smrplugg

Манул

С 9 по 16 ноября МКС передаёт картинки в режиме SSTV. Это очередная серия ARISS, тема «Space Memories». Частота 437.550 МГц, режим Robot 36. Поймать картинку может любой, у кого есть приёмник на 70 см, антенна и пролёт станции над головой.

Сложности начинаются как раз с пролёта над головой. Хороших высоких пролётов над одним городом немного. На 70 см частота заметно уплывает из-за доплера, примерно на ±10 кГц за пролёт. Попытки сделать это на ручной рации у меня успехом не увенчались. Возможно "Нагойя-771" за 300 рублей была слишком оптимистичным вложением :)

Программа бесплатная, код открыт

Идея

По всему миру радиолюбители держат онлайн-приёмники OpenWebRX и WebSDR. Открываешь в браузере страницу, выбираешь частоту и слушаешь эфир где-нибудь в Германии или Чили. Многие из них стоят на 70 см.

Значит, МКС можно слушать не в одной точке, а везде, где она сейчас пролетает. Пока станция идёт над Европой, её по очереди ловят приёмник в Германии, потом в Польше, потом в Греции. Вручную так никто делать не будет: надо знать, кто видит станцию прямо сейчас, перестраивать частоту под доплер и записывать звук с десятка вкладок. Поэтому я собрал программу, которая делает это сама.

Да, в разработке активно принимал участие искусственный интеллект. В данное время я не вижу смысла учить питон и делать тоже самое, только хуже и медленнее. Принцип и методы я придумаю, а кодом пусть будут заниматься машины.

Как она росла

Сначала был консольный скрипт. Он считал пролёты по свежей орбите с CelesTrak и открывал пять проверенных приёмников. Звук забирался прямо со страницы, декодировался и сохранялся в картинки.

Первые грабли — скорость звука. Страница онлайн-приёмника играет звук не строго с нужной скоростью, а подгоняет его под свой буфер. Строка картинки от этого «плывёт» на процент и больше, и обычный декодер рисует косую кашу. Поэтому пришлось писать свой декодер. Он сам подстраивается под скорость, ищет синхроимпульсы сразу по нескольким соседним строкам и переживает провалы звука.

Вторые грабли — чужой приёмник общий. У OpenWebRX один тюнер на всех слушателей. Переключишь приёмник на 70 см — и все, кто его сейчас слушает, тоже окажутся на 70 см. Поэтому программа переключает только на время пролёта. Если кто-то вернул свой диапазон, она уступает, а в журнал пишет, сколько людей было на приёмнике.

Пять приёмников — мало. Добавил поиск по каталогам rx-tx.info, ReceiverBook и websdr.org. Программа сама проверяет, есть ли у приёмника 70 см и идёт ли звук. Сейчас в списке 197 приёмников из 41 страны, больше всего в Германии.

Потом понадобилось видеть, что происходит. Сначала был интерфейс в браузере, потом нормальное окно. Оформил его в стиле собственного недоделанного пульта управления Starship для Kerbal Space Program: чёрный фон, белый текст, оранжевым подсвечивается то, что сейчас в эфире.

Карта работает без интернета (Leaflet пусть в аду горит). На ней приёмники, трасса МКС, зона видимости и своё место. Отдельной головной болью была линия перемены дат: на ней рвались и трасса, и зона видимости.

Одна картинка с одного приёмника обычно с дырами. Звук пропадает, приёмник перестраивают, станция уходит за горизонт. Но одну и ту же картинку в это время ловят сразу несколько приёмников. Программа совмещает куски и усредняет каждую строку по всем приёмникам, где она принята прилично, поэтому шума становится меньше, чем у любого из них по отдельности.

Стопки. За неделю МКС много раз передаёт один и тот же набор картинок по кругу. Программа находит повторы из разных пролётов и складывает их. Из 10–20 плохих приёмов получается одна чистая картинка.

И последнее — готовая сборка для Windows. Почему бы и не поделиться, раз вышла такая интересная программа?

Что умеет

• считает расписание пролётов на неделю вперёд и сама принимает каждый;

• выбирает приёмники, над которыми станция выше всего, и по ходу пролёта передаёт эстафету следующим;

• ведёт доплер для каждого приёмника отдельно;

• показывает картинку прямо во время приёма, водопад и качество сигнала;

• даёт послушать любой приёмник, громкость у каждого своя;

• склеивает куски и складывает повторы;

• после каждого сеанса пишет отчёт и ведёт рейтинг: какие приёмники реально дают картинки.

Что уже получилось

За первые два с половиной дня программа отработала 63 сеанса. Картинки пришли в 28 из них: 155 штук с 46 разных приёмников. Из них собралось 35 склеек и 10 стопок, в самой большой 20 приёмов.

Я понимаю, что сделал вещь "двойного назначения" и найдётся редиска, которая захочет с её помощью не декодировать картинки, а попортить жизнь остальным, но, что поделать.

Онлайн-приёмники, через которые работает программа, держат радиолюбители. Они бесплатно открыли их для всех, платят за интернет и железо сами и не обязаны терпеть, что кто-то их перегружает.

Важно понимать, как они устроены. У OpenWebRX один тюнер на всех слушателей. Если программа переключает приёмник на 70 см, все, кто его сейчас слушает, тоже окажутся на 70 см. Человек сидел, слушал свой любимый диапазон, и тут у него всё переключилось на МКС.

Сама программа старается вести себя аккуратно:

• переключает приёмник только на время пролёта, примерно на 10 минут;

• если кто-то вернул свой диапазон, она уступает и больше его не трогает;

• в журнал пишет, сколько людей было на приёмнике;

• по умолчанию держит открытыми не больше 8 приёмников одновременно;

• в настройках есть режим «не переключать диапазон на OpenWebRX»: тогда программа слушает только те приёмники, которые и так стоят на 70 см.

Жёстко я ничего не ограничиваю: число приёмников можно поставить любое, проверять их можно хоть каждый час. Это ваш компьютер и ваше решение. Но настоятельно прошу:

• не ставить больше 10–12 приёмников одновременно. Этого хватает, чтобы вести пролёт от края до края, и картинок больше не станет, а мешать вы будете уже десяткам людей. Мне хватает и восьми потоков, я с них получил 421 фото за последние двое суток и пара десятков из них очень даже ничего)). По ОЗУ, кстати, 4 гигабайта съедает работа сазу с 8 потоками аудио, приём, запись и декодировка;

• запускать «Проверить все» и поиск приёмников перед акцией, а не постоянно: это тоже нагрузка на чужие серверы;

• если владелец приёмника просит не переключать диапазон, ограничивает время или число слушателей, просто выключите этот приёмник в программе;

При первом запуске программа показывает эти правила и запускается только после согласия.

Программа распространяется «как есть», без каких-либо гарантий. Она делает то же, что человек делает руками в браузере: открывает общедоступные страницы приёмников, выбирает частоту и слушает. Ни один приёмник мне не принадлежит. За то, как вы используете программу, к скольким приёмникам подключаетесь и соблюдаете ли правила приёмников и законы своей страны, отвечаете вы сами. Я не отвечаю за блокировки, претензии владельцев и любые другие последствия.

Возможность сменить частоту с МКСной на частоту и траекторию Умки/любого другого объекта также имеется.

Чтобы обогнать шаттл по тоннам, достаточно 100 раз в год запустить обычный советский…

В прошлый раз я считал пуски, и на этот раз подумал: «Космос» с полуторатонным спутником и Saturn V, улетевший к Луне, — это не одно и то же. Пуск пуску рознь. Хорошо, давайте взвесим.

Как взвешивать

Просто сложить массу спутников нельзя. Тонна на геостационаре и тонна на низкой орбите — разные тонны: вывести первую в 2–3 раза труднее. Поэтому я дал каждой ракете «индекс» — её паспортную грузоподъёмность на низкую опорную орбиту, около 200 км. Каждый успешный пуск засчитывается этим числом, неважно, что и куда ракета реально везла. Аварийный пуск даёт ноль.

Выяснилось, что единого стандарта на «полезную нагрузку» нет. В СССР и США её считали по-разному:

• Общее у всех: нагрузка — то, что отделяется от ракеты. Поэтому у «Союза» это корабль (~7 т), а третья ступень, которая тоже выходит на орбиту, не считается.

• В СССР разгонный блок был частью полезного груза. Поэтому «Протон» «везёт» на низкую орбиту 20–23 т, даже когда летит к геостационару: разгонный блок «ДМ» с топливом — тоже нагрузка.

• Шаттл — главное расхождение. NASA считало нагрузкой только груз в отсеке, ~24 т, а самолёт — частью системы. В СССР грузоподъёмность «Энергии» указывали 100 т, и нагрузкой был сам «Буран». Устроены системы одинаково*: и бак шаттла, и центральный блок «Энергии» до орбиты не доходят, челноки довыводят себя сами. А считали по-разному.

  *В данном контексте нет разницы между тем, находятся двигатели на шаттле, либо на центральном блоке «Энергии»

Я выбрал советское правило: шаттл = 115 т, челнок вместе с грузом. Так честнее сравнивать с «Энергией» и с «Союзом», который тоже считается целиком. Где американское правило меняет картину, напишу отдельно.

Индексы для примера:

• «Союз» — около 7 т;

• «Космос-3М» — 1,5 т;

• «Протон» — 20–23 т;

• Saturn V — 118 т (Skylab на двухступенчатом варианте — 86 т);

• Спейс шаттл — 115 т;

• Falcon 9 — 17,5 т, с посадкой первой ступени.

Всего вышло 290 типов ракет. Источник пусков тот же, каталог Макдауэлла.

Средний советский пуск — около 5,5 т. Меньше, чем я ожидал. На каждый «Протон» в СССР приходилось 10–11 более лёгких пусков, примерно 7 «Союзов» и 4 «Космоса» или «Циклона». «Протон» тяжёлый, но редкий, и в общих тоннах он давал всего четверть.

Зато тонн за год — много. С 1970 по 1988 год СССР обгонял США по выведенной грузоподъёмности почти каждый год. Исключений два: 1972-й («Аполлоны») и 1985-й, лучший год шаттлов. Пик пришёлся на 1988 год, около 780 т: «Энергия» с «Бураном» дала больше сотни, «Протоны» — 218 т, «Союзы» — 367 т. За любые 365 дней подряд максимум был 838 т, по февраль 1989 года.

У США наоборот: пусков мало, зато каждый тяжёлый. В 1981–1991 годах средний американский пуск давал 29 т, вчетверо больше советского. Это заслуга шаттла. Но и шаттлы летали редко, так что в среднем за год США выводили меньше СССР: 515 т против 624 т.

Самая наглядная пара лет:

• 1985: у США 18 пусков и 1 059 т, у СССР 100 пусков и 683 т.

• 1986: у США 9 пусков и 129 т, у СССР 94 пуска и 595 т.

После «Челленджера» американская кривая падает в восемь раз. Вот цена ставки на одну тяжёлую систему. После «Колумбии» была подобная картина.

А если считать по-американски? Шаттл = 24 т груза, и картина меняется сильно. Средний американский пуск в 1981–1991 годах — уже 9 т, а в год — 161 т против советских 624 т. СССР тогда обгонял США по тоннам каждый год с 1973 по 1994-й, без исключений.

А «Аполлоны»? Для Saturn V обычно приводят 141 т на орбите, но в этой цифре третья ступень и топливо для полёта к Луне. Сами корабли весили ~47 т. Индекс 118 т честен по методу, это возможности ракеты. Если же считать реально выведенный груз, США теряют первенство и в 1968, 1969 и 1972 годах.

После 1991 года. У России средний пуск стал даже тяжелее советского, 9–10 т. Лёгкие военные «Космосы» ушли, а «Протон» возил коммерческие спутники связи: в 1992–2011 годах на один «Протон» приходилось всего 2,4 других пуска. Но самих пусков стало в 4–5 раз меньше, а тонн за год — около 270 против советских 600+.

А сейчас. В 2025 году Россия вывела около 129 т грузоподъёмности (именно грузоподъёмности, не полезной нагрузки т.к. мы учитываем в вес и вес условного Фрегата), примерно как СССР в 1964–1965 годах. США за тот же год — около 3 100 т, в 24 раза больше. Девять десятых американских тонн приходится на одну компанию, и без неё США в 2023 году вывели бы 67 т, меньше России.

Мораль? По числу пусков СССР был чемпионом и, как оказалось, по тоннам тоже почти всё время, а если считать по-американски — вообще всё время с 1973 по 1994 год. Шаттл был тяжёлым, но редким. США выиграли по тоннам только тогда, когда научились запускать и часто, и тяжело одновременно.

На фото, сделанном с расстояния ~100 километров со спутника Blacksky (очевидно Gen-3) хорошо видна вся Международная Космическая Станция, пристыкованный корабль Crew Dragon, Прогресс МС-34, Прогресс МС-35 и Союз МС-29

Почему цифры примерные. Число пусков я беру из базы Launch Library 2; у других источников итог может отличаться на 1–2 пуска, потому что спорные случаи (например, суборбитальные испытания) считают по-разному. Число аппаратов — по каталогу NORAD, а он отстаёт на несколько дней, поэтому по свежим пускам стоит оценка (≈) или звёздочка. Сложнее всего с массой: у военных спутников, китайских и российских группировок и части rideshare она не публикуется, а каталог масс Макдауэлла пополняется с опозданием на месяцы. Если масса неизвестна, мы берём максимум, который ракета может вывести на эту орбиту, — отсюда вилка «известная масса – оценочный максимум». Настоящая масса обычно ближе к нижней цифре.

За неделю 6 орбитальных запусков, с начала года — 260, ровно столько же, сколько к этой дате в 2025 году.

■ Starlink не запускали целую неделю.

■ 2 ноября (19:41 мск) Rocket Lab запустила Electron с полуострова Махиа (Новая Зеландия) с радарным спутником японской компании iQPS — миссия The Sea God Surveys. Это 99-я миссия Rocket Lab и 90-й полёт Electron; iQPS строит группировку из 36 радарных спутников.
■ 3 ноября (03:15 мск) CAS Space запустила «Лицзянь-2» из коммерческой зоны Дунфэн (Цзюцюань) с 18 спутниками широкополосной группировки «Цяньфань» (21-я партия). Это второй полёт ракеты; «Лицзянь-2» выводит до 12 т на низкую орбиту — больше всех частных ракет, запускавших «Цяньфань».
■ 5 ноября (18:58 мск) «Чанчжэн-2C» с космодрома Сичан вывела спутники «Яогань-51» 07–09 — по официальным данным, для научных экспериментов и исследования электромагнитной обстановки. Это 675-й пуск ракет семейства «Чанчжэн».
■ 7 ноября (02:37 мск) Galactic Energy запустила «Гушэньсин-2» из Цзюцюаня с четырьмя спутниками на солнечно-синхронную орбиту высотой около 535 км: «Гуаньлань», «Юньяо-1» 28, «Чжунбэй-1» и «Цзюньтянь-1» 06A. Ракета вернулась к полётам после аварии первого пуска в январе 2026 года.
■ 7 ноября (~16:23 мск) «Союз-2.1б» с разгонным блоком «Фрегат» стартовал с космодрома Плесецк с аппаратом в интересах Минобороны России. Официально спутник не назван, но вывели его на орбиту с наклонением системы ГЛОНАСС; по данным министерства, аппарат принят на управление и работает штатно. Скорее всего это ГЛОНАСС-К1, имеющий официальное название «Космос-2621»