Школы в контакте с МКС: Raspberry Pi празднует!

1. EXO-МКС
2. CERES: исследования роста семян
3. КРИСТАЛЛ: рост кристаллов к тесту микрогравитации
4. Астро Пи
5. ARISS: радиолюбительская связь с МКС
6. Найдите МКС
7. Антенны МКС
8. Какие частоты?
9. Направить антенны
10. Любительское телевидение МКС
11. Декодирование сигналов DATV (цифровое любительское телевидение)
12. Имитация видеопотока с МКС
13. Видео получения изображений с МКС
14. 3 видео демонстрации, выполненной на любительском радио-шоу Монтё (84) 5/11/16
15. притча
16. приемник
17. Приемная начальник

Через несколько дней, 17 ноября 2016 года, если график будет сохранен, французский космонавт Томас Песквет полетит к МКС на 6 месяцев.
от Леопольд Эйхартс 10 лет назад ни один француз не присоединился к МКС!
Его ждут многочисленные международные научные эксперименты, а Томас примет участие еще в 55 других экспериментах американских, канадских и японских космических агентств. Но каждая страна может также поручить определенные миссии своему представителю.

Присутствующий на борту МКС, Raspberry Pi также будет активен на Земле, чтобы позиционировать МКС на карте или декодировать изображения, отправленные Международной космической станцией. Он также может быть использован для генерации видеопотока для настройки устройства.

Это семь конкретных опытов , сгруппированных под названием Проксима миссия ,

1. Aquapad: тестирование нового средства диагностики качества воды
2. EveryWear: новое приложение для планшетов, которое позволяет астронавтам следить за здоровьем .
3. Эхо: Тест на хорошее функционирование новой ультразвуковой системы, управляемый врачом с Земли в режиме реального времени. Этот инструмент должен позволить иметь медицинскую экспертизу на борту МКС, несмотря на ограниченную медицинскую подготовку космонавтов.
4. Matiss : тест микрогравитации инновационных интеллектуальных поверхностей, способных предотвратить размножение бактерий.
5. Перспективы : этот шлем дополненной реальности поможет понять потрясения мозга из-за потери пространственно-временных ориентиров на борту МКС.
6. Fluidics : исследование динамики жидкостей в космосе.

Этот опыт, кажется, находится в области научной фантастики, но они найдут много применений на Земле, если они будут подтверждены.

Но вы скажете мне: « Вы рассказали нам о 7 событиях и ... их только 6! "

Я добираюсь туда 😉

EXO-МКС

Французский астронавт, родители которого являются учителями, не скрывает своего энтузиазма, чтобы поделиться своим опытом с молодыми людьми и заинтересовать их в своей научной программе.

В начале 2015 года Департамент образования молодежи CNES объявил конкурс предложений об обучении для студентов и учащихся старших классов в условиях микрогравитации. Три эксперимента были разделены. Названные EXO-ISS , они являются частью 7 французских экспериментов, подготовленных и сопровождаемых CADMOS , CNES Тулуза.

Экспериментальные наборы, разработанные ESA, будут распространены CNES в январе французским учреждениям, которые запросили их. Эти комплекты позволят студентам следить за деятельностью Томаса Песке и сравнивать свои результаты с результатами французского астронавта.

Для получения дополнительной информации о EXO-ISS и этих опытах прочитайте эту статью ,

CERES: исследования роста семян

Фотография средней школы Леона Блума Ле Крезо

Изучение прорастания растений семенами горчицы, чечевицы и редьки.

КРИСТАЛЛ: рост кристаллов к тесту микрогравитации

Фото CRM / CNRS

Изучение роста кристаллов в космосе.

Фото средней школы Лахеналь Анси

Изучение активности ферментов в условиях микрогравитации.

Астро Пи

Astro Pi - это название двух компьютеров, присутствующих на МКС, которые специально адаптированы для образовательных целей. Основанные на нано-компьютере Raspberry Pi, они оснащены специальным устройством, Смысл шляпа , Sense HAT может измерять влажность, температуру, давление, движение и даже обнаруживать излучение, используя только кнопки и джойстик, как в видеоигре! каждый Астро Пи оснащен определенным устройством захвата изображения. Иззи может «видеть» через инфракрасную камеру, а Эд - через более обычную камеру.

ЕКА запустила вызов на основе Raspberry Pi и языка Python:

« Прежде всего, вам придется узнать как можно больше об МКС и деятельности космонавтов. Как только эти знания будут получены, вы сможете предложить идею миссии, которая позволит выбрать ваш класс и выиграть комплект Astro Pi.После выбора команде придется принять научное задание, начатое Томасом Песке . Вашим решением этой проблемы будет программа Python, написанная и протестированная с Astro Pi! ESA и CNES отправят лучшие программы Томасу Песке, когда он будет рядом с Эдом, на МКС, и передадут результаты выбранных экспериментов классу. "

ARISS: радиолюбительская связь с МКС

ARISS позволяет студентам со всего мира напрямую общаться с членами экипажа Международной космической станции, чтобы продемонстрировать ценность карьеры в науке, технике, технике и математике. Вы можете посетить веб-сайт ARISS Франция чтобы получить больше информации.

Эта программа предоставляет студентам возможность испытать любительское радио, общаясь непосредственно с астронавтами на борту Международной космической станции.

Педагоги, родители и сообщество увидят, что любительское радио может вызвать интерес к науке, технологиям и знаниям.

Разговор с космонавтами и другими членами экипажа - уникальный опыт. ARISS хотела бы воспользоваться этой возможностью, чтобы привлечь наибольшее количество людей, особенно молодых людей, к участию в международных космических технологиях и программах через любительское радио ».

Здесь снова наша любимая малина 🙂

Найдите МКС

Прежде всего Raspberry Pi позволяет в режиме реального времени отслеживать положение МКС на Земле. У меня был ты представил эту возможность Некоторое время назад с программой Gpredict.

Антенны МКС

Для всех, кто установил антенну, будет очевидно, что в космосе существуют неизвестные напряжения на Земле. Например, не возникает вопроса о том, чтобы проделать отверстие в стенке МКС, чтобы пропустить коаксиальный кабель перед повторной герметизацией силиконовым герметиком. Здесь все должно быть спланировано, с водонепроницаемыми переходами, которые не дадут уйти драгоценному кислороду края.

Для этого ЕКА приступило к установка водонепроницаемого перехода имея 8 коаксиальных втулок.

Для видео, которое работает на частоте 2,4 ГГц, выбор пал на патч-антенна :

Какие частоты?

Вы найдете детали используемых частот на сайте ARISS ,

Обратите внимание, что из-за быстрого движения МКС на частоты влияют эффект Доплера который сдвигает частоты в одном направлении, когда приближается МКС, в другом направлении, когда он удаляется. Это то же самое явление, которое происходит на Земле, когда скорая помощь приближается, а затем удаляется от вас. Gpredict предоставляет информацию, необходимую для настройки подключаемых устройств. Он может контролировать их частоту напрямую.

Направить антенны

Знание того, где находится МКС, - одно дело. Для того, чтобы связаться с пассажирами, необходимо ориентировать антенны на МКС. Прохождение МКС длится в лучшем случае около десяти минут и должно следовать по ее траектории либо вручную, либо с помощью автоматизированной системы. Программа Gpredict позволяет это и может быть сопряжена с различными моделями антенных роторов, чтобы антенны были направлены в сторону МКС.

Нажмите на изображение, чтобы получить доступ к странице проекта

Также возможно реализовать собственную систему ориентации. Существуют разные системы как например этот используется школьниками ( изображение выше ) и направлено SARC (сеть школьного любительского радиоклуба) на основе Arduino и многофункциональных датчиков.

Можно также выбрать направление антенны вручную, как это блюдо предназначено для удержания на плече:

(c) PABR.ORG

Экран (планшет или смартфон) показывает положение МКС на небе.

Для испытаний, когда МКС проходит практически вертикально от антенны, вы можете поставить тарелку и ориентировать ее жестко. время приема будет сокращено.

Также возможно ориентировать антенну и антенну на МКС с помощью такого устройства слежения:

(c) PABR.ORG

Любительское телевидение МКС

Европейское космическое агентство (ESA) совместно с Kayser Italia разработало и изготовило передатчик DATV в S группа (От 2 до 4 ГГц). Этот передатчик, по прозвищу « Ham Video », находится на борту европейской лаборатории Columbus и генерирует «пустые» выбросы. Он также используется во время запрограммированных контактов, когда станция может получать изображения, и у экипажа есть достаточно времени для его настройки.

Передатчик Ham Video DATV, разработанный для установки в модуле Columbus, имеет следующие особенности:

• Частота нисходящей линии связи: 2395 МГц / правая круговая поляризация
• стандарт DVB-S (Модуляция QPSK )
• Скорость передачи: 2,0 мс / с
• ПИО (Прямое исправление ошибок): ½
• SIF (исходный формат ввода): 720x480px
• Излучаемая мощность: около 10 Вт ЭИИМ

Хэм Видео работает с профессиональная видеокамера Canon XF-305 предоставлено НАСА, только по нисходящей линии связи. Еще нет проекта приемника DATV.

В четверг, 11 февраля 2016 года, в 18:11 UTC в Масонской королевской школе для девочек, Рикмансворт, Великобритания, состоялся радиоконтакт ARISS. Тима Пика, KG5BVI, связался со школой в рамках миссии «Принципия». Это было историческое событие, потому что радиосвязь была завершена видео! Тим Пик активировал передатчик Ham Video на борту Columbus.

Декодирование сигналов DATV (цифровое любительское телевидение)

Несколько методов позволяют декодировать изображения, отправленные с МКС, но, конечно, тот, который нас здесь интересует, основан на Raspberry Pi.

На синоптике выше (также доступно без иллюстраций ) мы видим различные стороны, вовлеченные в этот прием:

Сигнал DATV, несущий изображение, начинается с МКС. Он получен на притче, которая концентрирует волны на антенне, подключенной к LNB ( L- N- Noise B lock-преобразователь = малошумящий преобразователь), чтобы уменьшить частоту сигнала, чтобы вывести его в полосу, принимаемую USB-ключом RTL-SDR. Этот LNB имеет ту же функцию, что и функция, которая чаще встречается на спутниковой телевизионной антенне (правое изображение), но работает на другой частоте. Я уже говорил вам о приемниках RTL-SDR в статьях о получении ADS-B с Flightradar , PiAware Прием FM-радио или реализация анализатор спектра ...). Программное обеспечение, установленное на Raspberry Pi ( Soft DVB Config слева от мнемосхемы), отвечает за преобразование сигналов в видеопотоки MPEG. Именно этот поток будет отображаться на экране.

(c) PABR.ORG

Имитация видеопотока с МКС

Беспокойство заключается в том, что МКС не всегда летает над вашей станцией, и когда это происходит, она не обязательно отправляет сигналы DATV. Это значительно снижает возможности тестирования приемного оборудования.

Так Evariste F5OEO, страстный любитель радио DATV разработал симулятор на Raspberry Pi . Называется RPIDATV и доступно на Github он воссоздает видеопоток, излучаемый МКС по требованию, и облегчает настройку установки.

Нажмите, чтобы увеличить.

Начиная с изображения камеры Пи или неподвижного прицела, Программа Эвариста RPIDATV будет воссоздавать ту же модуляцию, которую посылает МКС. Не нужно ждать гипотетического прохождения МКС, установку можно протестировать с помощью RASPITV и его Raspberry Pi. Это целая команда радиолюбителей Gard ARISS30, которая участвует в реализации и испытаниях этого оборудования: https://arissproxima30.wordpress.com/2016/09/04/reception-video-iss-hamtv/

Эварист F5OEO также разработал графический интерфейс для RPIDATV.

Видео получения изображений с МКС

ссылка, если вы хотите увидеть все контакты с МКС: http://vivadatv.org/images/Lire%20HamTV.html

3 видео демонстрации, выполненной на любительском радио-шоу
Монтё (84) 5/11/16

Франция Bleue Vaucluse: прием DATV на МКС

Видео Тима Пика, представляющего любительское радиооборудование МКС

Французские субтитры доступны

Raspberry Pi, которую профессионалы часто считают игрушкой, еще раз благодаря таланту и настойчивости целой команды радиолюбителей показывает, что ее можно использовать для многих других целей, помимо создания медиацентра. или консоль ретрогейминга (будьте осторожны, да, я не говорил, что медиацентр или консоль не были хорошими 😉).

Эти примеры использования являются необычными, я надеюсь пойти немного дальше в описании этих приложений "пространство" нашей малины ...

Здесь также готовится прием

притча

Это Блюдо D-Link с усилением 21 дБ , который был использован в сети точка-точка Wi-Fi ( да, это восстановление ). Центральный цилиндр содержит патч-антенна 2,4 ГГц. Он будет заменен приемной головкой, адаптированной к DATV МКС (см. Ниже в статье). Нажмите на следующую ссылку узнать больше об антеннах они используются для WiFi, радио, спутников ....

Патч-антенна просто состоит из печатных плат для приема волн в фокусе антенны.

Петля, видимая в нижней части печатной платы, предназначена для адаптации сопротивления антенны к сопротивлению кабеля, чтобы минимизировать потери. Сигналы, которые принимаются на такой антенне, имеют порядок μ вольт, и лучше не терять крошку 🙂

Окисление антенны происходит из-за недостаточной герметичности защитного цилиндра (бен да 10 лет из-за плохой погоды ...)

приемник

Хорошо с той стороны это доступно. Я описал анализатор спектра кто использует ключ RTL-DS, RasPi и сенсорный экран ... все есть! Raspberry Pi 3 просто заменит оригинальный Pi 2 😉

Приемная начальник

По совету Фабриса (F4HHV) я выбрал эта модель

Центральный блок, герметичный, заключает в себе электронику LNB

Слева от набора мы видим дипольную антенну, заряженную приемом волн, отраженных параболой. Крайняя левая пластина является вторичным отражателем.

Диаграмма выше объясняет работу приемной головки. Волны, приходящие с МКС, сосредоточены на антенне приемного модуля с помощью тарелки. Очень слабый сигнал, принимаемый на антенну, отправляется на малошумящий усилитель ( он увеличивает уровень без особого «повреждения» сигнала ). Выход усилителя управляет микшером частоты, к которому также применяется частота 1998 МГц. На выходе микшера восстанавливается ( для простоты ) сигнал, идентичный сигналу входа ( изображения DATV ), но на другой частоте, здесь 397 МГц. Эта частота находится в диапазоне приема ключа DATV.

На данный момент отслеживание посылок показывает, что моя голова MMDS находится в режиме ожидания в Шанхае в течение нескольких дней. Связанный продавец сказал мне: « Подождите, терпеливо! «🙂

Бен ... это зависит от приема изображений. Если все пойдет хорошо, нужно будет автоматически ориентировать антенны на МКС! Rôôô все еще Raspberry Pi 🙂

Любительская радиостанция EA5FUZ - Антенны для МКС

Блюдо антенна ДАТВ станции ВК4ХЗ

Подписаться на raspberry314 ...

F6DZP и цифровое ТВ DATV с МКС на TF1

Похожие

Комментарии