30 юли, 2021

Наблюдението на QMR-KWT

 

Този пост е за Viktor Georgiev LZ1DKK , Ivo Kozhuharov LZ1INW и  за други, които питаха за наблюдението на QMR-KWT...и за тези, които не са питали, ако има такива.

Ако ви интересува правенето на радиовръзки през радиолюбителските спътници - това няма да е описано по-долу

Това, което ще напиша няма да се отнася само за един спътник, но няма и да е изчерпателно описание... To be continued, сиреч

Ще започна от далеч..

Ако проявявате интерес към приемането на данни от спътниците по всяка вероятност сте чували, че периодично от МКС се организират т.нар. SSTV сесии, при които от станцията по определен график в продължение на ден-два, а понякога и повече, се излъчват изображения, които непрекъснато се сменят.

 Това в радиолюбителската практика наричаме SSTV (Slow Scan TV), въпреки че няма нищо общо  с телевизията. :-) 

Обикновено излъчвания са в режим PD-120 и една картинка се излъчва в продължение на няколко минути.

А ако интересът ви е по-отдавна и имате някакъв опит - навярно вече имате доста наблюдения, записани картинки, може и да се слушали провежданите сеанси между работещите на орбита астронавти/космонавти и колективи от ученици и студенти на Земята. 

Сигналът пристигащ от МКС е доста силен т.к. "от горе" работят предаватели с мощност 10-20-25 W - мощност пре-пре-достатъчна за осигуряване на връзка между Земята и близкия Космос. Това дава възможност дори най-начинаещия радиолюбител да се докосне до тази идея, да стане част от ентусиастите по цял свят, които дебнат кога ще имат хубави условия за приемане, събират приетите от космоса изображения, получават дипломи за участието си и т.н.....абе, хоби....

Когато става дума за приемане на телеметрични данни от спътниците, независимо дали са радиолюбителски или просто излъчват на честоти, които имаме възможност да приемаме... тогава нещата започват да изглеждат "по-така".

Всичко уж е съвсем същото, изчисляваш на РС кога кой спътник ще  мине, приготвяш радиостанцията, антената... слушаш, приемаш.

Уж съвсем същото...ама съвсем различно! Но ако ти е влязла мухата в главата...няма спасение!

Какво е различното?

1. Мощността на предавателите т.е. силата на сигнала, който ще приемаме.

 

Ако сравним мощността от МКС и мощността, на някой от спътниците които са на ниска земна орбита (LEO)? Спътници излъчват и със 100mW, има излъчващи и със 30mW...значи сигналът, който идва до нас ще е (примерно) 100 до 1000 пъти по-слаб. Значи трябва добре да си отваряме ушите!

Антенката на носимата ни станция няма и да почувства, че е приела сигнал свише.

 

 

Ще трябва да си направим насочена антена... добре, не е проблем. В днешно време се намират сравнително лесно материали, конструкции в интернет - колкото искаш. Само намираш време - първата ти насочена антена вече е готова.

Обаче! Насочената антена трябва да бъде .... насочвана, защото иначе не само не върши работа, ами даже и пречи... Значи в графата "хоби" добавяме "ротатор за антена, плюс компютърно управление".

Разбира се, в доста случаи, при "по-силни" спътници, една всенасочена антена, монтирана на подходящо място, а не в градинката между блоковете, би свършила добра работа. Добър вариант са антените наричани Arrow Antenna, които се държат на ръка и представляват Яги антена за 144Мхц с 3-4 елемента, а перпендикулярно на тях 7-8 елемента антена за 430 МХц.

 Следейки на рък радиолюбителски спътник, който  върши работа на гласов крос-банд репитер (почти винаги има трафик) или пък излъчва непрекъснато следенето не е толкова труднь задача. Но ако нашата цел е да приемем телеметрия...много често данните се излъчват на къси пакети с продължителност секунди, а интервалът между пакетите може да е няколко минути(от гледна точка за икономия на енергия) - тогава работата на ръка е почти обречена. Не е лоша идея в наблюдението да участват няколко души, един да слуша, друг да гледа, трети да държи антената, ако има четвърти и пети в екипа, може предаварително да изтичат за бира...времената сега са горещи.


2. Модулация

Предавайки цифровите ТЛМ данни се използват различни модулации, естествено  трудно усвоими от човешкия слух и само с подходящ софтуер сигналите могат да бъдат демодулирани и декодирани.

Сигналите може да се AFSK модулирани, което на слух лесно се различава. Пуснете станцията си на 144.800MHz, на ЧМ и ще чуете навярно локален APRS  трафик, станциите работят с AFSK. Някои спътници излучват чуруликащия  RTTY, също може би познат.

Предаването на данни с по-висока скорост съответно изисква и по-широка честотна лента, понякога на границата не човешкия слух или по-нагоре. Използват се все по-сложни модулации и системи за кодиране и корекция на грешките. Трудно е понякога даже да различим наличието на сигнал.

Затова приемането със SDR дава повече шанс да "хванем" нещо, трябва си и РС и това е...

Ако в космическата шумилка чуете някакво по-особено бипване, шушкане или необичаен кратък шум...може точно това е очаквания (или неочакван сигнал от небето).

 

 

Ето на графиката по-горе е показан как изглежда едни чудесен няколко секунден запис от телеметрията на спътника MIR-SAT1 от остров Мавриций. Само две секунди излъчване, а следващия сигнал ще дойде (ако дойде..) след 240 секунди, когато дойде време за следващия сигнал  спътникът вече ще бъде извън обхват до следващото си преминаване. QMR-KWT използва същата модулация GMSK 9600 bps

 


Ако на картинката всичко изглежда отчетливо и ясно...то пуснете този аудиозапис и го чуйте с ушите си и ще разберете, колко е лесно да го пропуснете, особено ако сте забравили да вземето РС със себе си по време на наблюдението. Може да използвате и някакво звуко-записващо чудо (като телефон, диктофон, таблет, чийто запис после ще анализирате.

 

3. Доплеровото отместване на честотата.

Поради факта, че спътникът половината от времето, през което е над хоризонта се доближава до нас, а другата половина се отдалечава, то за нас като наплюдатели изглежда, че честотата му се мени.

За честотите от 70 см обхват доплеровото изместване в началото, когато изгрее над хоризонта  стига до + 10kHz т.е. трябва да настроим своето радио на честота с  + 10kHz по-висока от обявената. В края на преминаването отместването на честотата е около  -10kHz. Още една причина да включим РС в групата за наблюдение ( плюс интерфейс за управление на радиостанцията от РСто - CAT interface)


Обсъжданият в момента QMR-KWT излъчваше и музикален съпровод - Химна на Кувейт. Тези звуци биха могли доста по-лесно от телеметричнитe данни да се чуят и разпознаят. По график трябва да се излъчва ежеминутно, но не и момента...

Уважавам гражданите на държавата Кувейт и тяхното желание да чуят химна  си от висините на Космоса, но не смятам за редно това да се излъчва от станция с български опознавателен знак.

От друга страна без координиране с IARU,  използването на честотата 436.500MHz се класифицира като радио-пиратство и е в нарушение на радио регулацииите (RR) на ITU. 

Координацията на честотите в IARU reg.1 не е формален акт и IARU Satellite Frequency Coordination Panel  официално публикува на 5.07.2021 отказа си да допусне използането на българския опознавателен знак, както и мотивите за това.

Няма коментари:

Публикуване на коментар