Astronomické fórum

Aktuální detekce jednoznačného bolidu. Trvání ca 12 sec., byl zjevně dost vzdálený, odraz nebyl až tak silný, ale o to silnější byl doppler. Pokud to někoho zaujme, mám k dispozici i audio záznam.

PS: Musím zvětšit kmitočtový rozsah detekce, doppler byl mnohem větší, než jsem čekal...

Prohlédněte svoje celooblohovky, tohle bylo velmi vydatné...


PS: Pro jistotu, čas události je v UTC!

ok1in: jak velký je ten záznam? Docela by mě to zajímalo. Martin

Dnešní maxi kus, který stojí za povšimnutí...


Ty černé čáry ve spektru přijímače ukazují na jeho zahlcení signálem - byl tak silný, že přijímač snižoval vstupní citlivost.

Je vcelku pozoruhodné, kolik poměrně opravdu velkých šutrů denně detekuji. A není vůbec výjimkou, že u těch max kousků je jich i hned několik za sebou. Při zkoumání sítí jako je RMOB atd. mě zaujal fakt, že se sbírá hlavně počet, ale už jsem nezaregistroval, že by někdo vyhodnocoval data - a že jich ke každému kusu je...

Martine, ten záznam ke každému eventu je do 2 MB, což sice nevypadá jako velké číslo, ale při tom množství V průměru je to tak 1GB dat za den...

PS: Množí se mi dotazy na to, jak se to přijímá atd. Pokud by byl zájem, tak bych k tomu mohl napsat nějaké kratší pojednání - nechám to na úvaze adminům. možná by to chtělo oddělit od tohoto vlákna a do RTL-SDR to asi taky moc nepatří...

K tým rádiovým pozorovaniam neexistuje nejaké vyhodnocovanie vzdialenosti, kde sa to priblžne udialo? Niečo podobné, ako je na blitzortung pri detekcii bleskov? Pokiaľ by sa úkaz detekoval z viacerých staníc, tak by to mohlo ísť.

Určitě to jde, jsem schopen detekovat vektor - tj. směr k odrazu, jeho intenzitu, doppler i případný rozpad většího kusu (vcelku častá událost).
PS: Zkoumal jsem trochu Bolidozor, ale ani tam jsem nenašel toto vyhodnocení, ale proběhl jsem to jen tak letem-světem.

Stručné pojednání by bylo skvělé. A myslím, že i vysvětlení, co přesně v obrázku můžeme vyčíst

Pro začátek, jeden odkaz na Live stream z detektoru v pásmu 60 MHz pracujícím v USA. U nás je situace trochu jiná, protože dostatečně výkonných vysílačů, které se pro detekci dají využít, tady máme pomálu.

https://youtu.be/wPbeWip07aI

...a popis základních principů, jak to vlastně funguje
http://www.livemeteors.com/how-does-this-work
...a tady je popis v češtině, i když je to zaměřeno primárně na radioamatéry, princip je samozřejmě stejný
http://ok2kkw.com/next/ok2poi/ms.htm

Dále se už budu zabývat jen praktickou otázkou - kde lze potřebné zařízení získat a jak to zkompletovat a celé zprovoznit...

V Evropě postupně pracovalo více vysílačů a radarů. které se daly využít. Byly to v minulosti především základní TV vysílače s velkým výkonem, zejména v I. a III. OIRT TV pásmu, tj. 50-100MHz. Dnes již ale ve střední a západní Evropě nepracuje ani jeden. Sporadicky jsem zkoušel poslouchat tyto vysílače z východu, protože v Rusku a na Ukrajině ještě stále pracují, ale žádné použitelné výsledky jsem nedostal.

Zbývají tedy profesionální služby, které pracovaly nebo pracují ve vyšších HF a VHF pásmech.:
32.55 MHz - Juliusruh meteor radar, 12 kW
32.55 MHz - Andenes meteor radar, 12 kW, (69.27N 16.04E)
53.5 MHz - MAARSY, North-Norwegian island Andoya, 800kW, (69.30°N, 16.04°E)
53.5 MHz - OSWIN, Kühlungsborn, 90 kW, (54.1°N; 11.8°E)

143.050MHz - Graves, Dijon, France, mapa je Yandex, protože všechny evropské mapové servery mají toto místo samozřejmě vymazané - https://yandex.com/maps/profile?l=sat&ll=5.519317%2C47.347084&z=16

Zkoušel jsem příjem všeho možného, ale nakonec se u nás ukázal použitelný právě jen Graves ve Francii.
Jeho určení a jak tento radar pracuje je popsáno tady - http://www.itr-datanet.com/~pe1itr/graves/

Tak jak tedy lze sledovat odrazy? Cest je několik. Pro příjem je nutný přijímač, který umí pracovat s SSB modulací, nelze použít běžné přijímače FM nebo AM.

První možnost a zároveň nejjednodušší a nejlevnější cesta je použít nějaký existující WEB SDR přijímač, který pracuje v potřebném rozsahu. Pak už stačí jen použít nějaký vhodný SW pro detekci a poslouchat. Bohužel ale budete závislí na tom, jestli onen WEB přijímač poběží a hlavně, budete detekovat meteority někde jinde, než vás to zajímá. Je to z důvodů principu detekce, kdy slyšíte zejména odrazy mezi přijímačem a vysílačem (forward scatter), ostatní jsou detekovány jen u vyjímečně silných odrazů (back scatter), ale existují a přijímají se.

Druhá možnost je použít vlastní přijímač typu RTL-SDR (velmi levné s technickými omezeními). RTL-SDR přijímače, jsou principielně TV USB "klíčenky", které umožňují pracovat v širokém rozsahu kmitočtů a radioamatéři je "naučili" i jiné druhy detekce, než jen TV signál. To "naučili" je nadsázka, protože vše se zpracovává v programu počítače. Jde o velmi široce dostupnou techniku (Google-> RTL-SDR), která je použitelná, ale zázraky od ní nečekejte. Má velmi omezenou možnost odezvy na široký rozsah vstupních signálů, bez jeho zahlcení. Tento problém je velmi dobře vidět na přijímači v pásmu 60 MHz v USA (předchozí odkazy), kde při velmi silném odrazu je přijímač totálně přebuzený (limitace vstupního prvku) a produkuje mimo vlastního užitečného signálu i mnoho nežádoucívh produktů a prakticky se nedá k ničemu použít. Toto je základní problém všech levných SDR přijímačů.

Třetí možností jsou profi SSB přijímače, jsou dostupné, cena se pohybuje od ca 17 tis. Kč nahoru, bazarové se dají sehnat okolo 10 tisíc. Jde většinou o radioamatérské přijímače nebo transceivery, které v tomto pásmu běžně přijímají. Ale jde o techniku, která je řádově jinde, než zmiňované RTL-SDR. I tady se už používá v mnoha případech moderní SDR technika, ale zásadní rozdíl je v přijímacích obvodech, jejich citlivosti a odolnosti, zvládají požadovaný vstupní rozsah signálů bez jejich degradace. Hodně jsou používané transceivery typu Yaesu, Icom atd. Jde jen o to, kolik chce člověk zainvestovat...

Přijímač máme vlastní, potřebujeme ale anténu.
A ta musí být venku Je možné pořídit velmi jednoduchou všesměrovou anténu, nebo jít cestou směrové antény, buď krátkou HB9CV nebo delší typu Yagi - vše záleží na možnostech její instalace. U nejjednodušších antén je jednoznačně doporučen předzesilovač signálu, který eliminuje ztráty v kabelu za ní. Ideální stav je, když máme předzesilovač s laděnou pásmovou propustí pro daný kmitočet vysílače - eliminuje totiž silné signály mimo pásmo, které degradují příjem. Detailní informace o anténách bych tady asi nerozváděl, vše je dohledatelné na netu, případně je můžu dodat později.

OK, máme nějaký signál a jdeme ho zpracovat.
Vše se děje již v počítači, přijímaný audio signál je zpracován některým programem. Nejpoužívanější jsou asi HROFFT, SpectrumLab, Echoes nebo Meteor Logger.

Program nainstalujeme a podle popisu nastavíme vstupní zařízení pro audio signál - zvukovou kartu. Její volba je na každém, buď interní v počítači, nebo externí (bývají kvalitnější), případně u profi přijímačů mnohdy bývají integrované v zařízení a stačí se připojit USB k počítači a on vytvoří variantu externí zvukové karty (např. FT-991A, kterou používám já). Některé programy pracují rovnou s kartou, která je nastavena jako záznamové zařízení v počítači, jiné umožňují její volbu. Toto je důležité, protože to umožňuje volbu vstupu ze "směšovacího zařízení", což je systémem nastavené záznamové zařízení a tím pádem použijeme např. signál z WEB prohlížeče, ve kterém běží některý WEB SDR. Tady je to např. vstup 1 - Default Wave Input...


Programy většinou vyžadují jméno a pozici přijímače, je to kvůli následné možnosti data zpracovávat. Pokud se vše rozjede, objeví se nám na obrazovce něco jako toto (tady jde o Spectrum Lab):

Máme RTL-SDR a Echoes
Což je jednoduchá a velmi snadno použitelná kombinace. Nainstalujeme program, do USB strčíme přijímač, nainstalujeme jeho ovladač, který automaticky do systému doplní prográmek Zadig. Při instalaci je nutné povolit zobrazení všech zařízení, které program umí detekovat v počítači - viz obrázek.



Prakticky přijímač RTL-SDR vypadá např. takhle. Je to opravdu jen "klíčenka" USB - původně určeno pro příjem TV, ale vnitřní obvodové řešení okamžitě zaujalo radioamatéry a plně využili jeho možností (které jsou opravdu nemalé).


Spuštěný program otevře dvě okna - v menším nastavíme přijímaný kmitočet, v druhém pak to, co slyšíme a případně detekujeme.


Tento program Echoes jsem nijak moc netestoval, protože používám SpecLab s tranceiverem, který je na obrázku v pozadí. Pokud s ním má někdo více zkušeností, pište to sem, pokud ne, mohl bych ho případně prozkoumat, je to ale trochu komplikované volným časem...

Osobně používám Spectrum Lab, protože jde o velmi povedený program s množstvím možností (nejen pro meteory) a velmi mocným skriptovacím jazykem. Ten totiž v mém případě plně automatizuje detekci a ukládá mi požadovaná data. Vše se skrývá v možnostech pro periodické, časové nebo podmíněné akce programu. Toto je jeho velmi silná stránka. Obrázky z detekcí, které jsem tady nahrával, jsou generované právě skriptem, který ke každé detekci ukládá i audio záznam, který se může kdykoliv později znovu použít a zpracovávat. Takhle vypadají některé detekce...


Co je na tom obrázku?
V horní části je spektrum signálu s dvěmi křivkami - zelená je realtime stopa, červená maximum průběhu události.
Spodní část je tzv. "vodopád", kde je vidět průběh spektra dané události v čase. U každé detekce je na jejím konci časová značka v UTC, velmi snadno se pak párují eventy se zvukovým záznamem, který ji má v názvu souboru (stejně jako obrázek). Stupnice vpravo dole symbolizuje intenzitu odrazu signálu - čímje stopa jasnější, tím silnější je ionizace a také následný odraz signálu.

Vlevo je detekce série krátkých ech, jde o malé meteority, které šly hezky krátce po sobě. Uprostřed dva větší kusy, první s výrazným počátečním dopplerovým posuvem odraženého signálu, druhý relativně dlouhý pomalý rozpad meteoru. Vpravo je ukázka pořádného šutru, dobře znatelný i když menší doppler při začátku a konce detekce a velmi zřetelným rozpadem (výrazná změna intenzity a kmitočtu doppleru v signálu odrazu).
Skript, který vše ovládá sem později nalinkuju, je delší a do zprávy jej nelze uložit...

Ještě sem dám jeden obrázek - dají se totiž pozorovat i jiné zajímavosti...


Na obrázku vlevo je silný odraz začínající záporným dopplerem. Ale je tam ještě jedna zajímavost - ty slabé šikmé čáry pod ním jsou totiž odrazy od satelitů. Podle formace to vypadá na vláček jednoho vesmírného bordeláře (neověřoval jsem co v tu dobu bylo v místě odrazu). Pravý obrázek pak ukazuje dvě slabé čáry s odrazem od letadel.

A jedna veledůležitá poznámka na závěr - přijímač musí být naladěný mimo kmitočet vysílače, podle toho, které postranní pásmo u SSB signálu přijímáte! Při USB musí být níže, při LSB výše. Já jsem mimo o 900 Hz od nominálu, zázněj bez doppleru je tedy v audio spektru přesně 900Hz.


Vše ostatní je posunuto. Proto jsou ty stopy od letadel přesně na 900Hz, ale všechny meteory posunuty o doppler. Pokud by jste byli naladěni přesně na kmitočet vysílače (tady 143 050 MHz) bude zázněj nulový, nebo velmi malý a program nebude nic detekovat.

Tož tolik, protože jsem typus technikus, tak dotazy na to co jsem blbě vysvětlil, se budu snažit nějak lidsky zodpovědět (pokud tedy budu vědět)...