ALÇAK YÖRÜNGE METEOROLOJİ UYDULARINDAN GÖRÜNTÜ ALMA

Meteoroloji uyduları, yörüngelerine göre alçak yörünge (LEO Low Earth Orbit) uyduları ve jeostasyoner uydular olmak üzere (2) ana gruba ayrılır.

Alçak yörünge uyduları (LEO) aynı zamanda "polar orbiting" (kutupsal yörüngeli) ve POES (Polar Orbiting Environmental Satellites= Kutupsal Yörüngeli Çevresel Uydular) olarak da bilinir. Bu uyduların yörüngesi 2.000 km'nin altında olup, bir turu yaklaşık  90 dakika olmak üzere sürekli olarak dünya çevresinde döner. 

Jeostasyoner uydular ise, ekvator üzerinde 35,880 km. yüksekikde bir yörüngeye oturtulmuşdur ve yörünge hareketleri dünyanın dönüş hızı ile eşdir ve bu sayede -sanki- hep aynı yerde sâbit kalıyormuş gibi dünyadan tâkip edilebilir. Bu uydular, 1690 MHz frekansında kodlanmış işâret gönderir ve alış işlemi bir amatör için oldukça zordur. Bu yüzden alçak yörünge uydularından alışı ele alacağız.

Alçak yörünge uyduları, APT (Automatic Picture Transmission = Otomatik Resim Yayını) ve HRPT (High Resolution Picture Transmission=Yüksek Çözünürlüklü Resim Yayını) olmak üzere (2) tür yayın yapar. APT yayını, uydunun aldığı görüntünün 2.400 Hz'lik bir taşıyıcı ile modüle edildikden sonra 137-138MHz arasında bulunan meteorolojik uydu yayını bandından yayınlanması esâsına dayanır. HRPT yayını ise, görüntü bilgisinin BPSK ve QRSK olarak modüle edilip 1670-1.710 MHz aralığındaki meteorolojik L bandından yayınlanması esâsına dayanır. Alma ve çözme işlemlerinin zorluğu sebebiyle aşağıda APT alışı ile ilgili bilgi yeralmakdadır.

APT işâretlerini, 137-138 MHz'e ayarlanabilen bir alıcı ile almak mümkündür. En iyi sonuç için alıcının band genişliği 34 kHz olmalıdır. Ama NBFM modunda bir alıcı ile de işâreti alıp işlemek mümkündür.

Şu an aktif olarak dünya çevresinde dolaşan ve APT yayını yapan uydular ve frekansları şöyledir:

Bu Bilgileri, http://www.ospo.noaa.gov/Operations/POES/status.html adresinden tâkip edebilirsiniz.

DONANIM

Alıcı: Alıcı, yukarıda verilen frekansları alabilen ve FM modunda çalışabilen bir alıcı olmalıdır. Yukarıda da belirtildiği üzere APT yayınlarının band genişliği 34 kHz olup; FM modunda 30-35 kHz civârında bir band genişliği alıcı için idealdir. Görüntü kalitesinden birazcık tâviz vererek bu frekanslarda çalışabilen herhangi bir alıcı da kullanılabilir.

Anten:  Alçak yörünge meteoroloji uyduları, RHCP (right-hand circular polarisation) yayın karakteristiğine sâhipdir. Dolayısıyla en iyi alış için çapraz dipol (crosed dipole, turnstile) veyâ quadrifilar helix (QFH) bir anten ve düşük gürültülü bir preamplifikatör (LNA) kullanılmalıdır. Her iki anten ve LNA konusunda internetde yüzlerce yazı ve yapım rehberi bulabilirsiniz. Dört dörtlük bir görüntü almak hedefiniz değilse, normal antenlerle (hatta bir teleskopik antenle) bile görüntü almak mümkündür.

Normal bir balkon anteni ile bile işâretleri almak mümkündür. Eğer bir çatı anteniniz varsa ve antenin etrafında yüksek binalar vs. yoksa evinizde bu denemeleri yapabilirsiniz. Ancak, benim evimde olduğu gibi balkon anteniniz 10 katlı bir binanın 1. katında ve etraf yüksek binalarla çevrili ise ve özel antenden ve LNA'dan vazgeçiyor, üstüne üstlük bir de NBFM modunda alış yapıyorsak bir küçük "lütuf" gerekiyor: Alıcınızı ve laptop'ınızı alıp açık bir alanda kullanmak... Bunun yanında bir "çözüm" daha var: Uydunun işâretlerini açık alanda kaydedip evde işlemek"..

Bunun için bir ses kaydediciye ihtiyacımız olacak. Alıcınızın hoparlör çıkışından aldığınız işâreti uygun şekilde zayıflatarak ses kaydedicinin mikrofon girişine bağlayarak APT sinyallerini kaydedebilirsiniz.

Benim kullandığım devre

cihazın hoparlör çıkışına jack takıldığında ses kesileceği için, işareti kulakla da izleyebilmek için yukarıdaki arabirim devresine küçük bir hoparlör ilâve edilmişdir. Hoparlörden alınan işâret, 22k.'luk ayarlı dirençle uygun seviyeye kadar zayıflatılmalıdır. Birkaç deneme ile bu seviyeyi ayarlayabilirsiniz.

UYDU TÂKİP YAZILIMI

Uyduların geçiş zamanlarını tâkip için bir uydu tâkip yazılımına ihtiyacınız olacakdır. ORBITRON yazılımı işinizi görecekdir. Programın doğru tahmin yapabilmesi için yazılımı çalışdırdıkdan sonra, bulunduğunuz yerin koordinatlarının girilmesi ve uydu bilgilerinin  güncellenmesi gerekmekdedir.

Programın "real time" ve "simulation" olmak üzere 2 farklı hesaplama yolu vardır. Real time modunda uydunun o andaki gerçek durumu gösterilir. Biz, uydunun geçeceği zamanı önceden bilip ona göre hazırlık yapacağımız için, Orbitron programını çalıştırıp, simulation modunda uydunun üzerimizden geçeceği saatleri hesaplatıyoruz.

Yukarıdaki resimlerden,  NOAA19 uydusunun 12 Ağustos 2012 günü saat 13:33'de Türkiye üzerine yaklaşmaya başlayacağı, aşağıdaki resimlerden ise saat 13:37'de uzaklaşmaya başlayacağı anlaşılmakdadır.

GÖRÜNTÜ İŞLEME YAZILIMI

Alçak yörünge meteoroloji uydularından gelen işâretleri pek çok yazılımla çözebilirsiniz. Bu yazılımlardan ikisi oldukça popülerdir. Bu yazılımlar şunlardır:

1) wxsat - http://www.softpedia.com/get/Internet/Other-Internet-Related/WXSat.shtml adresinden indirebileceğiniz bu yazılımın kullanımı son derece kolaydır.

2) wxtoimg - https://wxtoimgrestored.xyz/ adresinden indirebileceğiniz bu yazılımın kullanımı wxsat kadar kolay olmasa da, birçok ekstra özelliği mevcutdur.

Kaydetdiğiniz uydu sinyallerini, bilgisayarınızın mikrofon girişine tatbik ediniz.

Her iki yazılım da daha önce kaydedilmiş wav ses dosyalarını işleyebilmekdedir. Ancak, bunun için kaydın 11.025 kHz ile örneklenmiş ve mono olması gerekmekdedir. Bu tür sıkıntılarla karşılaşmamak için, kaydedicinin kulaklık çıkışından alacağınız işâreti doğrudan bilgisayarınızın mikrofon girişine tatbik edip yazılımın işâretleri çözmesini sağlamak daha kolay bir yoldur.

Bu yolla kaydedilen bir işâretin çözülmesiyle alınan bir görüntü aşağıdadır.

Görünür tayf - Bu alma işleminde, 74 cm'lik teleskop antenli bir Alınco DJ-X3 alıcının işâretleri yukarıdaki arabirim vâsıtasıyla Philips LFH620 ses kaydediciye kaydedilmiş ve çözme işleminde wxtoimg yazılımı kullanılmışdır.

IR tayf - 74 cm'lik teleskop antenli Wouxun KG-UV6D ile alınan işâretler Philips LFH620 ses kaydediciye kaydedilmiş ve çözme işleminde wxsat yazılımı kullanılmışdır.