Как установить связь с 36-летним космическим зондом с помощью GNU Radio



    В мае 2014 года группа энтузиастов успешно установила связь с космическим аппаратом ISEE-3, который был запущен в 1978 году, успешно закончил свою миссию в 1999 году и с тех пор был законсервирован.

    Сейчас участники этого проекта опубликовали инструкции (и готовы выслать исходный код), чтобы любой желающий мог повторить эксперимент и послать команды зонду. Если, конечно, у вас есть достаточно большая спутниковая тарелка.

    GNU Radio — программное обеспечение для цифровой обработки радиосигналов. Программы на GNU Radio могут использоваться с внешними антеннами. Для программирования подходит визуальная среда GNU Radio Companion или библиотеки на C++ и Python.

    Устройство системы связи с ISEE-3 довольно простое. Главная деталь — программно-определяемая радиосистема USRP N200, которая подключается к ноутбуку по Gigabit Ethernet.



    Исходящий сигнал с радиосистемы USRP на частоте около 2,05 ГГц (S-диапазон) передаётся в помещение, где установлено управляющее оборудование спутниковой антенной. После обработки 400-ваттным усилителем сигнал подаётся на антенну.

    Энтузиасты использовали для передачи спутниковую антенну в обсерватории Аресибо.


    Спутниковая антенна в обсерватории Аресибо

    Авторы говорят, что самой сложной частью было разобраться в сотнях и сотнях страниц документации НАСА. Они описывали всё: от дизайна антенны до деталей модуляции сигнала и планировки земной коммуникационной системы.

    Передача сигнала осуществляется с использованием модуляции PCM/FSK/AM/PM. Размер команды — 60 бит. Сначала команда подаётся на FSK-модулятор с центральной частотой 8,25 КГц и отклонением 750 Гц.

    В давние времена инженеры старались сделать радиоприёмник на космическом аппарате как можно проще. Поэтому вместо установки схемы восстановления тактового сигнала на зонде они передавали синхросигнал вместе с командой с земли. Он модулировался в AM с поднесущей FSK. Таким образом, поднесущая несла в себе и тактовый сигнал (амплитуда, зелёный график на схеме), и информацию для передачи (частота, синий график на схеме). Сигнал FSK/AM (красный график на схеме) затем модулировался для частоты 2,05 ГГц. Схема не была рассчитана для максимальной энергоэффективности или пропускной способности полосы.



    Подробнее о модулировании сигнала см. здесь. Программный код авторы вышлют по запросу.
    Поделиться публикацией
    Комментарии 13
      0
      thinkpad… как на мкс прямо, себе что ли прикупить
        0
        Да, советую взять T60 4:3 15", далее взять материнку от T61 4:3 14", купить Boe-Hydis матрицу 1600х1200 IPS 4:3 и получить замечательную машинку, которой надолго ещё хватит
          0
          Неужто совместимо?
            +2
            Да, совместимо практически на 100%. Единственное, что надо сделать — в раме T60 выпилить две площадки под винты крепления модема. Соответственно модема мы лишаемся — но кому он нужен сейчас? С матрицей — если брать модель, которую все описывают — то ничего делать не надо, если брать другую ( маркировку не вспомню сейчас, но в гугле оно ищется по FrankenPad T61 ), то прийдется перепаять разъем на матрице ( взять со старой ) и слегка удлинить шлейф на thinklight, или забить на подсветку клавы.
            В результате в случае полного фарша имеем машинку с T7xxx процессором ( ну а если залить модифицированный биос, то можно и покруче, вплоть до T9xxx или extreme), 8 Гб памяти, ac вайфаем, 3g модемом и крутым экраном. Единственное, что огорчает — что видеокарта будет полным гэ — GMA950 особо хорошей никогда не была, а NVS120/140 — больные с рождения — отваливаются шары. И ещё получаем терпимое качество сборки и дух «того самого thinkpad».
        0
        тхинкпад уже не тот, у меня на х220 крышка вверху надломилась в месте где композит с пластмассой сопрягается, средняя кнопка трэкпойнта надломилась, некоторые кнопки заедают, греется сильно, при подключении к докстанции вентиляционное отверстие одно перекрывается, наклейка thinkpad с подставки для ладоней отклеилась, шумит сильно, за 2 года одни проблемы в общем
          0
          x220 это еще тот, по сравнению с тем, что они выпускают сейчас! У меня свой x230, за полтора года довольно жесткой эксплуатации проблема только одна — стала неравномерной подсветка матрицы в месте, где экран был стукнут. А вот со служебным x240 одни мучения — греется адски, F1-F12 ряд совмещен с функциональными клавишами, причем приоритет у последних, крышка экрана нежесткая — боюсь представить, что с ней станет в разъездах, нестандартный прямоугольный разъем зарядки, всего два usb. Ну и да, лампочку убрали.
            0
            Я буквально сегодня свой тряпкой протер, и тряпкой отломил угол у экрана. Такие дела. А еще потерял одну ножку, свернул резьбу у шурупов на крышке оперативки, отвалилась одна заглушка у экрана, левая кнопка мыши расшаталась и шумит.
            0
            Рекомендую T420 в топовой конфе. Шикарная машинка, живет у меня с 2011 года, ни разу не было проблем.
            А уж если вместо оптики поставить SSD…
              0
              Судя по картинкам, там или T430 или T530 (диагональ на глаз не могу определить). У меня T530, пробовал печатать на старой клаве — она значительно более приятная. Новая — хрень. Плюс на T[45]40 они уже убрали кнопки для трекпоинта. В остальном железка пока радует.

              А да, батарея люфтит. Нужно будет что-то подложить.
                0
                Имеется IBM T70, Если нужно, но с видео не родной.
                +6
                Жаль, что это не перевод оригинальной статьи, а только затравка для её прочтения. Уж лучше бы был сухой, но полный перевод, потому как самое интересное в попытке «установить связь с 36-летним космическим зондом» скрывается именно в дальнейшем повествовании.

                Только полноправные пользователи могут оставлять комментарии. Войдите, пожалуйста.

                Самое читаемое