استقبال الأقمار الصناعية عبر WEBSDR

ربما سمع الكثيرون أنه بالنسبة لاستكشاف الفضاء ، هناك تلسكوبات نائية لمراقبة السماء. يسمح لك هذا التلسكوب بالاتصال به عبر الإنترنت ، وإجراء الملاحظات منه وإجراء الاكتشافات. لكن التلسكوبات لا تحد من الاهتمام بالفضاء والمشاركة في العمل العلمي. هناك ما يكفي من الأقمار الصناعية المصغرة في المدار التي تجري أيضًا تجارب مختلفة ويمكن للجميع المشاركة في ذلك.

للقيام بذلك ، تحتاج إلى جمع محطة استقبال صغيرة "لإزالة" المعلومات العلمية منها. ليس لدى الجميع فرصة تثبيت هوائيات معقدة على السطح على جهاز دوار ، ووضع الكابلات ، وشراء أجهزة الاستقبال ، وتكوينها ، وأكثر من ذلك بكثير. ولكن في الآونة الأخيرة ، ظهرت أجهزة استقبال عن بعد للاستماع إلى الهواء - WEBSDR -.

WebSDR هو راديو مستقل عن البرامج متصل بالإنترنت ، ويسمح لعدد كبير من المستمعين بتلقيه وتكوينه أثناء الوصول إلى موقع الويب عبر الإنترنت.

يتكون خادم WebSDR من جهاز كمبيوتر بنظام تشغيل Linux ، وبرنامج ، وجهاز استقبال SDR للأجهزة ، واتصال إنترنت عالي السرعة ، بالإضافة إلى بعض المعدات المساعدة (الهوائيات ، والكابلات ، ومكبرات الصوت منخفضة الضوضاء). يسمح لك هذا المجمع بأكمله بالاتصال والاستماع إلى البث.

97٪ من جميع مستقبلي WEBSDR (القائمة الكاملة هنا http://websdr.org ) تعمل على الموجات الديكامترية (HF) أو تبث القناة VHF المحلية. ولكن هناك أجهزة استقبال تنظر إلى السماء وتستمع إلى الفضاء عند ترددات راديو الهواة للأقمار الصناعية. أهمها: ميكروويف WebSDR في Farnham ، R4UAB SAT WEBSDR ، WebSDR على ZR6AIC في جوهانسبرغ و WebSDR في وسط NJ-USA . كيف يمكن استخدامها للأغراض العلمية؟

الجواب بسيط للغاية - من خلالهم لتلقي القياس عن بعد من المركبات الفضائية. وما عليك القيام به متروك لك. كمثال ، يمكنك إرسال القياس عن بعد إلى مطور القمر الصناعي وفريقه العلمي وبالتالي مساعدة المشروع. تشجع بعض المشاريع على ذلك وترسل هدايا تذكارية مختلفة (ملصقات الشركة والأقلام والشارات والمفكرات).



يمكنك تجميعه بنفسك ومشاهدة كيف تتغير حالة الجهاز خلال فترة المراقبة. يمكنك المشاركة في تجارب مختلفة ، والتقاط الصور التي يرسلها رواد الفضاء عبر SSTV .

لهذه الأغراض ، هناك برنامج مطور خصيصًا لنظامي التشغيل Windows و Linux. ولكن هذا لا يقتصر على استقبال الصور والقياس عن بعد. على متن محطة الفضاء الدولية ، يقومون بإجراء تجربة الفضاء Ten-Mayak. الهدف من Shadow CE هو مراقبة آثار تشتت الموجات الراديوية في تكوينات البلازما الاصطناعية في الفضاء عن طريق سبرها في ظروف جيوفيزيائية مختلفة.

في منطقة معينة ، تنبعث نفاثة بلازما من لوحة المحطة المدارية ومنارة راديوية على متن الطائرة تعمل في نطاقات تردد راديو الهواة ، تنبعث إشارات السبر ، وهي طوابع زمنية. يتم استقبال إشعاع المسبار بواسطة شبكة قياس الأرض ذات التردد العالي جدا. تحمي طائرة البلازما جزئيًا هوائي المنارة ، مما يخلق منطقة من الظل الراديوي ، تتحرك حدودها على طول سطح الأرض وفقًا لحركة القمر الصناعي. عندما يدخل جهاز استقبال أرضي إلى منطقة الظل الراديوي ، يحدث انهيار ("قطع" الإشارة) ، وعندما يغادر الظل اللاسلكي ، فإنه يستأنف الاستقبال. تستغرق كل جلسة من دورات CE حوالي 6-8 دقائق.

تتمثل مهمة كل مشارك أرضي في التجربة في تسجيل لحظات "التوقف" واستئناف الإشارة باستخدام علامات الطابع الزمني ، ثم إرسال هذه المعلومات مع رسالة حول موقعهم الجغرافي في وقت الاستلام إلى مركز جمع المعلومات ومعالجتها (TSSONI). يمكنك معرفة المزيد في صفحة التجربة . للمشاركة أرسل بطاقات خاصة (QSL) موقعة من رائد الفضاء. بشكل عام ، المساحة كبيرة. لكنني لن أسرد كل شيء يمكن القيام به مع جهاز استقبال ، وسوف يستغرق الأمر الكثير من الوقت ، لكننا سنركز على مثال تلقي القياس عن بعد من قمر صناعي صغير في المملكة المتحدة FUNCube-1 (بالنسبة للآخرين سيكون نفس الشيء).



تم إطلاق القمر الصناعي FUNCube-1 في 21 نوفمبر 2013 في الساعة 7:10 بالتوقيت العالمي المنسق من قاعدة ياسني الفضائية (قاعدة دومبروفسكي الجوية ، منطقة أورينبورغ ، روسيا) على صاروخ دنيبر. تم إنشاؤه وإطلاقه في النصف الثاني من البرنامج التعليمي "مساحة للطلاب" حيث كانت المهمة هي السماح للجميع بتلقي المعلومات من لوحة القمر الصناعي الحقيقي. الجهاز عبارة عن مكعب 1U ، أي حجم 1 لتر أو 10x10 سم على متن الطائرة يوجد مكرر (مرسل مستجيب) يمكن استخدامه للتواصل بين هواة الراديو عند تشغيله. نظرًا لأنه يستهلك الطاقة ، في الوقت الذي يطير فيه القمر الصناعي فوق المنطقة المضيئة ، يتم إيقاف تشغيله ، ويتم تشغيل إرسال القياس عن بُعد لاستقبال الطلاب ، وهي المهمة الرئيسية. يرسل الجهاز على تردد: 145.936 ميجاهرتز ، تعديل USB ، سرعة 1200 بت في الثانية BPSK.

للحصول على البيانات منه ، طور المطورون برنامجًا خاصًا - FUNcube Dashboard Installer v848 .

يتطلب البرنامج Microsoft .NET Framework 3.5. بعد تثبيت وحدة فك ترميز القياس عن بعد ، تحتاج إلى التسجيل في النظام بحيث يقوم البرنامج تلقائيًا بإرسال البيانات التي تلقيتها إلى الخادمFunCube-1 ، حيث يتم عرض جميع المعلومات المستلمة من جميع المحطات والقياس عن بعد في الوقت الحقيقي. يتم التسجيل في النظام على نفس الصفحة ، وبعد ذلك سوف تتلقى رمزًا يجب إدراجه في البرنامج (File-Settings-Warehouse) لتحديد الهوية الشخصية. احفظ وأعد تحميل البرنامج. الآن في نظام التشغيل تحتاج إلى تمكين "خالط ستيريو". هذا ضروري حتى يتمكن البرنامج من التقاط صوت الإشارة من القمر الصناعي وفك تشفيرها.

بعد تشغيل "خالط الاستريو" في البرنامج ، نظهر أننا سنأخذ الصوت من بطاقة الصوت. للقيام بذلك ، في قائمة لوحة التحكم FUNCube-1 ، قم بتنشيط Capture-Capture From SoundCard. وحدة فك الترميز جاهزة. الآن نحن في انتظار القمر الصناعي ليطير فوق أي محطة استقبال. سأظهر مع المثال الخاص بي. نتبع الرابط http://r4uab.ru/satpass.txtوابحث عن وقت رحلة FUNCube-1 للتاريخ والوقت (يرجى ملاحظة أن الوقت موضح بالتوقيت العالمي المنسق ، لموسكو هو +3 ساعات). في الساعة المعينة "X" ، انتقل إلى صفحة WEBSDR الخاصة بجهاز الاستقبال http://websdr.r4uab.ru واضبط على تردد 145.935 ميجاهرتز. يمكن القيام بذلك باستخدام جدول الأقمار الصناعية على الصفحة. من خلال النقر على تردد 145.935 ، سيذهب المتلقي إليه ويقوم بتشغيل التعديل اللازم للإشارة.

استخدم عجلة الماوس لتكبير الشلال بالقرب من "المثلث الأصفر" للحصول على عرض مريح. بمجرد أن يطير FUNCube-1 إلى منطقة رؤية الراديو لمحطة الاستقبال ، ستقوم بإزالة الإشارة عند الشلال. أمسك بـ "العلامة الصفراء" ، اسحبها إلى منطقة الإشارة وتأكد من بقائها هناك (سيتغير التردد بسبب تأثير دوبلر). إذا لزم الأمر ، قم بتقليل حجم دفق الصوت الوارد إلى البرنامج. يوضح الفيديو كيف سيحدث هذا والإجراءات التي يجب تنفيذها



بعد تمرين قصير ، سيعمل كل شيء في المرة الأولى. بالإضافة إلى المقال ، إذا كان أي شخص يريد الاستماع إلى شيء آخر ، فهناك جدول به ترددات القمر الصناعي على الصفحة .

ضوابط WEBSDR الرئيسية:



لم أستطع المرور ولا أقول عن القمر الصناعي LightSail-A ، الذي يستعد الآن لنشر شراع شمسي. يحتاج فريق المشروع إلى بيانات القياس عن بُعد خارج منطقة تغطية محطات الاستقبال.