Amatørradio hjælper Nepal Earthquake Recovery - 💡 Fix My Ideas

Amatørradio hjælper Nepal Earthquake Recovery

Amatørradio hjælper Nepal Earthquake Recovery


Forfatter: Ethan Holmes, 2019

Foto: think4photop - Adobe Stock

I daggryens åbningstid den 25. april, da min telefon buzzed "QQQ" - koden jeg havde meddelt mig, da USGS Earthquake Notification Service registrerer en jordskælv over et bestemt seismisk niveau - jeg var nødt til at tjekke og se til sørg for det var rigtigt: et jordskælv på 7,8 Mw havde kun ramt Nepal 48 miles nordvest for Kathmandu. Alligevel var det ikke helt uventet. Jeg tjener som strategisk rådgiver for Radio Mala, en organisation der har arbejdet i fem år for at bringe amatørradio til Nepal som forberedelse til netop en sådan begivenhed. Dette jordskælv var ikke en "hvis", men en "hvornår".

Området kendt som Kathmandu-dalen oplever massive jordskælv om hver 70-80 år, og den sidste store jordskælv (anslået at have været 8,0 MW) skete i 1934. Seismologernes forudsigelser var kun et år væk for denne jordskælv. Jordskælvet i april 2015 var ødelæggende på grund af dets intensitet, nærhed til tætbefolket områder og store efterskal.

USGS PAGER-systemet, som estimerer indvirkning på menneskeliv og økonomiske tab baseret på rystende intensitet og befolkningstæthed, forudsagde en 33% sandsynlighed for op til 10.000 dødsfald - et uheldig, men meget præcist estimat; FNs kontor for koordinering af humanitære anliggender pr. 24. august 2015 står på 8.881 døde. Jordskælvet medførte en anslået 5 mia. USD i tab - omkring 25% af Nepals BNP. Mere end to millioner mennesker blev fordrevet, med mere end 600.000 huse fuldstændigt ødelagt. Den lange sommer bragte monsun sæsonen, og sammen med det yderligere ødelæggelse på grund af jordskred og vandbårne sygdomme. (I slutningen af ​​juli dræbte et lysbilde nær Annapurna 33.) Selv med det massive internationale respons i bistand og bistand, vil det være mange år, før Nepal vender tilbage fra denne katastrofe.

Dette er en historie om et værktøj - amatørradio - der har hjulpet og vil fortsætte med at hjælpe, og de af os, der arbejder med at implementere det. Vi kalder os Radio Mala, og i Nepal, før og efter jordskælvet, har vi distribueret radioer og ekspertise i et forsøg på at forbedre kommunikationen og lindre lidelsen.

I de tidlige dage af trådløst var al radio amatørradio. Efterhånden oprettede regeringer regler og kontroller for at regere i kaoset som radio overført fra en hobby til et værktøj til kommerciel virksomhed, offentlig sikkerhed og militær strategi. Som kommercielle trådløse teknologier blev mere overkommelige, blev amatørradio mindre almindelig - det er ikke usædvanligt, at folk undrer sig over, at det stadig eksisterer. Der er fortsat tekniske udfordringer, og det kræver en vis indsats at lære, selv om det giver en belønning svarende til enhver teknisk hobby, som at opbygge et hjemssikkerhedssystem fra en Raspberry Pi i stedet for at købe et komplet system.

Foto: Tribhuvan University

Men i andre scenarier er det mere end bare en hobby. Det er enkelt, tilpasningsabelt, og i modsætning til cellulær eller internet, kræver ikke infrastruktur. Hver knude er selvstændig og lokalt drevet. I USA bistod radiooperatører i kølvandet på katastrofer som orkanerne Katrina og Sandy, 9/11, og flere situationer, da infrastrukturbaseret kommunikation mislykkedes. Som en løsning for lande med begrænsede infrastruktur- og elsystemer kan amatørradio forbinde fjerntliggende landsbyer langt billigere end satellit-telefoner og uden infrastruktur i anden kommunikation. Som en bonus giver den mulighed for praktisk uddannelse og praktisk erfaring.

"Selv den begrænsede mængde amatørradio, som vi har været i stand til at installere i Nepal, har haft en enorm indvirkning efter jordskælvet den 25. april," siger doktor Sanjeeb Panday, lektor ved Institut for Teknologi i Kathmandu's Tribhuvan University. "Straks efter det første jordskælv kommunikerede alle amatøroperatører med hinanden. En af mine elever var i stand til at gå til et sted ved navn Shantinagar, nær hans hus, og kunne så oplyse os om, at Shantinagarporten er gået sammen og nogle mennesker er blevet dræbt af sammenbruddet. "

Radio Mala begyndte med Suresh Ojha. Født i Nepal, men opvokset i USA, anmodede Ojha W6KTM fra FCC som sit radiokaldesignal som en henvisning til Kathmandu's lufthavnskode, KTM. Efter graduation fra University of California, Davis, hvor jeg lærte ham at kende, flyttede Ojha til Nepal for at undervise i radiofrekvens og mikrobølgekonstruktion på Tribhuvan University. Hvad han lærte der fik ham til at bekymre sig om katastrofen, der kunne finde sted.

"Efter at have vendt tilbage fra Nepal i 2004 følte jeg en hjælpeløshed i min maves grav om ødelæggelsen, som jeg kendte afventet Nepal under deres næste store jordskælv," siger han. "Nogle gange kunne jeg ikke sove om natten og forestille mig de rædsler, der ville ske."

Foto: Tribhuvan University

Vi blev tilsluttet igen i 2012, efter at Ojha blev involveret med Bay-Net, en amatørradio-klub i San Francisco Bay Area, der kører seks repeaters - parrede radioer installeret på højeste steder, der modtager og derefter sender om signaler - for at tillade offentlige serviceorganisationer såvel som amatører at bære enklere, lettere radioer på jorden.

"Jeg indså, at amatørradio kunne give en løsning og blev fast besluttet på at bygge noget i forvejen - skabe en løsning, der ville være tilgængelig, når jordskælvet til sidst kom," siger Ojha.

Et projekt som Radio Mala kræver hjælp på den anden side - du kan ikke bare sende radioer og forvente, at de er nyttige. Historisk set var Nepals regering tilbageholdende med at give amatørradio licenser. Landet blev styret af et absolut monarki indtil 1990, led en blodig borgerkrig fra 1996 til 2006, og har siden overgået til en parlamentarisk republik, selv om den stadig ikke har ratificeret en forfatning. Selv om det ikke længere officielt har et kastesystem, er der stadig betydelige sociale barrierer. Nogle i Nepal har endda forsøgt at holde amatørradio reserveret som et privilegium for de øvre kaster, frygter dets brug i uro og oprør.

I USA udføres undersøgelser for amatørradio licenser af grupper af senior amatører, kendt som frivillige eksaminatorer. FCC behandler papirarbejdet og registrerer licenser, men de administrerer ikke test; Dette giver os mulighed for at administrere tests overalt, forudsat at vi kan få tre eller flere VE til teststedet. I Nepal udføres alle eksamener af Ministeriet for Information og Kommunikation i en statsbygning i Kathmandu, hvilket betyder at enhver nepalsk, der ønsker at blive licenseret, skal rejse til hovedstaden. Før 2011 var der kun fem licenserede amatører. Siden da er 78 yderligere amatører blevet licenseret, hovedsagelig Kathmandu-beboere, og mange er studerende på Tribhuvan University.

Foto: Tribhuvan University

Ud over vanskelighederne med at opnå licenser tjener Nepals relativt lave indkomst per capita - den gennemsnitlige nepalesiske tjener ca. US $ 1.000 pr. Måned - skabe yderligere barrierer. Mens radioer kan laves, købes de oftere. Tilgængelighed af dele er et centralt spørgsmål; Nepal har ingen butikker, der imødekommer amatørradio, og internationale fragtomkostninger er ofte høje.

Desuden er elektrisk strøm ikke altid stabil i Nepal, og batterisikkerhedssystemer kan være dyre. Radioudstyrsdonationer fra Radio Mala og amatører i USA er blevet holdt i told i lange perioder uden tilsyneladende grund. Usikkerheden forårsaget af disse politiske og sociale styrker har været en kilde til udfordring for Radio Mala-projektet, selv om vi har haft succes: Begge radio repeaters, der i øjeblikket opererer i Nepal, bruger udstyr doneret af Radio Mala.

Indtast Sanjeeb Panday (kaldesignal 9N1SP), der har arbejdet i årevis for at hjælpe flere Nepalis med at få licens. Panday har delvist understøttet af Radio Mala, og har gjort amatørradio til en vigtig del af sin ingeniørplan.

"Mine studerende har været rigtig inspireret til at blive involveret i lokale nødhjælpsindsatser, fordi de så virkningen som amatørradio kan have," siger Panday. "De spurgte mig altid, hvordan vi kunne hjælpe." Sammen installerede de repeateren på Tribhuvan i 2013, og Panday hjælper sine elever med at få licens.

Dr. Sanjeeb Panday. Foto: Tribhuvan University

Jeg blev medlem af Radio Mala's rådgivende bestyrelse i 2013. Efter at have besluttet at installere amatørradio i Nepal står vi over for det praktiske og skræmmende spørgsmål om, hvordan det bedst kan gøres. Vi sammensatte kits og sendte dem til Panday, som lærte Nepalis at bruge dem. Og efter jordskælvet forringede vi indsatsen for at anvende håndholdte radioer og repeater og tilføjede et projekt for at forbinde fjerntliggende områder ved hjælp af kortbølgeredioer og dipolantenner.

På Maker Faire Bay Area, blot et par uger efter jordskælvet, bad vi deltagerne om at hjælpe med at bygge disse antenner. Tråddipoler er den enkleste antenne - to ledninger strækkes vandret mellem to understøtninger, normalt parallelt med jorden og placeres 15 fod højt eller højere.

Foto: David Witkowski

Når en dipol strækkes parallelt med jorden i en højde mindre end ¼ af dens resonansbølgelængde, har den en tendens til at rette sin RF energi i lodret retning. Hvis signalets bølgelængde er lav nok (under 10 MHz), vil den hoppe ud af Jordens ionosfære og kan modtages af stationer inden for 500 til 800 km. Denne type radioformidling hedder Near-Vertical Incident Skywave, og det er ideelt, når der er brug for kommunikation i stejle bjergrige terræn.

De 40 meter (7.1 MHz) tråd dipol kits, vi byggede passer ind i en gallon Ziploc taske og med alt tilbehør, herunder pull-up tov bruges til at sætte dem op, de vejer mindre end 2,2 pund. Vi sendte dem til Nepal med det formål at distribuere dem til fjerntliggende områder, så snart vi kan få mindst en person fra en landsby uddannet og licenseret i amatørradio. Men vanskeligheden med at rejse - især blandt beboere i landsbyer forstyrret af jordskælvet - gør det svært at studere, coaching og licensere. Antennerne sidder stadig på Tribhuvan University og venter.

Foto: David Witkowski

Allerede er der et par meget bærbare højfrekvente (HF) transceivere, doneret af enkeltpersoner og virksomheder. Transceiverne oversætter lyden til radiosignaler og tilbage, og en FN-bistandsorganisation donerede solpaneler til magt af radioerne.

Panday og hans studerende arbejdede i Kathmandu for at oprette og udnytte disse værktøjer, implementere yderligere radiosystemer og hjælpe med at yde kommunikationsstøtte til samfundet og hjælpeagenturer. Spejling af en almindeligt anvendt amatørradio-kommunikationsmodel, hans elever har oprettet et "Hospital Net", hvor eleverne går til hospitaler og hjælpecentre for at teste radiokommunikation og bestemme, hvordan problemer kan korrigeres.

Foto: Tribhuvan University

"Ud over vores lokale amatører brugte nogle af redningsholdene fra nepalesiske ngo'er at bruge repeateren til at koordinere deres søge- og redningsoperationer," siger Panday. "Nogle amatørradiooperatører kommunikerede internationalt via shortwavefrekvenser og sendte oplysninger om udlændinge, der manglede. Mine studerende og jeg passerede trafik på shortwave til en amerikansk hær militær hjælp radiosystem operatør i Afghanistan hver dag. "

Den første repeater installeret i Nepal opererer i en "cross-band" -konfiguration for enkelhed og omkostningsreduktion - det vil sige, hver operatør sender på et bånd og lytter til en anden og undgår behovet for dyre RF-feedbackfiltre. Repeteren var på plads før jordskælvet og har været i konstant brug siden. En anden repeater, der replikerer Bay-Net-repeaternetværket, var i told under jordskælvet. Panday og hans team installerede systemet på taget af Institut for Teknologi. Midt i det arbejde, den 15. maj, ramte en 7,3 MW eftershock; Heldigvis var Panday og hans team indendørs.

Foto: Tribhuvan University

"Livet i Kathmandu kom langsomt tilbage til det normale," siger Panday. "Vi arbejdede næsten 80 meter højt fra jorden og for at være helt ærlige, selv uden risikoen for jordskælv var vi alle meget bange for at arbejde i den højde. Vi vidste ikke, hvad vi ville gøre, hvis der var en anden stor efterhals. "

"Da skakningen startede, fortalte jeg straks alle at komme ud af bygningen," siger han. "Så snart vi kom ud, var det meget svært at stå stille på jorden på grund af den voldsomme omrystning. Vi kunne se hurtig bevægelse af ledningsantenne og solpaneler på taget fra jorden. Vi var bange for døden for at forestille os, hvad der ville være sket, hvis vi havde været på taget i stedet for inde i bygningen. "

Men de fik systemet installeret. Ligesom Bay-Net bruger det genopbyggede kommercielle radioer til at transmittere og modtage. Gentagere som dette er meget nemme at vedligeholde, fordi de er billige nok til at have forprogrammerede reservedele er muligt - hvis en radio fejler, kan den udskiftes i minutter og senere repareres offsite. Repræsentantens hardware og firmware blev designet af et par Bay-Net's ledende medlemmer og er bygget til at bestilte af det firma, de grundlagde (Sierra Radio Systems), ved at bruge små mængder PCB-tjenester. De dybeste komponenter i Bay-Net-systemet er antennens duplex / filter, coax, stik og VHF eller UHF-antenner ("meget" og "ultra" højfrekvens) - og vi forsøger at bruge scavenged og repurposed dele, når det er muligt.

Foto: Tribhuvan University

Ud over det lokale repeaternetværk er der et par stationer i Nepal, der er i stand til at operere på HF-båndene (3-30 MHz), der bruges til fjern- og international kommunikation. Som følge af jordskælvet etablerede amatøroperatører over hele verden kommunikation med Nepal på 20 og 15 meter (14 MHz og 21 MHz) bands.

Ved hjælp af en HF-radio, der blev doneret af Radio Mala, sendte Panday og besætningen fotos af berørte områder i Kathmandu, og udleverede nyheder og information om nødhjælpsindsatser, behov for udstyr og velgørenhedsprojekter via operatører i Israel og Europa til amatører over hele verden.

Siden jordskælvet har Radio Mala udvidet sine mål og omfang. Vi distribuerede omkring 26 VHF / UHF håndholdte radioer og accelererede vores bestræbelser på at implementere flere repeaters i Kathmandu Valley og at forbinde disse repeaters sammen i et bredt område system som vi har i Bay Area. Undervejs er der 42 håndholdte radioer, sammen med 3 stationære radioer til brug på hospitaler.

Et andet mål er at bruge amatørradio til at hjælpe til med at forbinde fjerntliggende landsbyer i Himalayas bjerge med hinanden og med lavlandstaterne. Disse landsbyer ligger i dalene mellem meget høje toppe og områder. Selv før jordskælvet var rejsen udfordrende. I områder som Tsum-dalen, Nubri og Ripchet er der ingen veje, og telefontjeneste (hvis den findes) er normalt via dyre satellittelefoner. For at komme fra en landsby til en anden går du op ad et bjerg og tilbage ned ad den anden side.

Efter jordskælvet blev mange fjerntliggende landsbyer skåret af jordskred, og i nogle tilfælde tog nyheds- og skaderapporter mere end en uge for at komme videre. Vores vision er at se, at amatørradio bliver en redningslinje mellem disse landsbyer, og at være et redskab til at hjælpe Nepal med at genvinde fra denne ufattelige katastrofe.

Foto: Tribhuvan University

Redaktørens note: Hvis du er interesseret i at donere eller blive involveret, skal du besøge Radio Mala-hjemmesiden.



Du Kan Være Interesseret

Bazaar Bizarre Preview # 2

Bazaar Bizarre Preview # 2


Remote stillbilleder sikkerhedskopier med rsync og Samba

Remote stillbilleder sikkerhedskopier med rsync og Samba


Young Maker Nabs Thiel Fellowship

Young Maker Nabs Thiel Fellowship


Tiden til at ændre er nu

Tiden til at ændre er nu