Odbieranie obrazów z Międzynarodowej Stacji Kosmicznej

Czy kiedykolwiek chciałeś odbierać obrazy bezpośrednio z kosmosu? Ostatnio dowiedziałem się, że Międzynarodowa Stacja Kosmiczna (ISS) od czasu do czasu przesyła obrazy na Ziemię za pomocą fal radiowych, a przy użyciu prostego sprzęcie można je odbierać w domu. Pomyślałem, że to całkiem fajne, więc spróbowałem.

W chwili pisania tego tekstu, ostatnie wydarzenie ARISS SSTV miało miejsce około tydzień temu. Oto, jak udało mi się odebrać obrazy z ISS i jak Ty również możesz to zrobić.

ISS nie wysyła tych obrazów przez czały czas, więc musisz sprawdzać stronę wydarzeń ARISS SSTV w poszukiwaniu przyszłych transmisji.

Czym jest SSTV?

SSTV (Slow Scan Television), czyli telewizja o powolnym skanowaniu, to sposób na przesyłanie obrazów za pomocą dźwięku na częstotliwościach radiowych. Tym razem ISS używa trybu o nazwie PD-120, który przesyła jeden obraz w około 126 sekund. Transmisje są zwykle wysyłane na częstotliwości 145.800 MHz FM Wide w 2-metrowym paśmie amatorskim.

Między obrazami zazwyczaj występuje 2-minutowa przerwa, więc jeśli po odebraniu jednego obrazu usłyszysz ciszę, jest to normalne. Efektem końcowym jest obraz o wymiarach 640px x 496px.

Mój sprzęt

Baofeng UV-5R

Najprostszym sposobem na odbieranie obrazów SSTV jest użycie taniego ręcznego radiotelefonu, takiego jak Baofeng UV-5R. Użyłem go z ulepszoną anteną - Nagoya NA-771, która jest dostrojona do 144 MHz (wystarczająco blisko 145.800 MHz). To znacznie poprawiło jakość sygnału, zwłaszcza gdy ISS była nisko nad horyzontem.

Aby ustawić częstotliwość, można użyć narzędzia takiego jak Chirp do zaprogramowania radia. Ustaw je na 145.800 MHz. Ustawiając Duplex na Off, wyłączysz możliwość przypadkowego nadawania.

Warto wyłączyć Squelch w radiu. Można to zrobić, ustawiając poziom blokady szumów na 0 (najniższe ustawienie). W ten sposób usłyszysz sygnały dźwiękowe nawet przy słabym sygnale. Zaszumiony sygnał jest lepszy niż żaden.

Aby nagrać dźwięk, możesz po prostu przytrzymać telefon przy głośniku i nagrać sygnał dźwiękowy. Ale dla lepszej jakości podłączyłem Baofenga do laptopa za pomocą kabla AUX 3,5 mm (upewnij się, że używasz kabla 4-pinowego, aby faktycznie uzyskać wejście mikrofonowe). Unika to hałasu z głośnika (jak trzaski przy zaszumionych sygnałach) i daje czystszy sygnał do późniejszego dekodowania. Nagrywałem za pomocą programu Audacity.

Po podłączeniu kabla AUX, Baofeng wycisza swój głośnik. Jeśli nadal chcesz słyszeć w czasie rzeczywistym, co jest odbierane (na przykład, aby sprawdzić, czy sygnał jest zaszumiony), możesz użyć narzędzia takiego jak Helvum lub innego oprogramowania do krosowania audio, aby przekierować wejście mikrofonowe do głośników laptopa. Audacity również obsługuje monitorowanie wejścia, ale ma niewielkie opóźnienie.

RTL-SDR

Przetestowałem również odbiornik USB RTL-SDR z komputerem i oprogramowaniem takim jak Gqrx. Chociaż działało, miałem problem z uzyskaniem silnego sygnału - prawdopodobnie dlatego, że antena, której użyłem, nie była dostrojona. Baofeng dał ogólnie lepsze wyniki.

Mimo to, RTL-SDR ma jedną zaletę: Gpredict może współpracować z Gqrx, aby automatycznie dostosować częstotliwość strojenia w celu kompensacji przesunięcia Dopplera. Nie jestem pewien, czy jest to absolutnie konieczne, ale to fajna funkcja.

Jeśli nie masz żadnego z tych urządzeń, możesz poszukać w internecie odbiorników WebSDR, które udostępniają tę funkcjonalność online.

Śledzenie ISS

Musisz wiedzieć, kiedy ISS będzie nad Twoją lokalizacją. Oto niektóre aplikacje i narzędzia, których użyłem do tego celu:

• ISS Detector (Android)
• Spot the Station (oficjalna aplikacja NASA)
• Gpredict (Linux)

Typowy przelot ISS trwa około 10 minut. Gdy ISS znajdzie się w zasięgu i jeśli akurat nadaje, usłyszysz serię sygnałów dźwiękowych - to jest sygnał SSTV. Obraz w trybie PD-120 potrzebuje nieco ponad 2 minut na przesłanie. W zależności od czasu i kąta przelotu, możesz odebrać jeden, a nawet dwa obrazy na przelot. Jeśli będziesz ich słuchać przez tydzień, możesz nawet zacząć rozpoznawać każdy obraz po jego dźwięku. Czasami może być konieczne poszukanie w aplikacji ustawień, aby pokazywała również przeloty dzienne, ponieważ większość z nich jest przeznaczona do obserwacji stacji gołym okiem, a nie do odbioru radiowego.

Podczas przelotu trzymałem antenę skierowaną w stronę pozycji ISS, korzystając ze śledzenia na żywo w aplikacji. Jeśli sygnał stawał się zaszumiony, dostosowywałem orientację anteny.

Jeśli usłyszysz dźwięk podobny do tego (nagłówek SSTV), oznacza to, że rozpoczyna się transmisja SSTV:

Spróbuj słuchać o różnych porach dnia, aby przechwycić różne slajdy.

Dekodowanie obrazów

Gdy już nagrasz dźwięk, możesz go zdekodować na obraz za pomocą oprogramowania SSTV. Oto narzędzia, których użyłem:

• Linux: QSSTV
• Windows: MMSSTV
• Android: Robot36

Po prostu pozostaw program otwarty podczas nagrywania lub użyj go do późniejszego dekodowania nagrania. Te programy zwykle automatycznie wykrywają tryb PD-120, ale jeśli nie, możesz go wybrać ręcznie.

Jeśli używasz MMSSTV, potrzebuje on dźwięku w specjalnym formacie .mmv. Możesz przekonwertować swoje nagranie za pomocą ffmpeg:

1

ffmpeg -i 'input.mp3' -ac 1 -ar 11025 -f s16le -c:a pcm_s16le -y "output.mmv"

Następnie w MMSSTV przejdź do “File” → “Play Sound from the file…” i załaduj plik .mmv.

Testowałem dekodowanie zarówno przy użyciu nagrań z mikrofonu telefonu, jak i bezpośrednich nagrań przez AUX. Bezpośrednie połączenie dało znacznie lepsze wyniki: mniej szumów tła od chrumkania głośnika i lepsza jakość dźwięku.

Jeśli na Twoim obrazie pojawiają się zielone linie, spróbuj dostosować ustawienie slant w oprogramowaniu.

Dzielenie się obrazami

Gdy już zdekodujesz kilka obrazów, możesz podzielić się nimi ze społecznością za pośrednictwem Galerii SSTV ARISS. Możesz nawet otrzymać certyfikat uczestnictwa, jeśli prześlesz je podczas aktywnego wydarzenia. To świetny sposób, aby stać się częścią globalnego wysiłku krótkofalarskiego.

Galeria Obrazów

Oto niektóre z obrazów, które udało mi się odebrać podczas wydarzenia SSTV w lipcu 2025 roku. Do każdego obrazu dołączyłem pliki dźwiękowe, abyś mógł usłyszeć tony SSTV, które zostały przesłane.