Лунна комуникация 144 MHz - Всичко за радиолюбител

Луната е най-близкото небесно тяло до Земята. Радиусът му е 1737 km, масата е 81,3 пъти по-малка от масата на Земята, а средната плътност е 3,35 g/cu. см, т.е. един път и половина по-малко от плътността на Земята. Продължителността на един лунен ден е 29,5 земни дни. Средното разстояние по пътя Земя-Луна-Земя е 750 хиляди км; сигналът се отслабва с коефициент десет на десета степен и се движи напред и назад за 2,5 секунди.
Идеята за използване на Луната, спътника на Земята, като пасивно реле дойде много отдавна. Първите отражения на радиовълни от повърхността на Луната са получени още през 1946 г. от учени от Унгария и Съединените щати, работещи в тази посока независимо един от друг. Експериментите са използвали предаватели с мощност 200 kW, работещи на дължина на вълната около 2 метра и антени с коефициент на усилване 400.
Голяма работа в тази насока е извършена през 1954-57 г. в университета Горки. За експерименти са използвани вълни от 10 и 3 cm, насочеността на антената при вълна от 3 cm достига 120 хиляди, т.е. енергията е концентрирана под ъгъл от 0,5 градуса. В резултат на тези експерименти беше измерен коефициентът на отражение на радиовълните от Луната, който беше приблизително 0,25 - и беше установено, че отражението идва от централната част на видимия диск на Луната. Експериментите върху радара на Луната предоставиха реална основа за осъществяването на идеята за използване на Луната като пасивен ретранслатор.
Днес любителски комуникации през Луната се осъществяват от хиляди радиолюбители от всички континенти на земното кълбо в диапазоните 144, 432, 1296, 5600 MHz. Всеки от диапазоните има свои собствени характеристики, предимства и недостатъци.
Приемането на Земята на сигнали, отразени от Луната, е голямоосновни трудности:
Луната се движи спрямо Земята с висока ъглова скорост, така че отразеният сигнал е обект на ефекта на „Доплер“, т.е. вълна, отразена от движещо се тяло, има честота на трептене, различна от честотата, изпратена от вълната. Тази разлика за диапазона от 144 MHz достига 427 Hz.
Голямо влияние върху получения сигнал има и ефектът на Фарадей, т.е. завъртане на поляризационния вектор на предавания сигнал, което се изразява в дълбоко заглъхване на сигнала. За да се елиминира този ефект, са необходими антени с кръгова поляризация, които са трудни за изпълнение в обхвата 144 MHz поради конструктивни съображения.
Много проблеми са свързани и с прозрачността на тропосферата и йоносферата на Земята, атмосферния и локален електрически шум.
Приблизителното затихване по пътя Земя-Луна-Земя за различни диапазони може да бъде изразено в таблицата: