SAT to CubeSat, czyli satelita zbudowany z niewielkich, znormalizowanych modułów. Wielkością i masą przypominał bagaż podręczny w samolocie. Poleciał w grudniu 2019 roku rakietą Sojuz z Gujany Francuskiej, razem z teleskopem Cheops do badania planet pozasłonecznych.
Był pierwszym CubeSatem, który ESA w całości posiadała i obsługiwała, a zarazem pierwszym satelitą otwartym dla chętnych z zewnątrz. Przez 4,5 roku 134 zespoły z 26 krajów przeprowadziły na nim ponad 284 eksperymenty. Wśród nich: transakcja giełdowa zawarta na orbicie, pierwszy pokaz aktywnego cyberataku w kosmosie oraz testy sztucznej inteligencji. W 2023 roku zespół OPS-SAT podzielił nagrodę SpaceOps Outstanding Achievement z twórcami marsjańskiego helikoptera Ingenuity z NASA JPL.
Z krótkofalowcami od pierwszego dnia
Radioamatorzy byli przy tej misji od początku. Przed startem centrum kontroli ESA w Darmstadt poprosiło ich o złapanie pierwszych sygnałów satelity. OPS-SAT nadawał na 437,2 MHz, modulacją GMSK z prędkością 9600 bodów, a ESA przygotowała otwartoźródłowe aplikacje do GNU Radio, które dekodowały jego ramki. Pierwsze trzy osoby, które przysłały co najmniej pięć poprawnie zdekodowanych ramek, dostały zaproszenie na dzień eksperymentatorów w Darmstadt.
Słońce przyspieszyło pożegnanie
Na początku 2024 roku aktywność Słońca wzrosła bardziej, niż się spodziewano, i satelita zaczął opadać szybciej, niż zakładano. Pod koniec kwietnia ESA ogłosiła, że OPS-SAT wejdzie w atmosferę w maju lub czerwcu. Według agencji tak mały satelita nie stwarzał żadnego zagrożenia – za to dawał okazję, której szkoda było nie wykorzystać.
Dane z ostatnich okrążeń to rzadkość. Benjamin Bastida Virgili z Biura ds. Śmieci Kosmicznych ESA tłumaczył, że posłużą do kalibracji modeli atmosfery na wysokościach, z których dotąd nie było prawie żadnych danych. Lepsze modele to z kolei dokładniejsze przewidywania, kiedy i gdzie spadną kolejne satelity.
Problem w tym, że pod koniec szybkie łącze w paśmie S (główny kanał do przesyłania danych) przestaje działać, bo koziołkujący satelita nie jest skierowany ku Ziemi. Nadajnik UHF nadawał jednak telemetrię – czyli dane o stanie pokładowych systemów – na bieżąco i dało się ją odebrać niezależnie od ułożenia satelity. ESA miała do dyspozycji własną stację w Darmstadt i stację Uniwersytetu Sapienza w Rzymie, a to tylko niewielki wycinek orbity. Stąd apel: David Evans, kierownik OPS-SAT Space Lab, zauważył, że ze wsparciem radioamatorów z całego świata da się zbierać dane z całej orbity.
Agencja uruchomiła portal kampanii: rejestracja, klucz API, oprogramowanie do odbioru i dekodowania pakietów UHF oraz ranking według liczby przesłanych ramek. Zwycięzca mógł liczyć na koszulkę, kalendarz i podpisany certyfikat misji. ESA współpracowała też z SatNOGS, otwartą siecią amatorskich stacji naziemnych.
Ostatni odbiór nad Australią
OPS-SAT zakończył misję w nocy z 22 na 23 maja 2024 roku. Ostatni udany kontakt nastąpił około 21:30 UTC 22 maja, gdy satelita przelatywał nad Australią. Sygnały odebrała stacja SatNOGS VK4JBE prowadzona przez tamtejszych krótkofalowców.
Telemetria przyniosła niespodzianki. Wnętrze satelity prawie się nie nagrzewało, za to jego ruch był – jak ujął to Evans – „dość szalony”. Gdy opór powietrza zaczął dominować, OPS-SAT rozkręcił się wokół jednej osi jak bąk, po czym sam się ustabilizował. Evans podziękował społeczności radioamatorów, bez której tych danych by nie było. Zebrane pomiary ESA udostępniła publicznie.
Idea misji żyje dalej: kolejnym satelitą z tej rodziny ma być OPS-SAT VOLT, poświęcony łączności optycznej i kwantowej, w który brytyjska agencja kosmiczna zainwestowała 13 mln euro.
Całkiem niedawno: satelita na LoRa
Podobna historia wydarzyła się w grudniu 2025 roku, tym razem bliżej tematów, którymi żyje RadioMesh. Studenci z Uniwersytetu Cornella rozwinęli na orbicie żagiel świetlny – cienką, lustrzaną płachtę napędzaną naciskiem fotonów – nieco większy od pudełka na pizzę. Na żaglu umieszczono cztery ChipSaty, satelity wielkości kilku gramów, z nadajnikami o mocy 100 mW pracującymi na 437,4 MHz w modulacji LoRa. Czas życia żagla po odłączeniu szacowano na mniej niż 48 godzin, więc liczyła się każda stacja.
Zespół poprosił krótkofalowców o nasłuch, a dane zbierała sieć TinyGS – otwartoźródłowa sieć stacji odbiorczych zbudowanych na tanich płytkach ESP32 z modułem LoRa i domowej roboty antenach na 433 MHz. Pierwszy sygnał odebrała stacja na Wyspach Kanaryjskich, a kolejne pakiety spływały od amatorów z kilku kontynentów niemal na żywo.
„To pierwszy raz, gdy tak mały statek kosmiczny przesłał z orbity na Ziemię kompletne pakiety danych” – podkreślał kierujący misją Joshua Umansky-Castro. Satelita Alpha, który wyniósł żagiel, zszedł z orbity w maju 2026 roku.
Kto ma w szufladzie płytkę z ESP32 i LoRa, może dołączyć do sieci i nasłuchiwać następnych takich misji:
