Radioteleskop

Radioteleskop

Testovací provoz prohlížeče

Nyní jsou v rámci testovacího provozu datového prohlížeče dostupné první snímky z meteorologických družic.

Prohlížeč snímků z družic

O radioteleskopu

Radioteleskop slouží pro příjem volně vysílaných dat převážně z meteorologických družic a družic pro dálkový průzkum Země.

Jmenovitě se jedná například o:

  • Suomi-NPP, NOAA-20, NOAA-21, Aqua (USA)
  • Fengyun 3D, 3E, 3F, 3G, 3H (Čína)
  • Metop-B, Metop-C (Evropa)
  • Meteor-M2-2, M2-3, M2-4 (Rusko)

Družice vysílají data z různých přístrojů, které mají na své palubě a kterými systematicky snímají Zemi. Tyto přístroje pracují v různých částech elektromagnetického spektra, především ve viditelné, infračervené a mikrovlnné oblasti.

Prostorové rozlišení získaných dat se liší podle konkrétní družice a použitého přístroje. Může se pohybovat od přibližně 1 km na pixel (obrazový bod) až po 250 m/pixel či 80 m/pixel u přístrojů s vyšším rozlišením.

Technická data přijímací antény:

  • průměr 3 m, f/D 0,29
  • frekvenční pásma L, S a X, přibližně 1700 MHz, 2300 MHz a 8000 MHz
  • motorické natáčení antény ve dvou osách (X-Y) s přesností do 0,2°
  • rychlost natáčení 0,001–5,0°/s
  • možnost nasměrování na kterékoliv místo na obloze
  • automatické sledování pohybu družice podle její předem vypočtené dráhy
  • řídicí jednotka s připojením vzdáleného ovládání přes Wi-Fi a Ethernet

Jak příjem funguje:

Parabolická anténa soustředí velmi slabý rádiový signál z družice do svého ohniska. Zde je umístěn přijímač s nízkošumovým zesilovačem (LNA), který signál zesílí a zároveň se snaží do něj vnést co nejméně vlastního šumu.

Protože jsou některé přijímané frekvence velmi vysoké a jejich přenos dlouhým koaxiálním kabelem by znamenal značné ztráty, je signál následně převeden na nižší frekvenci. Takto upravený signál může být s menším útlumem přiveden k přijímači umístěnému u počítače.

K vlastnímu zpracování používáme SDR přijímač (Software Defined Radio). Ten převede rádiový signál do digitální podoby, se kterou může pracovat počítač. Přijatá data jsou následně digitálně filtrována, demodulována a dekódována pomocí specializovaného softwaru. Výsledkem mohou být například obrazová data z meteorologických družic, která lze dále zpracovat a zobrazit.

Díky motorickému natáčení antény je možné družici během jejího přeletu automaticky sledovat. Řídicí systém průběžně vypočítává její aktuální polohu na obloze a podle ní natáčí anténu tak, aby na družici po celou dobu přeletu mířila.

Další možnosti využití:

Anténa může být využita také pro monitorování signálů ze vzdálenějších míst ve Sluneční soustavě, například signálů ze sond u Měsíce, Marsu nebo Jupiteru. Tyto signály jsou však velmi slabé a s takto „malou“ anténou zpravidla není možné získat například obrazová data z jejich přístrojů. Možnosti příjmu závisí také na konkrétní sondě, frekvenci, vysílacím výkonu, datové rychlosti a použitém komunikačním systému.

Pro anténu máme také několik radioastronomických projektů. Jedním z nich bude monitoring aktivity Slunce a dalších objektů v naší Galaxii na vlnové délce 21 cm (1420,4058 MHz), tzv. vodíkové čáře (Hydrogen line). Tato frekvence je významná především pro pozorování neutrálního vodíku, který je jedním z nejrozšířenějších prvků ve vesmíru.

Na projektu pracují:
Martin Blaho (radioteleskop, software, konstrukce, provoz, server atd.)
Vít Valečka (webový prohlížeč snímků)