Над главите ни има съзвездие от спътници, което далеч надвишава броя, който някой си представя. Всеки сателит изпълнява определена функция и има много страни и икономически консорциуми в света, които инвестират в тях, за да получат или предоставят информация от най-разнообразен характер. Най-привлекателните за обикновения потребител са сателитите, които позволяват получавайте изображения с много малко ресурси и с повече от интересни резултати. Хобистите по целия свят ги използват, за да наблюдават най-невероятните явления, които Земята може да предложи. Разберете за какво се занимава тази дейност и какви елементи са необходими за получаване на невероятни изображения.

изтеглите

Обръщайки се около планетата, откриваме много спътници, които днес можем да считаме за активни, тоест, които са в експлоатация и други, които вече са неактивни от години и които се считат за космически отломки, боклук, който един ден ще се разпадне в атмосферата. Други работят частично, какъвто е случаят с много руски и китайски сателити, които изпращат информация на Земята само когато прелитат въздушното й пространство или когато са разрешени за тази цел от Земята. Разбира се, информацията, която могат да предоставят, е много фокусирана върху тези страни; Този начин на действие се подчинява естествено на държавните въпроси. И накрая, заслужава да се отбележи, че има няколко начина да се задържи сателит там и два вида орбити: сред най-популярните и добре познати ние откриваме хелиосинхронните и Геостационарен.

Как да изтеглите изображения от сателит

Сателитите в геостационарна орбита остават на височина 36 000 километра от земната повърхност и се движат със скорост, равна на скоростта на въртене на Земята. По този начин, като се обърнем заедно, генерира се усещането, че сателитът е "висящ и неподвижен" в своето положение, когато в действителност той се движи с постоянна скорост от 11 хиляди километра в час, за да остане винаги в същото относително положение по отношение на Земята. Тези сателити са разположени на екватора и само с 3 от тях би било възможно да се покрие цялата повърхност на планетата. Но в действителност има не само 3, но стотици от тях.

Първият геостационарен спътник е Syncom 3, изстрелян в нос Кенеди на 19 август 1964 г. Това е експериментален комуникационен спътник, разположен над екватора, дълъг 180 градуса в Тихия океан. Този сателит отразява телевизия на живо по време на Олимпийските игри през 1964 г. в Токио, Япония и е използван за различни тестове за комуникация. Предимствата на този клас кораби са, че антените, разположени на Земята са инсталирани и фиксирани в неизменна позиция, възможност за постоянно получаване на услуги, като телефония, интернет, телевизия, метеорологични данни и безброй тактически и стратегически данни за нациите.

И накрая, можем да кажем, че геостационарните (геосинхронни) спътници също имат своите недостатъци. Едно от най-важните акценти е, че за извеждането на този тип космически кораби в орбита са необходими високопрецизни космически устройства и операции от Земята. На борда на сателита също се изисква задвижване, за да се поддържа в съответната му орбита, което генерира допълнителни разходи и тегло, които никога не е лесно да се намерят в орбиталното тяло. Приемното оборудване трябва да има много специални характеристики по отношение на чувствителността и сложността на веригата, което оскъпява терминалите, което ги прави полезни за много малко специфични приложения от широката общественост, като телевизионна услуга, някои видове телефония и позиционери, известни като GPS.

Метеорологични спътници

В този клас кораб откриваме два вида добре дефинирани артефакти. Тези с геостационарна орбита и тези на Полярна орбита, известен също като хелиосинхронна или нискоземна орбита (LEO). В непрекъснатото си пътуване тези сложни лаборатории се въртят около Земята около 14 пъти на ден, на височина на орбитата от 830 до 890 километра, покривайки приблизителна ширина от 3000 километра във всяко събрано изображение. От тези сателити LEO ще вземем изображенията че като преминават през всяка точка на планетата, те вземат линия по линия и я препредават на Земята постоянно и в реално време. Хелий означава Слънце; следователно, хелиосинхронна орбита означава, че тя е в синхрон със Слънцето, обикаляйки планетата от полюс до полюс със зададена или синхронизирана честота.

Предоставяйки видима, близка инфрачервена и термична информация, те позволяват мониторинг на вегетационните условия за кратки периоди от време, което ги прави идеални за изучаване на силно динамични явления като опустиняване, тропическо обезлесяване или мащабни горски пожари. Сред инструментите, носени на борда, има сензор, който се нарича радиометър AVHRR (Усъвършенстван радиометър с много висока разделителна способност), който сканира повърхността на нашата планета линия по линия, докато напредва, използвайки пет детектора за едновременно събиране на лъчение в пет различни части на електромагнитния спектър (лента 1 е видима, лента 2 е близо до инфрачервената, 3 средна инфрачервена, 4 и 5 термична инфрачервена) с разделителна способност 1,1 km в средната си линия или надир. Астрономически погледнато, разбира се, че зенит е пресечната точка на вертикала на място с небесната сфера, над главата на наблюдателя, докато надир е точката на небесната сфера диаметрално противоположна на зенита, преминаваща през центъра на планетата.

В момента намираме 4 активни метеорологични спътника с ниска орбита в режим на предаване на изображение, наречен APT (Автоматично предаване на картината): NOAA 15, NOAA 17, NOAA 18 и NOAA 19. Тези сателити предават информация на Земята в два режима: един с ниска разделителна способност. APT в обхвата 137Mhz. и още една висока резолюция HRPT (Предаване на картина с висока разделителна способност) в 1.7Ghz. В тази последна лента данните са кодирани в цифрова форма, така че е много сложно за любителя да събере необходимото оборудване за правилното си приемане. Освен това има и други спътници на съзвездието NOAA (Национална администрация за океаните и атмосферата) само режим на предаване с ниска орбита HRPT или които са деактивирани и са в резерв.

От страната на Съветите, спътникът Метеор 3-5 Това е полярният тип с ниска височина. Резултатът е, че той обикаля на около 109 минути или така. Този спътник не е хелиосинхронен. Всеки ден има леко изменение във времето на преминаване, което затруднява използването му за наблюдение на определени явления, тъй като интензивността на светлината е различна всеки ден. Въпреки това, като извежда само едно изображение на ред, той има много добра резолюция. Meteor 3-5 е изстрелян на 15 август 1991 г. и в момента е единственият активен сателит от поредицата Meteor. Очевидно имате сериозни проблеми с бордовата система за захранване: той е активен само когато получава слънчева светлина. Бързите вариации в интензивността на изображението вероятно се дължат на колебания в енергийната система. Разделителната способност на изображението е два пъти повече от серията NOAA.

APT система за предаване на изображения

Системата за предаване на изображения, използвана от тези сателити, както беше споменато по-горе, е APT (Автоматично предаване на картина) и се състои от носител, модулиран по честота от 2 400 Hz подносещ, който променя амплитудата си с видеосигнала. Различните нюанси, от черно до бяло, зависят от дълбочината на модулация. По този начин ще се определи интензивността на точките, които образуват изображението или пикселите.

Какво трябва да сляза и да видя снимките?

Първото нещо, което трябва да имате, е VHF FM приемник широколентов достъп (WFM - 50Khz.) (Широкочестотна модулация), която покрива частта между 137Mhz. и 138Mhz. Възможно е да изтеглите изображенията в тесен FM (NFM) (Тесночестотна модулация), но целите неизменно ще бъдат шумни и отрязани. Тесната лента също ще предизвика много шум, освен когато сателитът е точно над нашето местоположение. Доплеровият ефект, на който е подложен сигналът, съчетан с тесността на междинната честота на аудио канала в комуникационния приемник, води до много лош сигнал.

На практика преносим VHF приемо-предавател, който може да приема гореспоменатата част от спектъра, може да се използва за започване на получаване на изображения, докато не придобиете практика и знания. Тогава ще искаме да подобрим резултатите и да преминем към широк приемник с междинна честота. Как чувате сигнала, изпратен от сателита на лаптоп? А) Да:

Това, което следва приемника по ред на значимост е a антена подходящо за най-добри резултати от изображението. Тук мнозина трябва да си представят огромните метални притчи; обаче нищо от това не е необходимо при нашия първи "сателитен" набег. Достатъчен е централен изолационен елемент и четири малки алуминиеви тръби с диаметър 10 милиметра, които са монтирани във формата на кръст. Типът тръба, използвана за инсталиране на малки завеси, е евтин вариант, който всеки може лесно да получи на ниска цена.

С малко умения и добра воля можем да постигнем солидна и спретната конструкция, която ни позволява да се наслаждаваме на антена с много важни характеристики. Алуминиевите тръбни връзки ще бъдат направени, като се има предвид, че свързваме две диполни антени, които споделят една и съща опорна основа. Тоест, от едната страна трябва да свържете централния проводник на коаксиалния кабел, а към тръбата, разположена в другия край, трябва да свържете външната мрежа на коаксиала. Мярката на всяка алуминиева тръба е еднаква за четирите "елементи”И произтича от следното изчисление: дължината на дипола е равна на 142,5, разделена на резонансната честота, изразена в мегагерци. Полученият резултат ще бъде общата дължина на дипола (двата елемента) и ще бъде изразен в метри.

L = 142,5/F (Mhz) => L = 142,5/137,5 = 1,036 метра

Това уравнение ни казва, че ще има 51,8 сантиметра за всяка тръба, но тъй като трябва да извадим централно пространство за монтаж, обобщаваме окончателно измерване от 50,5 сантиметра за всеки „елемент“ от диполите, които ще образуват нашата антена. Връзката между диполите трябва да се осъществява с 75 ома коаксиален кабел които ще предприемат конкретна мярка (нищо не е произволно по отношение на радиочестотата). Измерването на всеки свързващ кабел ще бъде еквивалентно на произведението от ngth дължина на вълната на резонансната честота на антената, умножена по константата на разпространение на сигнала в кабела. Стойността на ngth дължина на вълната за тези честоти ще бъде 300 (300 хиляди км/сек = скорост на светлината)/F (Mhz) и тази стойност е разделена на четири.

300/137,5 = 2,18 метра => 2,18/4 = 0,54 метра

В коаксиален кабел, чийто централен диелектрик е пяна (пяна), константата на разпространение е равна на 0,82, докато ако е направена от пластмаса, тя е равна на 0,66. Поради тази причина трябва да правите сметките според кабела, който използвате при сглобяването на антената. В нашия случай използвахме пяна и крайното измерване на всеки кабел се оказа 44 сантиметра. И накрая, и двата кабела са свързани паралелно и е свързан коаксиален спад на кабела, но вече 50 ома, към приемащото оборудване. Към тази конструкция добавяме твърда централна опора, падащ кабел с не повече от 10 метра и ще имаме антена, готова да бъде разположена на високо място и да е чиста от близките предмети, които могат да попречат на правилното приемане на слабите сигнали от от сателит.

След като сме произвели антената и сме прослушали сателитите, докато преминават през района ни на пребиваване (всяка стъпка трае между 8 и 12 минути в зависимост от наклона по отношение на зенита), ще изградим кабел, който преминава от аудиото изход на приемника към входа на MIC вълна от ПОДРАВНЯВАМ от звуковата карта в компютъра. Тук трябва да имате специален ВНИМАТЕЛЕН за да не повредите звуковата карта. Въпреки че е много проста връзка, при която се изисква не повече от кабел с два щепсела в краищата си, много висок аудио изход на приемника може да повреди входа на звуковата карта Безнадеждно.

Винаги е добре да правите тестове, преди да се опитате да изтеглите изображенията, за да настроите всички възможни променливи, като височината на антената, правилната честота на приемане, изходящия звук на приемника и, разбира се, всички важни параметри на последен необходим елемент: софтуер.

В мрежата има голямо разнообразие от програми, които отговарят на всички вкусове. В нашия случай ние избрахме WXtoImg. Тази програма може да работи с Windows 95/98/Me/2000/NT/XP/Vista, Linux, FreeBSD с инсталирана съвместимост с Linux, MacOS X 10.4.1 или предишната версия, според уебсайта на създателите му. По време на инсталацията ще бъдем помолени да въведем името на нашия град и координатите (географска ширина и дължина) на местоположението на нашата станция. Ако решим да пропуснем тази стъпка, можем да го направим по-късно, като изберем от менюто опцията Местоположение на наземната станция. Настроики.

След това проверяваме опциите Disable PLL, Resync и Despeckle в същото меню Настроики. С избраните настройки в менюто Файл натиснете Update Keplers, за да настроите времената на програмата към тези на сателитите, които са в орбита. Също така е важно да синхронизирате часовника на нашата машина с всеки часовник в Интернет. По този начин, като избере автоматичното стартиране на проследяването на изображения, програмата ще знае кога да започне заснемането на изображения. Когато правите първите тестове, няма да е необичайно да получите наклонени и дори „много наклонени“ изображения. Тази корекция е направена с функцията наклонение, която ще намерите в менюто Изображение. След като програмата започне да работи, оставете я да действа сама. Той ще отговаря за генерирането на всички възможни изображения от полученото.

обобщаваща

Елементите, необходими за получаване на сателитни изображения, са четири: приемник, антена, кабели Y. подходящ софтуер. Останалото е практика и много търпение, като например изчакване на пасажите с по-висока кота, за да се получат добри сигнали и следователно по-добри изображения. Друго нещо, което бързо ще научите, е, че най-добрите изображения ще ги получите по обяд тъй като слънчевото осветление ще бъде във ваша полза по онова време. Разбира се, през нощта ще получите напълно тъмно изображение, макар и полезно за регулиране на наклон, калибриране на антени и други детайли, които трябва да са готови, когато се опитвате да заснемете добро изображение.

Метеорологичните спътници започват да се изстрелват през 1960 г. и оттогава те се превръщат в един от най-полезните практически инструменти, произведени от космическите технологии. При бъдещи доставки ще задълбочим приемането на сателитни изображения и ще го направим с помощта на първия ни приемник въз основа на TDA7000. Предимството, което ще имаме с този приемник пред конвенционалния VHF приемник, е честотната лента на IF канала. Като разполагате с WFM приемник, като например TDA7000, изображенията ще бъдат по-остри и без изкривяване. Засега можете да се научите да изтегляте изображения и да научите тайните, които неуморните „калаени птици“, които обикалят около нашата планета, са ни подготвили.