Во время поисков сигналов от российских спутников МКА-Н, был обнаружен сигнал неопознанного спутника, которого у меня нет в каталоге. Напомню аппараты МКА-Н №1 и №2 были запущены 14 июля 2017 года с космодрома Байконур и не вышли на связь. По неофициальной причине — из-за аварии с разгонным блоком «Фрегат», хотя «Роскосмос» не признаёт это. Изготовителем этих двух аппаратов является частная российская компания «Dauria Aerospace». Теперь «Роскосмос» требует со стартапа 290 миллион��в рублей за неработающие космические аппараты (источник). После 3 дней поисков сигналов, они так и не были обнаружены. Зато был обнаружен другой любопытный сигнал. Этого аппарата у меня нет в каталоге, значит его надо идентифицировать и занести в свой каталог.
Первым делом идём на сайт www.space-track.org и скачиваем TLE всех объектов на орбите Земли и загружаем их в программу Orbitron. Orbitron — система слежения за спутниками, предназначенная для радиолюбителей и любителей визуальных наблюдений. Ее также применяют профессионалы-метеорологи и пользователи спутниковой связи. Программа показывает положения спутников на любой заданный момент (как в реальном времени, так и в режиме симуляции). Программа БЕСПЛАТНА (Cardware), и считается одной из самых простых в обращении, и одновременно самых мощных программ слежения за спутниками, по мнению тысяч ее пользователей со всего мира.
Получаем координаты всех объектов на орбите Земли, которые были в каталоге (16789 объектов)
Переходим в режим симуляции и устанавливаем дату и время когда мы слышали сигнал со спутника. Получаем картинку всех объектов над головой (для визуализации). Один из них — наш аппарат который мы хотим идентифицировать.
Теперь при помощи расчёта узнаем какие спутники были над головой в этот промежуток времени. Получили цифру в 1868 объектов. Это искать иголку в стоге сена :-)
Нужно уменьшить количество аппаратов до минимума. Для этого нужно узнать орбитальный период спутника. Проводим еще пару наблюдений в ожидании появления сигнала и посчитать время между ними.
Появление первого сигнала:
Появление второго сигнала:
Из полученных наблюдений получаем, что орбитальный период спутника примерно 1 час 35 минут и 15 секунд (95 минут). С таким периодом обращения вокруг Земли летают спутники по LEO орбите. LEO орбита (низкая околоземная орбита) — космическая орби��а вокруг Земли, имеющая высоту над поверхностью планеты в диапазоне от 160 км (период обращения около 88 минут) до 2000 км (период около 127 минут). Согласно полученным сведениям убираем спутники из программы Orbitron, которые летают выше этой орбиты. Плюс к этому можно убрать аппараты военного назначения, метеорологические аппараты, аппараты GPS и аппараты связи. Получаем следующую картинку. Уже намного лучше :)
Над головой:
Для полноты наблюдений, сделаем еще одно наблюдение спутника с привязкой ко времени и получить 4 точки орбиты.
Теперь мы имеем 4 точки орбиты когда спутник появляется над горизонтом:
— 14 марта 2018 года 07:52:10 UTC
— 20 марта 2018 года 07:20:20 UTC
— 20 марта 2018 года 08:55:35 UTC
— 20 марта 2018 года 16:38:50 UTC
По этим временным меткам создаём 4 списка со спутниками, которые были в зоне видимости. Сравниваем списки на наличие одинаковых спутников, а если какого то спутника нет в одном из списке, то удаляем его. Не забываем учитывать то, что аппарат должен находится не высоко над горизонтом.
После всех операций, у нас под параметры подошел лишь один аппарат: TYVAK-61C.
TYVAK-61C — NORAD: 43144, номер COSPAR: 2018-004-AK, Период: 1h 34m 32s (мой расчётный период — 1 час 35 минут и 15 секунд).
Теперь определяем точную частоту сигнала спутника. В этом нам поможет Эффект Доплера. Эффект Доплера — изменение частоты и, соответственно, длины волны излучения, воспринимаемое наблюдателем (приёмником), вследствие движения источника излучения и/или движения наблюдателя (приёмника). Эффект назван в честь австрийского физика Кристиана Доплера.
Теперь зная параметры орбиты, рассчитываем Эффект Доплера. При таких параметрах орбиты на частоте 400.000 MHz, он будет составлять ± 0.009520 MHz.
Зная частоту, когда приходит первый сигнал со спутника, рассчитываем рабочую, компенсируя Эффект Доплера. Получается — 401.050 MHz.
Проверяем расчёты в реальном времени. Ждём следующего прохождения спутника и смотрим как сигнал будет расходиться с расчётным. Если будут большие расхождения во время приёма, значит это не тот аппарат, если всё будет точно, то это спутник TYVAK-61C. Запускаем приёмную станцию. У нас получилось расхождение частоты приёма и частоты сигнала спутника (сигнал со спутника появился на частоте 401.042 MHz, а расчетная частота приёма должна быть 401.052 MHz).
Расхождение может быть по двум причинам, первая — спутник определили не правильно, а вторая — шкала времени и частоты на предыдущих скринах (обзорного сканирования частоты) имеет небольшую погрешность. На 95% в этом виновата вторая причина. Зная положение спутника в пространстве, точное время приёма сигнала и частоту приёма сигнала, пересчитываем Эффект Доплера. Получаем частоту 401.040 MHz. Устанавливаем частоту приёмника 401.040 MHz и следим за частотой сигнала и расчетной частотой.
Вот теперь частота приёма с учетом Эффекта Доплера сходится. И можно смело сказать, что это спутник TYVAK-61C.
TYVAK-61C — Американский астрономический спутник, который был изготовлен компанией Tyvak Nano-Satellite Systems, Inc. Аппарат предназначен для каталогизации изменения света звезд. Спутник имеет размеры 10×30 см (3U CubeSat). TYVAK-61C был запущен 12 января 2018 года с космодрома «Шрихарикота» в Индии. К сожалению, изображения аппарата в интернете я не нашел, но примерно он выглядит как спутник NanoACE.
Переключаем приёмник с обзорной антенны на направленную с поворотным устройством. Будем пробовать принять информацию с него и декодировать сигнал.
Мы идентифицировали спутник, определили частоту сигнала и декодировали сигнал:-) Позывной спутника: GEOSF1.
→ Аппарат внесен в таблицу частот
→ Аппарат добавлен в список спутников
→ Как добавить базу SATONLINE в Orbitron
