L’EME, un laboratorio da oltre sessant’anni

L’ acronimo EME sta a significare Earth-Moon-Earth, una tecnica di comunicazione radio passiva nota anche come rimbalzo sulla luna ovvero Moonbouncing.

Questa tecnica consiste nell’inviare un forte segnale in direzione della luna per sentirlo ritornare sulla terra dopo qualche secondo, molto attenuato per effetto del potere riflettente della superficie lunare. L’effetto era già noto ai radioamatori per le comunicazioni terrestri e pare che anche Guglielmo Marconi ne avesse intuito la presenza. Sfruttando questa caratteristica della superficie lunare è possibile inviare e ricevere segnali da molto lontano con l’indubbio vantaggio di potere raggiungere località della terra molto distanti fra loro per effetto dell’elevatissimo cono di diffusione che viene a crearsi e che illumina quasi metà della superficie terrestre.

Come avviene un collegamento

Un collegamento fra due stazioni sulla terra avviene utilizzando la stessa frequenza, normalmente dalle VHF in su, ed è storicamente diviso in due tempi, uno per la trasmissione e l’altro per la ricezione come avviene per un normale collegamento via tropo. Per le elevate attenuazioni e per il mutare delle caratteristiche dello spazio interposto fu necessario utilizzare potenze molto elevate dell’ordine dei kW ed antenne con guadagno elevatissimo e ridotto angolo di radiazione.

Evoluzione storica della tecnica EME

Antenna sulla nave militare Oxford. Credits: Archives of the Naval Heritage Command

Non è un caso se la storia registra come primo collegamento effettuato quello fra due stazioni dell’ US-Army, una a Washinghton DC e l’altra alle Hawaii nel 1950. Il collegamento fu realizzato in RTTY. E’ chiaro che questo tipo di risorse all’epoca era disponibile solo ai militari.
Come spesso avviene in questi casi i radioamatori svilupparono subito questa novità, infatti il primo collegamento amatoriale avvenne solo dopo tre anni fra W3GKP e W4AO sui 144Mhz. Negli anni a seguire l’EME andò avanti raccogliendo molti consensi ma rimanendo una tecnica ostica e di difficile realizzazione per i limiti imposti dall’enorme potenza richiesta dai trasmettitori e dalle dimensioni faraoniche degli array di antenna. L’imperativo categorico era aumentare la potenza in trasmissione ed elevare l’EIRP con le antenne, questo fu il pregio ma anche il limite delle prime trasmissioni EME.

A dare una svolta significativa a questo limite di sviluppo dell’EME negli anni ’60 fu la nascita dei primi preamplificatori di antenna a basso rumore che crearono la premessa per cominciare a combattere il rumore in ricezione. Era iniziata l’era del Low Noise al posto dell’High Power, e così si è andati avanti fino agli anni ’70 senza particolari scossoni se escludiamo lo sviluppo di nuovi progetti per le antenne. Ma nel frattempo erano già necessari meno kW e array più contenuti a tutto vantaggio della maggiore diffusione.

L’accelerazione più forte alla diffusione dell’EME negli anni ’80 però la si deve all’avvento del computer, negli studi di ricerca prima e nei laboratori poi e ancora definitivamente nella stazione del radioamatore che può finalmente disporre di ricevitori sensibili e poco rumorosi e grazie allo sviluppo di tecniche di simulazione può anche montare sul tetto le sue antenne che per effetto di questa accelerazione sono diventate ancora più piccole e possono essere impiegate on the Roof e non c’è più bisogno di avere a disposizione un’intera prateria. La battaglia alla riduzione del rumore ha definitivamente surclassato la ricerca della grande potenza.
Sul mercato dei componenti elettronici, la diffusione del FET o JFET e succedanei consente la realizzazione di preamplificatori di antenna dal guadagno elevatissimo, la soglia dei 20 dB in VHF è definitivamente superata insieme alla NF che comincia a puntare al dB.

Joe Taylor – K1JT

Gli anni ’90 sono quelli che decretano la vittoria della NF sul kW, con la nascita dei primi SW specifici per l’EME .E’ il premio Nobel, per l’astrofisica Joe Taylor K1JT, per noi radioamatori, che ci regala un potentissimo strumento di decodifica che manda in pensione il CW sottraendogli oltre 10 dB alla soglia del rumore.
E le stazioni diventano ancora più virtuose, le potenze si riducono ancora e gli array sempre più compatti e performanti precedono preamplificatori generosi e silenziosi e la popolazione dei Moon People aumenta di giorno in giorno.

Si può fare

Oramai le reti integrate di computer consentono il libero scambio di informazioni e la condivisione di esperienze. Sperimentare, per noi, non è più un azzardo da iniziati fino a giungere ai primi anni del 2000 quando arriva il famoso articolo di DUBUS che invita i radioamatori a fare QSO via EME con una antenna da dieci elementi e 100 Watt .

L’esperienza di chi vi scrive è figlia di quella sensazionale esortazione e l’RO ricevuto dal grande Franco I2FAK è stata la più bella e ripagante esperienza di quarant’anni di radio, più dei quasi 8000 QSO via satellite, del VUCC, del WAC e del DXCC.

Mi viene spontaneo e naturale da queste righe invitare tutti i radioamatori a cedere a quell’esortazione e provare, si può fare… e se vorrete potremo anche farlo insieme. Non servono esperti ne tanto meno professori, solo il sano spirito del radioamatore che ci vuole provare perché crede sia possibile.

Costa Montella, IK8YSS