Спутник ноаа погода


Детская мечта

Однажды в школе попала ко мне в руки рация, обычная такая, чаще у железнодорожников встречается. С этого дня началось бесконечное вслушивание в эфир. Это казалось каким-то волшебством, окном в другой, невидимый мир. В основном, конечно, помехи, таксисты, железная дорога и море шумов. Все это быстро надоело. Но один звук все-таки не давал мне покоя. Он был слышен не всегда, а только несколько раз в сутки, приблизительно в одно и то же время. Природа этого писка была мне неизвестна. Тогда у меня не было ни интернета, ни знакомых людей, которые могли бы хоть что-то прояснить о происхождении этой передачи. Только старая рация и кусок провода на чердаке вместо антенны.

Что-то начинает проясняться

Чуть позже, будучи уже в сознательном возрасте, я решил вернуться к этой теме. Откопал ту рацию в куче старого хлама в чулане, сделал подобие антенны на нужную частоту, затащил ее как можно выше на крышу, и стал слушать. Точной частоты сигнала я не вспомнил, так что пришлось опять выжидать его, несколько раз в час переключая каналы рации.


устя неделю произошло чудо — я опять услышал этот писк. Сигнал был намного более устойчив, чем тогда. Рассчитанная антенна примерно на 137 МГц сделала свое дело, хоть это и был всего лишь простой диполь. Кроме писка стали различимы звуки, похожие на сигналы синхронизации. Звук появлялся не внезапно, а постепенно проявлялся из шумов, длился примерно 8-10 минут и снова проваливался под шумовую полку. Уверенность приема сигнала, не была постоянной, а менялась от появления к появлению. Тогда-то мне и пришла в голову мысль, что это может быть искусственный спутник Земли.

Здравствуй, NOAA

Гугление показало, что на этой частоте может быть несколько спутников, в основном погодные. Позже с помощью программы трекинга сателлитов было установлено, что это спутники серии NOAA, а именно NOAA-16, NOAA-18 и NOAA-19. А самое интересное, что этот звук не что иное, как APT (automatic picture transmission). Все-таки, спутники там не просто так болтаются, а передают на Землю снимки в реальном времени. Что еще может быть более интересным для начинающего радиолюбителя, как не прием снимков с орбиты в реальном времени?

Техническая сторона

Как оказалось, принять эти снимки не так уж и сложно, учитывая что APT как стандарт передачи изображения, был придуман аж в далеком 1963-м году. На самом деле, это аналоговый сигнал, прямо как в телевизоре, но намного медленнее. Будет правильнее сказать, что это своеобразный космический факс.
ображение передается построчно, две строки в секунду. Разрешение факса примерно 4 километра на пиксель, чего достаточно лишь для того, чтоб более-менее разглядеть очертания материков, но и этого вполне достаточно, чтобы почувствовать себя крутым метеорологом. Принять сигнал дело одно, но его еще нужно декодировать, для чего в сети оказалась бесплатная программа WXtoImg. Сигнал со спутника принимался на два отрезка проволоки (диполь), затем по кабелю передавался в рацию, настроенную на частоту передачи NOAA, а потом звук через аудио-кабель был направлен в линейный вход компьютера, где его уже ждала программа.

Первый снимок

На спутниках NOAA установлен радиометр с очень большим разрешением, который может формировать два графических канала с разрешением 1 км/пиксель. Однако перед отправкой изображения на Землю, разрешение картинки уменьшается до 4 км/пиксель и сглаживается. Одно изображение — обычно передает дальний инфракрасный диапазон (термальное изображение, 10,8 мкм). Второе же, в зависимости от освещения Земли Солнцем, может переключаться между ближним ИК (0,86 мкм) и средним ИК (3,75 мкм). Так уж сложилось, что частота девиации рации не позволяла принять два изображения. Да и чувствительность не давала чисто декодировать изображение. Тем не менее, услышав сигнал, я тут же начал его принимать. В программе запрыгали уровни, она определила синхроимпульсы и начала строить изображение. Сначала кроме шумов я ничего не разглядел. Но чем дальше строилось изображение, тем больше деталей удавалось различать. По очертаниям моря я так ничего и не понял. Потом в голову пришло: «Вверх ногами же!». Было решено перевернуть изображение прямо в «Paint». «Да это же „Крымнаш“!», воскликнул я, когда увидел результат.

Есть, куда расти


Чтобы улучшить качество снимков, пришлось внести некоторые изменения в «железо». Первой проблемой была антенна, лучшим вариантом оказался квадрифиляр. По части приемника было решено приобрести RTL SDR приемник, о котором на Хабре тоже есть немало статей. Если все правильно настроить, то картинка выходит просто непередаваемо красива:

Ты не один

Еще приятно было узнать, что в интернете есть множество сообществ радиолюбителей, которых тоже зацепила эта тема, например: «Снимки Земли с NOAA + RTL SDR».

Источник: habr.com

У нас есть возможность наблюдать за облачностью с помощью двух замечательных интерактивных карт. По своим функциям карты облачности в реальном времени примерно одинаковы, за тем исключением, что первая карта просто показывает расположение облаков на фоне карты, а на второй, дополнительно, можно увидеть температурные и погодные данные по всему миру. Естественно, вы не увидите, как двигаются облака, поскольку наша планета огромна, а картинка обновляется, в среднем, один раз в несколько минут. Тем не менее, карты показывают реальное расположение облаков у нас над головой исходя из последних спутниковых данных NASA.


Также, в правом меню вы можете активировать на выбор карту ветра, дождя, молний, температур, давления, концентрации СО, снега, тумана, волн, давления, озонового слоя, и многое другое, а также выбрать какие облака вы хотите видеть на карте: низкие, средние или высокие.

Карта облачности в реальном времени

Карта облачности в реальном времени

Карта облачности в реальном времени с температурными данными

Карта облачности в реальном времени


И немного об облаках. Облаков бываю различных видов. Но более всего поражают воображение, так называемые, серебристые облака. Когда наблюдаешь за ними, возникает вопрос – как появляется такое чудо природы?
Что же это такое?

Это явление, которое возникает над поверхностью Земли на высоте приблизительно 80 километров. Серебристые облака лучше всего наблюдать в средних широтах на протяжении двух-трех недель в период летнего солнцестояния. Именно в это время в средних широтах Землю на всю ночь окутывают сумерки, однако, не смотря на это, Солнце, которое находится под горизонтом, освещает облака. Поэтому серебристые облака и не наблюдают в местах, находящихся ближе к экватору. Серебристые облака отличаются тонкой структурой. К тому же они выглядят по-разному, как волны, гребешки, полосы или вихри. Облака имеют серебристый и голубоватый оттенок, а около горизонта – золотистый оттенок. Картина с серебристыми облаками очень часто меняется, так как облака в форме струй, гребешков или других структур постоянно относительно друг друга перемещаются в самых разных направлениях. Сначала наблюдателю может показаться, что серебристые облака очень похожи с обычными облаками. Однако их совсем не сложно отличить. Просто необходимо учитывать, что серебристые облака образовываются в атмосфере на очень большой высоте, большей приблизительно в 10 раз, чем высота обычных облаков. Кроме этого, серебристые облака вытянуты в сторону полюса и появляются в небесном просторе ближе к полуночи. Также серебристые облака являются такими прозрачными, что совсем не ослабляют яркость звезд.
Наиболее отчетливая картина серебристых облаков была зафиксирована в полночь в Шотландии.


Источник: spacereal.ru

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.


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.

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. 

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.


Преобразованный файл открываем в программе WXtoImg и получаем изображения.

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.

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


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!

Источник: grodenski.livejournal.com

Есть такое ведомство в США, зовется как национальное управление океанических и атмосферных исследований, или коротко NOAA. У этого ведомства есть своя спутниковая система, спутники делают снимок земли из космоса для прогноза погоды и по радиоканалу передают его на Землю. В наших широтах, как частые гости, спутники NOAA15, NOAA18 и NOAA19. Прогноз их прохождения ( и не только их ) можно получить с помощью бесплатной программы ORBITRON.


Спутник ноаа погода

У каждого спутника своя частота передачи данных: для NOAA15 — 137.620 FM , для NOAA18 — 137.912.5 FM и для NOAA19 — 137.100 FM, в момент прохода спутника, встав на его частоту с обычной портативки типа Baofeng VX-5R, вы сможете услышать передачу данных в виде звуковых колебаний, напоминающее факсовое курлыканье. Есть бесплатное программное обеспечение для декодирования данных из звуковых колебаний в картинку, называется оно WXtoIMG

Как это опробовать в действии? Просто! Для получения хорошей картинки облачности штатная антенна не годится, однозначно делаем внешню. Какую — в Интернет масса вариантов, от простых до сложных. Лично я сделал антенну Моксон по размерам на 145мГц из 8мм трубки, купленной в ОБИ, и установил ее вертикально. Направил антенну на Запад, тем самым получив возможность приема проходящего спутника с Юга на Север через Западный сектор неба. Выход наушников радиостанции соединил с микрофонным входом ноутбука, на котором установлена выше изложенная программа для декодирования.

В программе нужно обновить информацию о спутниках, при наличии Интернет она сама обновит базы, сама в автоматическом режиме будет делать запись с микрофонного входа. Так же нужно будет выставить громкость на радиостанции, либо убрать чувствительность микрофонного входа так, чтоб снимок шел не черный и не слепой, индикатор уровня в программе должен быть зеленым. Дальше вам нужно будет только менять частоту на радиостанции для конкретного спутника. Это я имею ввиду, если вы используете какой-нибудь Baofeng и подобные, а так эта программа может и частотой управлять, и антенну поворачивать непосредственно на спутник ( управление ротатором, если он есть ) и многое другое. Для идеального приема нужна квадрифилярная антенна и приемник с полосой 40кГц. Видел в Интернете статьи, что для приема применяют "свисток" с Китая c чипом RT820. Сам не пробовал.

Сегодня, просто ради эксперемента, я сделал попытку принять несколько снимков облачности на Baofeng VX-5R и выше упомянутый Моксон. Хочу вам сказать, что старания мои увенчались успехом и вот что получилось. Желтый крестик на снимке — мое место положения, г.Павлово.

Спутник ноаа погода

Программа создала много снимков по принятым данным, выложил только этот. Пробуйте, это интересно!

А вот такие картинки принимаются на антенну 9 элементов длиной две лямбды и повороткой AZ./EL через трекер

Спутник ноаа погода

От Ближнего Востока до Арктики. От высоты 1 градус на восходе до 1 градуса на заходе, полностью вся орбита.

Спутник ноаа погода

От Африки до Арктики. От высоты 1 градус на восходе до 1 градуса на заходе, полностью вся орбита.

Как говорится — почувствуйте разницу!

Источник: electronservice.ru


You May Also Like

About the Author: admind

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Этот сайт использует Akismet для борьбы со спамом. Узнайте, как обрабатываются ваши данные комментариев.