Как я МКС принимал и в эксперименте участвовал..⁠⁠

Здравствуйте, дорогие пикабушники!

Предисловие: я являюсь радиолюбителем, увлекаюсь электротехникой, в частности радиотехникой в разных её проявлениях, от обычного приема сигнала дальних корреспондентов, так до связи со спутниками, МКС и приема информации с метеоспутников. Я хотел бы поведать вам свою историю, которую я считаю личным достижением в жизни в свои 18 лет :)

Сразу спешу сообщить, что я не писатель, поэтому буду стараться упрощать технический язык до простых и всем знакомых терминов.

11 октября 2016 года.

Вернулся с учебы достаточно рано, и примерно в 2 часа дня был уже дома. Обычный набор - посидел, покушал, потратил время за компьютером. Интересных материалов для просмотра не было, и случайно подвернулась ссылка в часто посещаемых на сайт r4uab.ru (Сайт радиолюбителя, интересующегося космической и не только связью. Привет, Дмитрий!). Несмотря на мнение Google Chrome об этом сайте, посещаю я его не так часто, как, например, социальные сети. Внимание сразу же привлекла свежая новость, гласящая об проведении эксперимента Интер-Маи-75 10 и 11 октября на международной космической станции. Изначально я не придал такого большого значения, почитал средства, используемые в эксперименте, и цели проведения, заметил надпись вида "Тип сигнала: SSTV". SSTV - телевидение с медленной разверткой, грубо говоря - передача картинок по радио с помощью звука. Этот факт меня немного обрадовал, мол, используют в целях популяризации относительно старый тип сигнала, используемый с 60ых годов! После прочтения "Частота:145.800мгц" и "Модуляция:FM" меня как будто что-то стукнуло и я начал мыслить немного иначе, чем раньше, смотря на эту же новость. В голове проносится внезапная мысль о приеме сигнала своими средствами.(Ранее это если и делалось, то с помощью онлайн приемников, и мне показалось это "скучным"). Тут же начинаю вспоминать, что пролет длится недолго и траектория может оказаться для меня неудачной (Ведь 10 октября я уже пропустил), при этом принять ничего не смогу. Тут же вспоминается установленная цель: прием сигнала в центре обработки данных МАИ, что и означает гарантированную прямую радиовидимость.

Окна квартиры выходят строго на запад, МКС же пролетает точно на юге, значит, прием возможен будет только на улице. Появляется идея использовать ноутбук с RTL-SDR донглом (Подобие флешки для приема радио, в двух словах сложно описать =) ), которая быстро уходит из-за отсутствия нормальной батареи у самого ноутбука. К слову, за 4 года батарея деградировала до ~20 минут работы ноутбука, чего могло не хватить. Вспоминаю про наличие у себя портативной радиостанции Baofeng UV-5RA, которая может настроиться на частоту 145.800, и в FM, и, соответственно, в прием SSTV. Появляется проблема антенны: штатная антенна (Обычная штырьковая, как на фото ниже) мне казалась аварийным вариантом, необходимо было за 3 часа изготовить что-то на нужную частоту, и чтобы оно работало. Кабель с безрезьбовым соединением был отпаян от другой треугольной антенны, на портативку накручен переходник. Решил сделать вибратор Герца (Два провода одинаковой длинны на одной оси), он же простейший диполь. Герц же как-то его использовал! Быстро рассчитал полотно антенны: общая длина около 1 метра, соответственно были изготовлены два вибратора(Два "кусочка" антенны) по пол метра каждый. Около 15 минут ушло на поиски диэлектрической длинной (от 30см) траверсы для удержания двух проволочек и сохранения их формы, на эту роль подошел обычный кусок дерева. Место соединения для механической прочности было залито термоклеем который, впоследствии, треснул от морозов, но на работоспособность антенны это, вроде, и не повлияло.

Как только антенна была сделана, до приема оставалось около 1 часа, я начал её тестирование прямо дома. Удивительно, но она работала значительно эффективнее стандартной штырьевой антенны: техническая служба аэропорта Шереметьево, которую на штырьевую антенну было услышать сложно, звучала звонко и громко! (Эфиру, конечно же, я не мешаю). В Orbitron'e и на сайте n2yo.com были просчитаны примерное время, траектория, азимут и максимальная угловая высота МКС, которые я пытался зазубрить, но, в итоге, всё запомнить, конечно, я не смог. Да и это и не потребовалось! Где-то в процессе создания антенны и примерке кабеля к переходнику я придумал использовать диктофон телефона в качестве звукозаписывающего устройства, ведь принять цифровой сигнал это еще пол дела, еще его нужно декодировать, чтобы привести в понятный нам вид, в данном случае в картинку. Я очень хотел подключиться напрямую к выходу для наушников на радиостанции и записывать без лишних шумов, но задача оказалась непосильной ввиду отсутствия устройства записи (Пролетали мысли перепаять микрофон на телефоне на миниджек). Также в процессе всех манипуляций нашел место для приема: полянка возле районной теплостанции, с которой открывался замечательный вид на южное направление без каких-то высоких препятствий. До приема 20 минут, начинаю движение из дома в направлении точки приема. И только тогда я заметил, какая же антенна большая! Я не беру в счет коротковолновые антенны или конструкции Яги (Которые в разы и десятки раз больше моего "творения"), а лишь те, что я держал в руках или трогал глазами с близкого расстояния. За 10 минут до приема я уже видел ту полянку. Шел сквозь холодный октябрьский вечер под искусственным освещением фонарей. Небо затянуло тучи, и на месте приема фонарей не было, пришлось пробираться через мокрую, холодную траву до условной точки.

6 минут до приема. А вернее 1 минута до того, как МКС наберет высоту более 1 градуса над горизонтом, то есть покажется над горизонтом. Для меня это конечно еще здания на фоне, но с этой точки начались заключительные операции по подготовке к приему. Включается диктофон на телефоне, шумодав (Оставляет только громкий и полезный сигнал, отсекая шум) портативки полностью отключается, и меня накрывает белый шум эфира. В редкие моменты мелькают какие-то сильные помехи. Антенна ориентируется вертикально, следовательно желтому и черному кусочку термоусадочной трубке на проволочках, направляется на юго-запад, где станция должна появиться, телефон прикладывается к динамику портативки, начинается ожидание. Длилось оно недолго. Через некоторое время я начал различать в звуке из динамика характерные "скрипы", и сразу понял, что это и есть МКС! К сожалению, я не принял самое начало с вводным блоком и надписью на картинке (Как оказалось, прием был включен немного раньше выхода в прямую радиовидимость, хотя тогда я об этом и не думал). Сигнал усиливался и поражал своей точностью: он был четко различим, а шумы на фоне просто пропали. Как будто слушаю в наушниках классическую музыку. Сам сигнал, по правде говоря, был не очень громкий: пришлось увеличить громкость динамика. Долгие три минуты ожидания. Именно столько длится передача используемым МКС типом. Они меня унесли в какой-то другой мир, где я думал иначе и не чувствовал тело, и как-то воспринимал только цифровые сигналы, ритмично льющиеся из хрипящего динамика портативки. Я пытался направлять антенну по-разному: то горизонтально, то вертикально, то хотел "следить" ею за станцией, но это оказалось неэффективно, на конечной картинке оказалось много помех. Еще цифровая помеха с какого-то корпуса мешала, хотя и в меньшей мере, чем неверная направленность антенны. Картинка шла, я не знал, что на ней было изображено, и лишь мог догадываться: вот тут идет передача одинаковых последовательностей вставок, следовательно здесь залито одним цветом! И вот она, вставка, завершающая передачу, отсекла последний бит информации. Как только отключился передатчик, я немного оглох от шума пустого эфира на высокой громкости. А диктофон то как! Собрав немногочисленные вещи, отключив диктофон и радиостанцию я с монотонным лицом пошел домой (Сам факт приема сигнала с МКС я "осознал" лишь на следующий день). В одной руке антенна наперевес, другая крепко держит теплый телефон. Мне становилось весело от мысли, как я сейчас выгляжу: "в тулупе", с большой антенной в руке, замотанным в кольцо двухметровым кабелем. Точно подумают что-то не то! Через 10 минут я уже был дома, звукозапись была загружена в компьютер, и началась её обработка при помощи программы-декодера и фотошопа. Последнюю я использовать не хотел, однако в самой картинке я мало что изменил: в записи был одиночный сбой синхронизации, сдвинувший часть изображения и цвета, и именно это я и исправил, по-сути собрав два изображения разного качества. Первое изображение было получено, через полтора часа должен был начаться второй пролет станции и, следовательно, еще одна передача изображения.. Собственно конечный результат:

Я буду очень рад, если вы дочитали до конца :) Если вам понравилось, то стоит ли мне продолжать записывать подобные мысли и истории из жизни? Их не так много, но они по-своему уникальны. Или же поведать о каких-то интересных моментах как о радиолюбительстве в целом, как с космической радиосвязи?