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16 de outubro de 2005
Como ter êxito com a ISS em SSTV
Imaging system
Por G. Miles Mann, WF1F MAREXMG para a
ARISS-internacional Team
Há dois projetos atualmente a bordo da Estação Espacial Internacional que
darão suporte a SSTV. Estes projetos são
chamados de SuitSat e SpaceCam. O projeto SuitSat poderá ser ativado em dezembro de 2005 e o SpaceCam em 2006 (todas as datas estão sujeitas a
mudanças sem notificação). A meta desta série de memorandos é deixar o mundo pronto para começar a decodificar
imagens de SSTV vindos do espaço. Se você quer ficar pronto para o
SuitSat e SSTV, então agora é a hora para começar a se preparar.
Como copiar Slow Scan TV do Espaço, Parte 1.
SSTV na Estação Espacial Internacional:
O sistema da ISS de SSTV suportara transmissão "two-way" de imagem
via SSTV.
SSTV é uma forma de enviar imagens por um formato analógico através
do rádio. Muitos radioamadores têm usado SSTV desde 1950.
Hoje há muitos software disponíveis, isso lhe permitirá conectar seu
computador pessoal em um rádio e lhe permitira decodificar imagens vindas
do espaço.
Os Fundamentos:
SSTV na Estação Espacial Internacional (ISS)
que eu estarei focalizando é chamada SpaceCam1. O Projeto de SuitSat pode
ser ativado primeiro, porém o funcionalmente é bem parecido. O Projeto
SpaceCam1 é baseado em uma aplicação que estará rodando em um PC a
bordo da Estação Espacial Internacional.
O sistema será conectado a um transceptor Kenwood D700. Este rádio
vai transmitir nos 2 metros no segmento para satélites da ISS (As freqüências
de uplink e o downlink exatas serão postadas depois). A transmissão será em FM (aprox. 4k de desvio) e será transmitida no modo chamado Robot-36
em SSTV. Quando o SpaceCam estiver operando, será transmitidas mais de 400
imagens por dia da ISS. A tripulação carregará um diretório cheio de
imagens levadas com antecedência e então o SpaceCam fará uma transmissão
de um
"Slide Show". O SpaceCam continuara enviando as imagens deste
diretório. Isto permitirá às pessoas em terra várias chances para
decodificar todas as imagens do diretório a bordo da ISS.
O "slide show" do SpaceCam será configurado para um intervalo
específico entre imagens. O intervalo será fixado em 3 minutos. A
ISS passará várias vezes por dia sobre sua casa, até 10 minutos por
passagem. Durante uma passagem típica de 10-minuto você terá a
oportunidade de
receber de 2 a 3 imagens por passagem.
O Sistema SpaceCam & Kenwood D700 :
O transceptor da Kenwood tem um modem embutido. Este sistema fica situado
no Módulo de Serviço da ISS.
O Kenwood modelo D700 usara duas faixas: 2 metro FM (144 - 146 MHz) e 70
centímetro FM (435 - 438 MHz). O modem embutido ou TNC suporta taxas de
1200 e 9600 baud. O D700 é conectado atualmente a 4 antenas de rádio
montadas do Módulo de Serviço.
A potencia típica deste sistema é 5, 10 ou 25,
watts. O Kenwood D700 foi ativado em dezembro de 2003. . O D700 também
será o rádio primário para o projeto SpaceCam de SSTV. A
tripulação da ISS conectara o D700 a um laptop por via de um adaptador próprio
feito pela ARISS. O "VOX-box" adaptara os sinais auditivos do laptop
para o D700. O "VOX-box" também vai avisar o rádio quando estiver na hora para transmitir.
O que preciso ter em casa?
Pra trabalhar a ISS de sua casa, você devera ter pelo menos o seguinte equipamento de rádio :
Um rádio para 2metros de FM com uma potencia de 25 a 50 watts.
Uma antena Omni-direcional ou uma pequena direcional (quanto mais ganho, melhor).
Um pedaço curto de cabo coaxial (RG-213, 30 metros ou menos).
Um PC que rode programas para SSTV.
(Neste memorando eu não entrarei nos detalhes dos programas para SSTV específicos.)
Um típico equipamento de rádio. Eu uso um
laptop barato com CPU 233 MHz e Windows 2000.
O software que eu uso é o CPIX da Silicone Pixels ou a versão do SpaceCam1
(Desculpe, SpaceCam1 não esta a venda).
Software para decodificar
SSTV.
Aqui estão dois dos muitos programas para SSTV disponíveis no mercado.
Existem muitos outros.
W95SSTV dae Silicone Pixels
http://www.barberdsp.com/w95sstv/w95dload.htm
MMSSTV
http://mmhamsoft.ham-radio.ch/
Também há muitos software pagos de boa qualidade que oferecem muitos mais
recursos, como janelas múltiplas que permitem que você receba simultaneamente
uma imagem enquanto prepara sua próxima imagem que você queira transmitir.
CPIX
http://www.barberdsp.com/
Predição:
Você precisará de acesso a um computador ou página na WEB para lhe falar quando ISS estará
sobre sua estação. A predição de seu contato é a parte mais importante de um
contato com a ISS. Há muitos programas de tracking hoje em dia. A equipe
da ARISS não recomenda nenhum programa específico. Alguns programas são
share-ware (STSPLUS); e outros valem alguns Reais. Eu recomendo usar o
InstantTrack para DOS, programa da AMSAT, www.amsat.org.
Este programa é muito fácil para de ser usado e trabalha muito bem com computadores mais velhos como PC 80286. O custo da maioria dos software são de aproximadamente
US$50-100.
Doppler Shift:
A plataforma espacial de ISS está viajando ao redor da Terra a mais de 17,500-mph (28,000 Kph). Esta grande velocidade
faz com que os sinais de rádio parecer trocar de freqüência. Este fenômeno é chamado
de efeito Doppler. Muitos de nós temos rádios com step fixo. Isto significa
que você não poderá fazer muitos ajustes em seu receptor ou
na freqüência do transmissor. Mais rádios para uso móvel e e HTs não
podem fazer qualquer mudança de freqüência menor que 5 kHz (vamos
esperar que os fabricantes de rádio façam rádios com somente 1 ou 2 kHz de step no futuro). Este efeito Doppler fará com que a ISS transmita 3.5 kHz acima da freqüência
(145.800) quando ISS estiver apontando no horizonte.
Felizmente nós estaremos usando o modo de FM, e este modo ajuda compensar parte do Doppler automaticamente. Se você é afortunado
o bastante para ter um rádio capaz de fazer steps menores então você
devera levar vantagem destas condições.
Você precisará consultar o manual do seu rádio
para aprender a programar "Off-set maluco" e programa-lo com estas freqüências.
Para rádios com 5 kHz de step não tente ajustar o Doppler.
A freqüência exata para SSTV ainda não foi anunciada.
(Região 2) América do Norte & América do Sul, Região 3 Asia, Austrália)
Canal 1 145.800.0 RX 144.490.0 TX Voz
Canal 2 145.800.0 RX 145.990.0 TX Rádio Pacote (Mundial)
Canal 3 145.800.0 RX 145.200.0 TX Voz (Região
1Europe, África)
Para VOZ (Região 2 América do Norte & América do Sul, Região, 3
Asia, Austrália)
Rádios com step de 2.5 kHz
Canal 1 145.802.5 RX 144.487.5 TX
Canal 2 145.800.0 RX 144.490.0 TX
Canal 3 145.797.5 RX 144.492.5 TX
Para Rádio Pacote, rádios com step de 2.5 kHz (Mundial)
Canal 4 145.802.5 RX 145.987.5 TX
Canal 5 145.800.0 RX 145.990.0 TX
Canal 6 145.797.5 RX 145.992.5 TX
Para VOZ (Região 1 Europe, África)
rádios com step de 2.5 KHz
Canal 7 145.802.5 RX 145.197.5 TX
Canal 8 145.800.0 RX 145.200.0 TX
Canal 9 145.797.5 RX 145.202.5 TX
Assumamos que a ISS esteja chegando ao seu (QTH) e o SSTV esta ativo. Use o canal #4 no começo da passagem, então quando
a ISS estiver sobre sua cabeça, use o canal #5 e quando ISS estiver se
afastando do seu QTH use o canal #6. Para melhores resultados, use um programa de tracking que
exiba
o efeito Doppler.
Isto o ajudará a determinar quando for melhor para mudar de canal.
Como você pode ter notado, não é recomendado que você ajuste sua freqüência de uplink em rádios com 5 kHz de step. Você pode ter resultados melhores se você deixar seu receptor em
145.800 e seu transmissor em 145.990. O efeito Doppler será de +3.5 kHz
por alguns segundos, e começará a chegar zero lentamente.
Depois de 5 minutos ou menos, o efeito Doppler será 0 durante alguns segundos, e então começará a mudar para -3.5 kHz.
O que é SSTV (Slow Scan TV):
Nesta página da WEB você achará muitos links para ajuda-lo
a entender SSTV:
http://www.marexmg.org/fileshtml/sstvlinkpage.html
(sugestão do tradutor, visite também: http://paginas.terra.com.br/lazer/py4zbz/,
ótimo site em portugês sobre SSTV)
Prática, prática, prática:
Se você quer ter êxito enviando e recebendo
imagens de SSTV via ISS você deve estar completamente apto no uso de SSTV, primeiro
treine em terra, antes de você tentar usar
SSTV via ISS.
Se você não poder achar nenhum amigo local para testar em 2 metros, você sempre pode tentar
em 20 metros (14.230
USB, assumindo que você tenha licença e equipamento para tal).
Durante a maior parte do dia e noite você pode ouvir facilmente pessoas que enviam imagens de SSTV
em 20 metros. Em HF o modo mais usado em SSTV é chamado Scotty-1. A maioria dos softwares para SSTV tem apoio a vários modos de SSTV.
Você também pode experimentar SSTV com dois computadores juntos, PC para PC pela de som através de cabos.
Recebendo Imagens do Espaço:
O projeto SuitSat estará enviando só uma imagem.
O SpaceCam, mais tarde, permitirá ambos,
enviar e receber imagens da ISS. Os Schedules para o SpaceCam serão postados
no próximo ano.
Por enquanto, você apenas precisara conectar um receptor para receber
as imagens em SSTV vindas do espaço.
Escolhendo uma Passagem:
Use seu programa tracking para selecionar uma passagem boa com ângulos de elevação altos. Quando
a ISS aparecer no horizonte, o satélite estará a 1500 milhas (2400 km). Quando
a ISS estiver em cima da sua casa, a distancia será de 240 milhas (384 km).
Usando seu programa de tracking, escolha uma passagem com uma elevação de
no máximo 40 graus. Estas são tipicamente as melhores passagens, porque a ISS estará mais próxima do seu QTH. Para baixos ângulos de elevação, seu
sinal de rádio terá que viajar ao longo do solo onde será afetado por árvores, edifícios e colinas. Quando
a ISS esta sobre o alto das árvores, você terá uma visada limpa para a antena
da ISS. Um contato em 2 metros a uma distancia de 1000 milhas (1600 Km) em 2 metros é fácil,
se não houver nada entre você e a outra estação. Uma boa passagem dura
somente uns 10 minutos.
Recebendo o SuitSat:
O Transmissor do SuitSat é pre-programado para enviar uma série de mensagens de Voz, Telemetria e uma única imagem de SSTV
em 8m46s. Então o processo inteiro se repete desde o começo. Isto significa que cada
órbita em cima de sua casa você terá uma ou duas chances de receber e decodificar a imagem
do SuitSat. Você pode também querer ter o seu gravador K7 à mão para registrar
o resto das mensagens. O local exato da imagem é de aproximadamente
depois 6:42 segundos do
começo da primeira mensagem.
Não espere para tentar SSTV:
Como mais informação ficarão disponível na data da ativação do projeto, as informações
serão postadas oportunamente. É possível que o SuitSat possa ser
ativado em dezembro de 2005. Se isto acontecer, você só terá algumas semanas para
preparar sua estação para receber imagem de SSTV vindas do espaço. Assim, não espere até o último minuto para preparar sua estação de SSTV.
73 Miles WF1F MAREX-MG
Until we meet again
DOSVIDANIYA Miles WF1F |
October 16, 2005
How to be successful with the ISS Slow Scan TV (SSTV) Imaging system
By G. Miles Mann, WF1F MAREXMG for the
ARISS-International Team
There are currently two projects on board the
International Space Station that will support Slow
Scan TV (SSTV). These projects are called SuitSat and SpaceCam.
The SuitSat project may be activated in
December 2005 and SpaceCam in 2006 (all dates are subject to change
without notice). The goal of this series of memos is to get the
world ready to start decoding SSTV images from Space. If you want to
get Ready for SuitSat and SpaceCam Slow Scan TV, then now is the time to
start getting ready.
How to Slow Scan TV from Space, Part 1.
Slow Scan TV on the International Space Station:
The ISS Slow Scan TV system will support two-way SSTV image transmission.
SSTV is a form of sending still images via an Analog format by radio.
Amateur Radio operators have been using SSTV since the 1950's.
Today there are many software applications available that will allow you
to connect your home computer to a radio and allow you to decode
images from space.
The Basics:
The Slow Scan TV system on the International Space Station that I will be
focusing on is called
SpaceCam1. The SuitSat Project may be activated
first, however the functionally is very similar. The
SpaceCam1 project is a PC based application that will be running on board
the International Space Station.
The system will be connected to an Amateur Radio
transceiver called the Kenwood D700. This radio will transmit on the
Amateur radio 2-meter satellite band from the ISS (The exact uplink and
down link
frequencies will be posted later). The transmission
mode will be FM (aprox 4k deviation) and will be
sending images in the Slow Scan TV format called
Robot-36. When SpaceCam becomes operation, it will be transmitting
over 400 images per day from the International Space Station. The
crew will load a directory full of still images taken earlier and then
tell SpaceCam to run "Slide Show". SpaceCam will then keep
sending the images from the directory over and over again. This will
allow people on earth several chances to decode all of the images from the
directory on board the International Space Station.
The SpaceCam slide show will be configured for a
specific delay between images. Lets assume the delay is set for 3
minutes. The Space Station will pass within radio range of your
house several times a day for up to 10 minutes per pass. During a
typical 10-minute window you will have the opportunity to receive 2-3
images per pass.
SpaceCam & Kenwood D700 System:
The Kenwood transceiver that has a built in Packet
modem. This system is located in the Service Module.
The Kenwood model D700 supports two Amateur radio bands: 2-meter FM (144 -
146 MHz) and the
70-centimeter FM (435 - 438 MHz). The built-in modem or TNC supports
1200 and 9600 baud data rates. The D700 is currently connected to
one of the 4 Amateur Radio antennas mounted outside of the Service Module.
The typical power output of this system is 5, 10 or 25 watts. The
Kenwood D700 system was activated in December 2003. The D700 will
also be the primary radio for the SpaceCam SSTV project. The ISS
crew will connect the D700 to a laptop computer via a custom designed
adapter module made by ARISS. The VOX-Box will match the audio signals
from the laptop computer to the D700 radio. The VOX-box will also
signal the radio when it is time to transmit.
What do I need at home?
To work ISS from your home, you should have at least the following Amateur
Radio equipment:
A 2-meter FM radio with an output rating of 25 to 50 watts.
An Omni-directional antenna or small beam (the higher the gain the better).
A short run of good quality coax (RG-213, 100 feet or less).
A PC running one of the common Slow Scan TV decoding applications.
(In this memo I will not go into the details of any
one specific SSTV applications at this time.)
And that is it for radio equipment. I use an
inexpensive Laptop computer with a 233 MHz CPU and Windows 2000. The
software I use is either CPIX by Silicon Pixels or and engineering version
of SpaceCam1
(Sorry, SpaceCam1 is not for sale).
Slow Scan TV Decoding Software
Here are just two of the many Share-Ware SSTV
applications on the market. There may be many more.
W95SSTV by Silicon Pixels
http://www.barberdsp.com/w95sstv/w95dload.htm
MMSSTV
http://mmhamsoft.ham-radio.ch/
There are also many High quality pay software
applications that offer many more features, such as
multiple windows that allow your to simultaneously
receive an image while preparing your next image that you want to transmit.
CPIX
http://www.barberdsp.com/
Timing:
You will need access to a computer or web to tell you when ISS is in range
of your station. The timing of your contact is the most important part of
a
successful contact with ISS. There are many tracking programs out in the
market place today. The ARISS team does not endorse any specific tracking
program. Some programs are share-ware (STSPLUS); others cost a few bucks.
I recommend using the DOS InstantTrack, program by AMSAT. www.amsat.org
This program is very easy to
use and works very well with older style computers
such as 80286 style PC's. The cost of most tracking
software applications is approximately $50-100.
Doppler Shift:
The ISS Space Station is traveling around the Earth at over 17,500-mph
(28,000 Kph). This great speed will make radio signals appear to shift in
frequency. This phenomenon is called Doppler Shift. Many of us have radios
that are Channel locked. This means you cannot make any fine tuning
adjustments to your receiver or transmitter's frequency. Most Mobile and
HT radios cannot make any frequency changes less than 5 kHz channel steps
(lets hope that radio manufacturers will add 1 or 2 kHz channels steps in
the future). This Doppler shift will cause the ISS transmit frequency
(145.800) to look as if it is 3.5 kHz higher in frequency when ISS is
approaching your location.
Fortunately we will be using the FM mode, and this
mode does help compensate for part of the Doppler
frequency drift automatically. If you are fortunate
enough to have a radio with the ability to make
smaller channels steps then you should take advantage of this feature.
You will need to review the owner's manual for your radio to learn how to
program "Odd-Splits" channel combinations and program the
following consecutive frequencies into your radios' memories.
For 5 kHz channel step radios do not try to adjust for Doppler. The
exact frequency for Slow Scan TV has not been announced at this time.
( Region 2--North & South America, Region 3Asia,
Australia)
Channel 1 145.800.0 RX 144.490.0 TX Voice
Channel 2 145.800.0 RX 145.990.0 TX Packet (Worldwide)
Channel 3 145.800.0 RX 145.200.0 TX Voice (Region
1Europe, Africa)
For VOICE (Region 2North & South America, Region
3Asia, Australia)
2.5 kHz channel step radios
Channel 1 145.802.5 RX 144.487.5 TX
Channel 2 145.800.0 RX 144.490.0 TX
Channel 3 145.797.5 RX 144.492.5 TX
For Packet 2.5 kHz channel step radios (Worldwide)
Channel 4 145.802.5 RX 145.987.5 TX
Channel 5 145.800.0 RX 145.990.0 TX
Channel 6 145.797.5 RX 145.992.5 TX
For VOICE (Region 1Europe, Africa) 2.5 kHz channel
step radios
Channel 7 145.802.5 RX 145.197.5 TX
Channel 8 145.800.0 RX 145.200.0 TX
Channel 9 145.797.5 RX 145.202.5 TX
Let's assume ISS is approaching your location (QTH) and the Slow Scan TV
system is active. Use channel #4 at the beginning of the pass, then when
ISS is over head, use channel #5 and when ISS passes your QTH use channel
#6. For best results, use an updated tracking program, which displays the
current Doppler shift.
This will assist you in determining when it is best to
change channels.
As you may have noticed, it is not recommended for you to adjust your
uplink frequency on 5 kHz radios. You may have better results if you leave
your receiver on 145.800 and your transmitter on 145.990. The
Doppler shift is only at the +3.5 kHz setting for a few seconds, then it
will slowly begin to approach zero.
After 5 minutes or less, the Doppler shift will be 0
for a few seconds, and then it will begin to swing
towards -3.5 kHz.
What is Slow Scan TV:
On this web page you will find many links to help you
learn more about Slow Scan TV
http://www.marexmg.org/fileshtml/sstvlinkpage.html
Practice Practice Practice:
If you want to be successful in sending and receiving Slow Scan TV from
ISS you must be fully proficient inusing Slow Scan TV on Earth first,
before you make any attempt to use the Slow Scan TV on ISS.
If you can not find any friend locally to test with on
2-meter, you can always try 20-meter (14.230 USB,
assuming you have license privileges and equipment).
During most of day and night you can easily hear
people sending SSTV images on the 20-meter band. On HF the most
common SSTV analog mode is called Scotty-1. Most SSTV applications
support several of the common SSTV modes.
You can also experiment with SSTV by plugging two
computers together, PC to PC via the sound card audio cables.
Receiving Images from Space:
The SuitSat project will only be sending an image.
The SpaceCam project later on, will allow both
Uploading and down loading of images from ISS. The Schedules for
SpaceCam will be posted early next year.
For now you will just need to concentrate on
receiving SSTV images from space.
Picking A Pass:
Use your computer program to select a good pass with high elevation angles.
When ISS first appears on the
horizon, the satellite will be 1500 miles (2400 km)
away. When ISS is directly over your house, it is only
240 miles (384 km) away.
Using your tracking program, pick a pass with a
maximum elevation of over 40 degrees. These are
typically the best passes because ISS will be closer
to your QTH. For low elevation angles, your radio
signal will have to travel along the ground, where it
will be affected by trees, buildings and hills. When
ISS is high above the trees, you will have a clear
line-of-site shot to the ISS antenna. A 1000-mile
contact on 2-meters is easy, that is if there is
nothing between you and the other station. A good pass is only 10 minutes
long.
Receiving SuitSat:
The SuitSat Transmitter is preprogrammed to send a series of Voice
messages, Telemetry and a single SSTV image, every 8:46. Then the
whole process then repeats from the beginning. This means that each
orbit over your house you will have one or two chances to receive and
decode the image from SuitSat. You may also want to have your tape
recording device handy to record the rest of the messages. The exact
location of the image is approximately 6:42 seconds from the start of the
first message.
Don't wait to try SSTV:
As more information becomes available on the
activation dates of the project, the information will
be posted. It is possible that SuitSat may be
activated in December 2005. If this it true, they you only have a
few weeks to get your home station ready to receive SSTV image from Space.
So, don't wait until the last minute to get your home station SSTV ready.
73 Miles WF1F MAREX-MG
Until we meet again
DOSVIDANIYA Miles WF1F |
