NOAA

NOAA időjárás és SARSAT (Search and Rescue Satellite Aided Tracking) műholdak

NOAA-15NOAA-18 NOAA-19
Misszió típusa: Időjárás megfigyelő szatellit
Üzemeltető: NOAA (National Oceanic and Atmospheric Administration)
COSPAR azonosító: 1998-030A SATCAT №:25338
Misszió időtartama: 2 év (ehhez képest még jól teljesít)
Misszió típusa: Időjárás megfigyelő szatellit
Üzemeltető: NOAA (National Oceanic and Atmospheric Administration)
COSPAR azonosító: 2005-018A SATCAT №:28654
Misszió időtartama: 2 év (ehhez képest még jól teljesít)
Misszió típusa: Időjárás megfigyelő szatellit
Üzemeltető: NOAA (National Oceanic and Atmospheric Administration)
COSPAR azonosító: 2009-005A SATCAT №:33591
Misszió időtartama: 2 év (ehhez képest még jól teljesít)
ŰRESZKÖZ
Típus: TIROS-N
Gyártó: Lockheed Martin
Felbocsátási tömeg: 1457kg
Teljesítmény:830W
Szállítórakéta: Titan II(23)G Star-37XFP-ISS
Kilövés ideje: 1998-06-13, 15:52:04 UTC
Kilövés helye: Vandenberg SLC-4W (légitámaszpont)
Típus: TIROS-N
Gyártó: Lockheed Martin
Felbocsátási tömeg: 1457kg
Teljesítmény: 830W
Szállítórakéta: Delta II 7320-10C
Kilövés ideje: 2005-06-20, 15:52:04 UTC
Kilövés helye: Vandenberg SLC-2W (légitámaszpont)
Típus: TIROS-N
Gyártó: Lockheed Martin
Felbocsátási tömeg: 1440kg
Teljesítmény: 830W
Szállítórakéta: Delta II 7320-10C
Kilövés ideje: 2009-02-06, 10:22:00 UTC
Kilövés helye: Vandenberg SLC-2W (légitámaszpont)
PÁLYA ADATOK
Referencia rendszer: Geocentrikus
Pálya: Napszinkron
Félnagytengely: 7,184.62km
Excentricitás: 0.001007
Perigeum: 806km
Apogeum: 820km
Inklináció: 98.77fok
Periódus: 101.01perc
Epoch: 2015-01-24, 13:51:02 UTC
Referencia rendszer: Geocentrikus
Pálya: Napszinkron
Félnagytengely: 7,230.05km
Excentricitás: 0.0014261
Perigeum: 848km
Apogeum: 869km
Inklináció: 98.17fok
Periódus: 101.97perc
Epoch: 2015-01-24, 12:53:56 UTC
Referencia rendszer: Geocentrikus
Pálya: Napszinkron
Félnagytengely: 7,230.910km
Excentricitás: 0.0013582
Perigeum: 850km
Apogeum: 869km
Inklináció: 99.97fok
Periódus: 101.99perc
Epoch: 2015-01-24, 12:46:30 UTC

További információk: A NOAA által kiadott (angol nyelvű) segédanyag

Az alábbi ismertetőben főleg Linux alapú szoftverekről lesz szó, bár legtöbbjüket Windows platformra is átírták, így ott is használhatók.

Akkor lássuk hogyan épül fel az én földi állomásom (koránt sem a legegyszerűbb megoldás, de ezzel a rendszerrel főleg az volt a célom, hogy a rádiót közel helyezzem az antennákhoz, amiket gombnyomásra, vagy kattintásra tudok a bemenetre csatlakoztatni és a rádiós helységbe csak egy nagysebességű adatkábel /ethernet vagy optika/ legyen bevezetve a sok koax helyett):

A rendszer elemei:

  • 2 elemes turnstile antenna.
  • RTLSDR stick (FITIPOWER FT0012 vagy R820T tuner).
  • Raspberry Pi 1/B változat mint spectrum szerver, egybeépítve UPS-sel, antennakapcsolóval.
  • Gqrx SDR (Software Definied Radio) szoftver, amely a GNURadio moduljait használja.

Az anatenna erősítón keresztül csatlakozik a RTLSDR stick-re, a tápvonalhoz használt kábel 50 Ohm-os alacsony veszteségű típus.

Az USB-s eszköz, a RPi és az UPS egy IP56 védettségű dobozba lett összeépítve, közel az antennához a tápvonal hosszának (így veszteségeinek) minimalizálása éredkében.

A Raspberry-n az OsmoSDR szoftvercsomag rtl-tcp programja fut, amely az USB-s eszközről levett komplex (IQ) adatokat tcp-n keresztül juttatja a belső hálózatra, ahol a Gqrx SDR dolgozza fel.

AntennaKültéri egységBlokkvázlat

További szoftverek:

  • Gperdict műholdkövető program, a legfrissebb TLE formátumú pályaadatokkal. Ezzel a programmal határozható meg az átvonulások pontos ideje, illetve a doppler korrekcióhoz szükséges frekvencia ofszet. A Gpredict képes a Gqrx SDR programot automatikusan hangolni.
  • Audacity vagy hasonló audio recorder, a demodulált audiófolyam rögzítéséhez.
  • WXtoImg számos tulajdonságai közül most csak a képek dekódolása lesz számunkra érdekes.

Megjegyzés: WXtoImg szofver tartalmazza a műholdkövető modult és az audiófolyamból valós időben képes az infravörös képet előállítani és manipulálni. Továbbá beállítható automatikus követés is.

Én ezeknek a funkcióknak egy részét a fent említett szoftverekre támaszkodva oldottam meg, a szabadabb kísérleti lehetőségek okán.

Miután minden szoftvert megfelelően telepítettünk (némelyiket nem is olyan egyszerű, de ezt operációs rendszere válogatja), hozzákezdhetünk a beállításokhoz.

A Gqrx beállítása:

RTLSDR mintavételi frekvencia: 2,00-2,2MHz vagy több, ha elég erős a jelfeldolgozó számítógép. Minél nagyobb a mintavételi ráta, annál nagyobb lesz a demodulációs nyereség, vagyis annál érzékenyebb a rádiórendszer.

  • Demodulációs mód: narrow FM
  • Mód opciók alatt: Max deviation – 17kHz, Tau (szűrő időállandó)- Off

Demodulációs sávszélességet meghatározó szűrő beállítása: nálam 42kHz, ez szélesebb a kívánt 37kHz-nél, de ezzel a kisebb dopplerhibák nem rontják el a vételt.

A Gqrx remote control settings ablakban állítsuk be azt az ip címet, ahonnan vezérelni akarjuk az alkalmazást. Pl. a doppler korrekció miatti hangolást. Ha a Gpredict ugyanezen a gépen fut, akkor elég az alapértelmezett loopback csatoló címe (127.0.0.1). Ez után engedélyezzük a hozzáférést.

Gpredict beállítása:

Ezzel a programmal követem a műholda(ka)t, míg áthalad felettünk. A pontos követéshez és frekvencia korrekcióhoz a következöket kell beállítani:

1. A földi állomásunk pontos pozícióját. Ehhez a menüsorban az Edit legördülö menüből válasszuk a Preferences almenüt. A preferences ablakban válasszuk ki a Ground Stations fület és adjuk meg itt adatainkat.

2. Hozzunk létre egy külön modult a NOAA holdaknak! Ehhez válasszuk a File menüben a New module almenüt, ahol megadva a modul nevét és a korábban definiált földi állomásunkat, most már hozzáadhatjuk a még működő NOAA (15, 18, 19) műholdakat a listához.

3. A preferences ablakban most kattintsunk az Interfaces ikonra, ahol beállíthatjuk a rádió távvezérlő és antennaforgató opciókat.

4. A főképernyőn válasszuk ki a most létrehozott modult (a térkép feletti fülekkel) és Module optionts/shortcuts kis nyilacskára kattintva az aktuális nézet szerint a képernyő jobb felső sarkában. A legördülő menüben kattintsunk a Radio control almenüre, itt kapcsolódhatunk a már konfigurált és aktív GQRX SDR-hez.

Overhead pálya követése

Teendők, miután rögzítettük az audiót:

A rögzített audiót pl. a sox programmal leskálázzuk és mivel a gqrx sztereóban rögzít, levágjuk az egyik csatornát, hogy emészthető legyen az xwxtoimg program számára.

sox forras_audio.wav cel_audio.wav rate 11025 channels 1

A célfájl ezek után 11025b/s mintavétellel 1 csatornát fog tartalmazni.

Most megnyitjuk az xwxtoimg programot, a főablakban File -> Open Audio-ra kattintunk és betöltjük az átalakított hangfájlt. Ha mindent jól csináltunk, hamarosan megjelenik a dekódolt kép, az overlay térképpel együtt. Mivel a dekódolásra az átvonuláshoz képest később kerül sor, így a térkép el lesz csúszva némiképp, amit a image -> Move Map Overlay almenüre kattintva tudunk a helyére húzni (nem mindig egyszerű, főleg ha az egész térséget felhő takarja).

Íme néhány dekódolt kép:

Teszt fájlok:

XWXtoimg RAW image
11025b/s 1ch audio

Vélemény, hozzászólás?

Az email címet nem tesszük közzé. A kötelező mezőket * karakterrel jelöltük