Найти в Дзене
Записки крутилкина

Успешная попытка принять изображение со спутников NOAA подручными средствами

Американские метеорологические спутники NOAA-15, NOAA-18 и NOAA-19 эксплуатируются на солнечно-синхронной орбите. Их задача — собирать данные для предсказания погоды и климата. Делают  снимки облаков и деталей поверхности, а потом посылают их на Землю используя радиоканал. На каждом из этих спутников установлен передатчик VHF диапазона, отправляющий снимки на частотах 137.620 MHz (NOAA-15), 137.9125 MHz (NOAA-18), 137.100 MHz (NOAA-19) в WFM модуляции с шириной полосы в 40 кГц. Данные передаются в аналоговом формате APT (automatic picture transmission). 

Оказалось, что их сигнал можно принять на даче на улице самодельной антенной держа ее в руках и RTL-SDR V3, подключенным к смартфону.

 антенна из остатков телевизионной
антенна из остатков телевизионной
 SDR и смартфон принимают сигнал спутника
SDR и смартфон принимают сигнал спутника

Метеоспутники кружат вокруг Земли и соответственно доступны не постоянно. Чтобы узнать в какое время их сигнал можно принять помогут программы Orbitron для ПК и упрощенная программа AmsatDroid Free для смартфона. Они рассчитывают координаты нахождения спутников в конкретное время. Лучший результат приема можно достичь когда орбита спутников проходит рядом с местом приема. Как пользоваться этим ПО — ищите в Интернете если не удастся самостоятельно разобраться.

 Orbitron
Orbitron
 AmsatDroid Free
AmsatDroid Free

Чтобы проверить точность расчетов программы можно использовать портативную радиостанцию, настроенную на частоту спутника. Когда орбита проходит рядом с местом приема, рация должна начать пищать. В моем случае достаточно комплектной ее антенны.

На смартфоне сигнал принимает и записывает приложение SDRtouch. Модуляция выставлена как для приема вещательных радиостанций —  FM. Запись — только аудио. Спутник все время движется. В процессе записи можно немного поворачивать антенну чтобы было меньше шумов. 

 SDRtouch
SDRtouch

Полученный файл в формате *.wav будет стереофоническим с частотой дискретизации 32 кГц. Для следующего этапа его нужно сделать монофоническим и преобразовать частоту дискретизации в 11 кГц. Я использовал живущую на ПК много лет программу Nero WaveEditor. Сохраняем тоже в формате *.wav.

 преобразование файла Nero WaveEditor
преобразование файла Nero WaveEditor

Преобразованный файл открываем в программе WXtoImg и получаем изображения.

 получено изображение в программе WXtoImg
получено изображение в программе WXtoImg

Их передается одновременно два снятых разными приборами спутника. Результат при таком приеме не супер, но все равно приятно. Размеры снимка зависят от продолжительности приема. Качество — от отсутствия шипения.

 снимок с NOAA-19
снимок с NOAA-19
 Снимок с NOAA-15
Снимок с NOAA-15
 снимок с NOAA-18
снимок с NOAA-18

Программа WXtoImg умеет раскрашивать черно-белые снимки. На вкладке Enhancements включаем HVCT false-colour и получаются примерно такие результаты.

 раскрашенный снимок с NOAA-19
раскрашенный снимок с NOAA-19
 раскрашенный снимок с NOAA-15
раскрашенный снимок с NOAA-15
 раскрашенный снимок с NOAA-18
раскрашенный снимок с NOAA-18

Если есть ноутбук с хорошей батареей, то все операции можно выполнить на нем.

P.S. При желании можете попытаться самостоятельно получить картинку из этого файла программой WXtoImg.

Благодарю за внимание!

Наука
7 млн интересуются