Autor: Fenix alegria | Publicado: 2011-05-03T14:37:00-07:00

A Reflexão             Lunar ou E.M.E ( Earth - Moon - Earth ) como é conhecida esta             modalidade de transmissão,&nbsp; consiste             em usar a Lua como refletor. O sinal sai da Terra, atinge a Lua, e             estima-se&nbsp; que  93% do             sinal que realmente toca a superfície da Lua é  absorvido e que             aproximadamente 7% do sinal seja  re-irradiado e difundido por             todo o espaço.&nbsp;                            A Lua  tem             aproximadamente 3.456 km de diâmetro e gira em              torno da Terra em distâncias que variam de 354.340 km a 404.336 km              e leva cerca de 28 dias para percorrer sua órbita.&nbsp;                            Claramente,              apenas uma pequena fração da energia irradiada à Lua pela  antena             de transmissão é refletida de volta e atingirá a  antena             receptora. Não admira que o alcance com sucesso, da  comunicação             em ambos os sentidos, Terra-Lua-Terra, tenha  desafiado os mais             talentosos entre os muitos habilidosos  radioamadores do mundo.&nbsp;                           O  primeiro             esforço efetivamente realizado por amador ocorreu  em 1952 quando,             depois de 3 anos de trabalho intenso, W3GKP (  agora K4RJ ) conseguiu             montar em um osciloscópio ecos de  sinais de W4AO em 144 MHZ,             plenamente identificados como  oriundos da Lua. Sinais de transmissor             de 1000 watts foram  dirigidos à Lua via uma enorme antena VHF rômbica,             e os ecos  foram recebidos com ajuda de avançadas técnicas, que              permitiram a detecção do sinal ao nível de ruído ambiental.              Imediatamente depois disso, W6QKI, usando uma linha de dezesseis              antenas Yagi longas, captou da Lua o retorno de seus próprios ecos              em 2 metros. &nbsp;                           A  primeira             demonstração da capacidade EME foi realizada pelo  Corpo de             Sinaleiros do Exército dos Estado Unidos logo&nbsp;             após  a 2ª Guerra Mundial. Nos anos 50, usando 400 MW de potência              efetiva de irradiação, a Marinha dos Estados Unidos estabeleceu um              chaveamento de ligação via Lua entre Washington D.C. e o Hawaii,              que possibilitava a operação de quatro canais multiplex de              teletipo ( RTTY ). A primeira recepção de sinais EME por  amador             foi realizada com sucesso por W4AO e W3GKP em 1953. &nbsp;                           Um  sinal de rádio             leva um pouco mais de dois segundos para  percorrer o trajeto de ida             e volta até a Lua, por isso os  ecos de retorno de suas transmissões             podem ser facilmente  recebidos. 
 Os  formidáveis obstáculos para a comunicação             via Lua são um  desafio aos radioamadores de mente científica e             centenas de  pesquisadores estão mantendo comunicação em dois             sentidos  via link EME, sobrepujando problemas, de modo realmente              amadorístico.&nbsp; Com o             passar do tempo  mais e mais amadores estão aceitando este desafio.             Junte-se a  eles e realize comunicações de longa distância via             Lua. 
                   
                          Colaboração Donald Murden PY5ZBU         
                          Escola                     Paranaense de Radioamadorismo         
                          Grupo                     Araucária de DX         
  
O Rádio Clube do Observatório de Arecibo&nbsp; ,  em Porto Rico,&nbsp;esteve  activo, no passado mês de Abril, na modalidade de  comunicação por  reflexão lunar (também conhecida por EME –  Earth-Moon-Earth ou Moonbounce).  A lua é utilizada pelos  radioamadores como satélite de comunicações,  sendo conhecida pela  designação de OSCAR Zero. Enquanto preparo um  artigo sobre esta  apaixonante modalidade de comunicação, deixo-vos um  aperitivo em forma  de vídeo. Podem apreciar a tentativa de um grupo de  radioaficionados  espanhóis em contactar Arecibo. Reparem como o array  de antenas  está apontado para o nosso satélite natural e como se ouvem   perfeitamente os sinais de morse de KP4AO. OS astrónomos apontam os  seus  telescópios para a lua. Nós, apontamos as nossas antenas.
Os satélites         artificiais de comunicações e as  comunicações com         naves tripuladas tiveram para já destaque nos 4          primeiros artigos desta série, contudo faltava abordar o          tema da reflexão lunar antes de prosseguir as inúmeras          matérias que podem ser desenvolvidas sobre as outras         duas áreas  já abordadas. 
 O  Satélite         natural da Terra, a Lua está a ser cada vez mais usada          pelos radioamadores com reflector passivo de sinais nas          bandas de VHF, UHF e SHF. Desta forma, frequências muito         altas  como as das faixas dos 2 metros, 70 centímetros,         23 centímetros e  as micro-ondas permitem contactos em         longas distâncias só  possíveis de alcançar         habitualmente através das ondas curtas e  ondas médias. 
 Como&nbsp;  o grande afastamento entre os         dois planetas, a superfície  irregular e pouco reflectora         para as ondas da rádio da Lua,  assim como as perdas de         sinal no trajecto entre a ida e a volta  das emissões         feitas a partir da terra são enormes obstáculos. Traduzidas          em números para quem estes valores digam alguma coisa          podemos afirmar que em média nos 144 MHz podemos esperar         perdas  na ordem de 252 dB, nos 432 MHz andarão pelos 261         dB e em 1.296  MHz teremos valores na ordem dos 271 dB.  
 Para          ajudar um pouco a abordarmos este conceito, tenhamos em          consideração que os ganhos das antenas em ondas curtas         nos  contactos intercontinentais de milhares de quilómetros         se ficam  habitualmente entre 0 dB ( ou menos ) e 12 dB. 
 Na  prática         há condicionantes que podem fazer sofrer algumas  variações         no sinal das comunicações que usam o satélite natural          da Terra como repetidor passivo. O próprio solo que          rodeia a estação pode introduzir sobretudo nas frequências         da  banda de VHF ganhos por reflexão na ordem de 6 dB. O  ganho         conseguido com as características do solo é muito          importante nas bandas mais baixas, sobretudo nos 144 MHz,         uma  vez que o factor de ruído de origem cósmica excede         o ruído  térmico emitido pela terra. Nas frequências         mais elevadas essa  vantagem é cancelada porque as ondas         reflectidas pelo solo  deterioram-se facilmente para além         do facto de que o ruído  produzido pela terra ultrapassa         o ruído cósmico.  Como  os         sinais são sempre muito fracos e o factor ruído se          torna tão importante, é fundamental reduzi-lo ao mínimo.          Não  se         pense que se trata de reduzir apenas o ruído que é          captado pela antena mas sobretudo o que é produzido e         gerado  pelo próprio sistema da estação em si.  
 Outra          fonte de ruído importante captado pelas antenas é a própria          actividade galáctica, sobretudo proveniente da zona         ruidosa  da via láctea. 
 Á  noite o ruído         solar está ausente, por outro lado as actividades          humanas que provocam interferências também vão sendo          reduzidas à medida que a noite avança. 
 Para  que um         contacto desta natureza entre duas estações de amador          seja possível é óbvio que a Lua tem que estar acima do          horizonte para ambas. As correcções de azimute na         orientação das  antenas sofre orientações constantes         que podem variar de acordo  com o grau de elevação acima         do horizonte devido aos movimentos  rotação de ambos os         planetas. 
 A  distância         entre os corpos celestes também é importante uma vez          que ela é variável devido à órbita ligeiramente elíptica          o que provoca uma perda suplementar de sinal na ordem dos         2dB  durante o apogeu, ou seja quando a Lua está mais         afastada. 
 Todas  as condições         favoráveis em uníssono têm lugar de tempos a  tempos,         tal como as condições desfavoráveis, a meio caminho          ficam as situações de compromisso com que se debatem no          quotidiano os inúmeros aventureiros que apreciam este         tipo de  desafio. 
 Os  aficcionados         deste tipo de radiocomunicações são confrontados  ainda         com outras dificuldades resultantes de um número  apreciável         de fenómenos físicos, por vezes em simultâneo. Da  existência         potencial destas manifestações advêm consequências          que se reflectem em questões relacionadas com a polarização          do sinal, com os desvios de frequência e com os          desvanecimentos ocorridos.  
 Tal  como         acontece noutros tipos de comunicações espaciais, também          neste caso há que ter em conta o efeito Doppler. Este          fenómeno, ( que aqui já foi explicado nos artigos sobre          comunicações através dos satélites artificiais do         serviço de  amador ), tem lugar devido ao movimento         relativo do objecto em  relação à estação que emite. 
 Como  resultado         dos diferenciais de movimento, quando a Lua se  levanta no         horizonte os ecos da nossa emissão aumentam em  frequência,         dando-se o fenómeno contrário quando a Lua se  encontra         na descida em relação ao horizonte. No seu ponto mais          alto acima do horizonte, ( geralmente quando coincide com          o Sul ), este efeito não se faz sentir. 
 Os  saltos de         desvio aumentam em função da frequência de trabalho,          sendo de + - 300 Hz nos 144 MHz e + - 1 KHz em 432 MHz,          no máximo, pelo que deveremos ajustar a recepção em         função dos  nossos próprios ecos sob pena de as estações         não se encontrarem  de outra forma. 
 Um outro fenómeno         muito interessante é a rotação espacial de polarização. 
 Ao  emitir na         polarização horizontal, uma estação recebe os seus  próprios         ecos também dessa maneira, porém, as estações que se          situem a 90º quer para Este quer para Oeste receberão          esses mesmos sinais praticamente na polarização         vertical. Este  fenómeno depende não só da posição         das estações no solo em  relação umas às outras, mas         também em relação à posição da Lua.  Por este         motivo, mais uma vez, uma estação que tenha          possibilidade de trabalhar com grupos de antenas em ambas         as  polarizações, ou até em polarização circular fica         em vantagem,  tornando-se muito mais eficaz no rendimento. 
 Para  além do         fenómeno da rotação espacial, há ainda um outro  fenómeno         físico interessante nestas comunicações que se          denomina rotação de Faraday. 
 Também  neste         caso o resultado é uma rotação no plano de polarização          da onda emitida, desta vez por influência do campo magnético          do planeta quando a onda atravessa a ionosfera. 
 A  combinação         conjugada destes dois tipos de rotação do plano da  onda         emitida pode provocar um efeito de propagação num só          sentido. O sinal pode mesmo rodar várias vezes,         dependendo o  número destas manobras dos níveis de         ionização e da trajectória  da onda emitida dentro da         ionosfera, bem como do campo magnético  da Terra. 
 A  denominação         desvanecimento de oscilação advém do facto de que  os         sinais reflectidos pela Lua sofrem um desvanecimento, o          qual é provocado por movimentos próprios do planeta. Na          realidade, uma vez que a Lua mostra sempre a mesma face         voltada  para a terra, ( pois o seu período de rotação         é igual ao  movimento orbital ), supostamente estaria         sempre exposta para a  Terra praticamente metade do         planeta, porém como existe uma  ligeira oscilação sobre         o seu eixo é possível termos a percepção  de um pouco         mais de metade da sua superfície. 
 Adicionalmente,          como existem inúmeros afloramentos afundamentos e outras          irregularidades geológicas há pequenos diferenciais nas         ondas  reflectidas que têm os seus reflexos na recepção         dos sinais de  retorno. Todos esses efeitos sobre o sinal         transmitido podem  resultar em incrementos ou diminuições         que têm sobretudo a ver  com o seu enfasamento. 
 As  quebras de         sinal ou o seu incremento variam de acordo com a  frequência         de transmissão podendo ter como efeito o          desaparecimentos de algumas letras quando se recebem os         sinais  em telegrafia por código Morse. A  propósito         deste último ponto agora que já temos uma breve noção          sobre as características deste tipo de comunicação          convinha termos a noção das condições mínimas necessárias         para  uma estação com capacidade de fazer uso deste tipo         de  comunicações.