So identifizieren Sie einen Satelliten im Orbit

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Bei der Suche nach Signalen von russischen Satelliten MKA-N wurde ein Signal von einem nicht identifizierten Satelliten erkannt, das ich nicht im Katalog habe. Ich möchte Sie daran erinnern, dass die MKA-N-Geräte Nr. 1 und Nr. 2 am 14. Juli 2017 vom Baikonur-Kosmodrom gestartet wurden und keinen Kontakt hatten. Aus einem inoffiziellen Grund - wegen eines Unfalls mit der Fregatten-Übertaktungseinheit, obwohl Roscosmos dies nicht erkennt. Der Hersteller dieser beiden Geräte ist ein privates russisches Unternehmen, Dauria Aerospace. Jetzt benötigt Roscosmos 290 Millionen Rubel von einem Startup für ein nicht genutztes Raumschiff ( Quelle ). Nach 3 Tagen Suche nach Signalen wurden sie nie erkannt. Aber ein anderes merkwürdiges Signal wurde entdeckt. Ich habe dieses Gerät nicht im Katalog, daher muss es identifiziert und in seinen Katalog eingetragen werden.

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Gehen Sie zunächst auf die Website www.space-track.org, laden Sie die TLE aller Objekte in der Erdumlaufbahn herunter und laden Sie sie in das Orbitron-Programm. Orbitron ist ein Satelliten-Tracking-System für Hobbyisten und visuelle Beobachter. Es wird auch von Wetterfachleuten und Satellitennutzern verwendet. Das Programm zeigt die Position der Satelliten zu einem bestimmten Zeitpunkt an (sowohl in Echtzeit als auch im Simulationsmodus). Das Programm ist KOSTENLOS (Cardware) und gilt laut Tausenden seiner Benutzer aus der ganzen Welt als eines der am einfachsten zu verwendenden und gleichzeitig leistungsstärksten Satelliten-Tracking-Programme.

Wir erhalten die Koordinaten aller Objekte in der Erdumlaufbahn, die im Katalog enthalten waren (16789 Objekte).

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Wir gehen in den Simulationsmodus und stellen Datum und Uhrzeit ein, zu dem wir das Signal vom Satelliten gehört haben. Wir erhalten ein Bild aller Objekte über dem Kopf (zur Visualisierung). Eines davon ist unser Gerät, das wir identifizieren möchten.

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Mithilfe der Berechnung können wir nun herausfinden, welche Satelliten in diesem Zeitraum über uns waren. Erhielt eine Zahl von 1868 Objekten. Dies ist nach einer Nadel im Heuhaufen zu suchen :-)

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Es ist notwendig, die Anzahl der Geräte auf ein Minimum zu reduzieren. Dazu müssen Sie die Umlaufzeit des Satelliten kennen. Wir führen einige Beobachtungen im Vorgriff auf das Auftreten des Signals durch und berechnen die Zeit zwischen ihnen.

Das Erscheinen des ersten Signals:

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Das Erscheinen des zweiten Signals:

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Nach den erhaltenen Beobachtungen beträgt die Umlaufzeit des Satelliten ungefähr 1 Stunde 35 Minuten und 15 Sekunden (95 Minuten). Mit dieser Zeit der Umdrehung um die Erde fliegen Satelliten in der LEO-Umlaufbahn. LEO-Umlaufbahn (niedrige Erdumlaufbahn) - eine Weltraumumlaufbahn um die Erde mit einer Höhe über der Planetenoberfläche im Bereich von 160 km (Rotationszeitraum von ca. 88 Minuten) bis 2000 km (Zeitraum von ca. 127 Minuten). Nach den erhaltenen Informationen entfernen wir Satelliten aus dem Orbitron-Programm, die über dieser Umlaufbahn fliegen. Außerdem können Sie militärische Geräte, meteorologische Geräte, GPS-Geräte und Kommunikationsgeräte entfernen. Wir bekommen das folgende Bild. Schon viel besser :)

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Über den Kopf:

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Der Vollständigkeit halber werden wir den Satelliten noch einmal in Bezug auf die Zeit beobachten und 4 Punkte der Umlaufbahn erhalten.

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Jetzt haben wir 4 Punkte der Umlaufbahn, wenn der Satellit über dem Horizont erscheint:

- 14. März 2018, 07:52:10 UTC
- 20. März 2018, 07:20:20 UTC
- 20. März 2018 08:55:35 UTC
- 20. März 2018, 16:38:50 UTC

Basierend auf diesen Zeitstempeln erstellen wir 4 Listen mit Satelliten, die in Sicht waren. Vergleichen Sie die Listen auf das Vorhandensein identischer Satelliten. Wenn sich ein Satellit nicht in einer der Listen befindet, löschen Sie ihn. Vergessen Sie nicht zu berücksichtigen, dass sich das Gerät nicht hoch über dem Horizont befinden sollte.

Nach allen Vorgängen hat nur ein Gerät die Parameter ermittelt: TYVAK-61C.

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TYVAK-61C - NORAD: 43144, COSPAR-Nummer: 2018-004-AK, Zeitraum: 1h 34m 32s (mein geschätzter Zeitraum beträgt 1 Stunde 35 Minuten und 15 Sekunden).

Nun bestimmen wir die genaue Frequenz des Satellitensignals. Der Doppler-Effekt hilft uns dabei. Der Doppler-Effekt ist eine Änderung der Frequenz und dementsprechend der Wellenlänge der vom Beobachter (Empfänger) wahrgenommenen Strahlung aufgrund der Bewegung der Strahlungsquelle und / oder der Bewegung des Beobachters (Empfängers). Der Effekt ist nach dem österreichischen Physiker Christian Doppler benannt.

Wenn wir nun die Parameter der Umlaufbahn kennen, berechnen wir den Doppler-Effekt. Mit solchen Parametern der Umlaufbahn bei einer Frequenz von 400.000 MHz beträgt sie ± 0,009520 MHz.

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Wenn wir die Frequenz kennen, wenn das erste Satellitensignal eintrifft, berechnen wir die Arbeitsfrequenz, um den Doppler-Effekt zu kompensieren. Es stellt sich heraus - 401,050 MHz.

Wir überprüfen die Berechnungen in Echtzeit. Wir warten auf den nächsten Durchgang des Satelliten und sehen, wie das Signal vom berechneten abweicht. Wenn es während des Empfangs große Unterschiede gibt, ist dies nicht das Gerät. Wenn alles korrekt ist, ist dies der Satellit TYVAK-61C. Wir starten die Empfangsstation. Wir haben eine Diskrepanz zwischen der Empfangsfrequenz und der Frequenz des Satellitensignals (das Signal vom Satelliten erschien mit einer Frequenz von 401,042 MHz, und die berechnete Empfangsfrequenz sollte 401,052 MHz betragen).

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Die Diskrepanz kann zwei Gründe haben: Der erste - der Satellit wurde nicht korrekt bestimmt, und der zweite - die Zeit- und Frequenzskala auf den vorherigen Screenshots (Frequenzübersichtsscan) weist einen kleinen Fehler auf. 95% sind aus dem zweiten Grund schuld. Wenn wir die Position des Satelliten im Raum, die genaue Zeit des Signalempfangs und die Frequenz des Signalempfangs kennen, berechnen wir den Doppler-Effekt neu. Wir erhalten die Frequenz 401,040 MHz. Wir stellen die Empfängerfrequenz auf 401,040 MHz ein und überwachen die Signalfrequenz und die berechnete Frequenz.

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Jetzt konvergiert die Empfangsfrequenz unter Berücksichtigung des Doppler-Effekts. Und wir können mit Sicherheit sagen, dass dies der Satellit TYVAK-61C ist.

TYVAK-61C ist ein amerikanischer astronomischer Satellit, der von Tyvak Nano-Satellite Systems, Inc. hergestellt wird. Das Gerät ist so konzipiert, dass Änderungen im Licht von Sternen katalogisiert werden. Der Satellit misst 10 × 30 cm (3U CubeSat). TYVAK-61C wurde am 12. Januar 2018 vom Startort Shrikharikot in Indien aus gestartet. Leider habe ich das Bild des Geräts im Internet nicht gefunden, aber ungefähr sieht es aus wie ein NanoACE-Satellit.

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Wir schalten den Empfänger von einer Überwachungsantenne auf eine Richtantenne mit einem Drehgerät um. Wir werden versuchen, Informationen davon zu erhalten und das Signal zu dekodieren.

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Wir haben den Satelliten identifiziert, die Frequenz des Signals bestimmt und das Signal dekodiert :-) Rufzeichen des Satelliten: GEOSF1.


→ Das Gerät ist in der Frequenztabelle aufgeführt
→ Das Gerät wurde zur Satellitenliste hinzugefügt
→ So fügen Sie Orbitron eine SATONLINE-Datenbank hinzu

Source: https://habr.com/ru/post/de411089/


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