APRS-зв'язок через діджіпітер на Міжнародній космічній станції

Востаннє змінено 11/10/2022

У одній з попередніх статтей про APRS-мережі, розказував про те, що таке APRS, як побудована мережа і чим крутий цей протокол зв’язку. Там же згадував, що активний діджіпітер є на Міжнародній космічній станції. І зараз, маючи нову антену, вирішив спробувати попрацювати через цей діджіпітер.

Чим цікавий зв’язок саме через Міжнародну космічну станцію?

За звичних умов, пакет APRS проходить від десятка до сотні кілометрів, а потім кожен наступний діджіпітер подвоює цю відстань. Так от, на потужності 50 Вт і антені за вікном, мені вдалось переслати пакет через діджіпітер SR8VPW (на відстань 131 км) до станції SP8JCF (плюс ще 97 км). Відстань по прямій від мене до SP8JCF становить 163 км, але у міру висоти розміщення моєї антени та рельєфу, провести прямий зв’язок не вийшло б. А от через діджіпітер – без проблем.

Локальні діджіпітери на високих локаціях суттєво збільшують покриття мережі, чим покращують її якість. Але висота встановлення не безкінечна. Якщо це не штучний супутник Землі, звичайно.

Діджіпітер на Міжнародній космічній станції

Діджіпітер на МКС був встановлений ще в далекому 2003. З того часу змінилось обладнання і підтримувані протоколи, проте система працює справно по сьогодні. За основу використовується радіостанція Kenwood D710GA, а актуальний стан системи можна завжди глянути на сайті ARISS.

Зв’язок через діджіпітер на МКС відбувається аналогічно зв’язку через наземні діджіпітери. Відмінною є частота – якщо частотою для APRS на двометровому діапазоні в Україні прийнято вважати 144,800 МГц, то діджіпітер на МКС працює на частоті 145,825 МГц. Режим роботи – симплекс, тобто той діджіпітер може тільки приймати або тільки передавати у певний момент часу. Шлях може бути означений псевдонімом ARISS, ~~проте WIDE теж підходить~~. Із псевдонімом WIDE2-2 мені спрацювати не вийшло, у логах можна знайти псевдоніми WIDE2-1 і WIDE1-1, але я б рекомендував користуватись саме ARISS.

Антена бажано щоб була напрямлена, на автомобільну антену мені не тільки передача, але і прийом не працювали добре. Потужність роботи повинна бути оптимальна, але кажуть і 5 Вт достатньо з хорошою антеною. Мені вдалось передати пакети з потужністю 50 Вт, 10 Вт і 5 Вт.

Звичайно, для роботи в APRS потрібний додаток, який вміє з цим протоколом працювати. Для Linux-систем використовував Xastir, проте APRSDroid для Android-смартфонів мені більше зручніший.

Останнє у списку необхідного – це хороший прохід МКС над локацією. МКС пролітає як мінімум 4 рази над Україною. Я користуюсь програмою GPredict, проте таких сервісів та додатків, які дозволяють моніторити актуальну орбіту МКС, існує багато.

Мій експеримент

Маючи нову антену і адаптер для роботи з APRS/SSTV для мого трансівера, гріх не спробувати послати пакет на Міжнародну космічну станцію. Перевіривши чи йдуть пакети до локальних діджіпітерів/IGate, залишилось дочекатись МКС в небі.

Проліт триває близько 10 хвилин, але маю лише 5 хвилин, оскільки потім мій будинок заступає половину неба. З цих 5 хвилин близько 3 хвилин висота МКС досить низька і навколишні будинки блокують сигнал від проходження. Отак залишається всього 2 хвилини на проліт – такі реалії роботи з вікна квартири у місті.

Дочекавшись появи МКС на потрібній висоті, вмикаю APRSDroid на смартфоні і бачу, що пішли декодовані пакети. Відстань до станцій вражає!

Прийом працює добре, то відправляю пакет. У цей же час, на сайті Amateur Radio Stations heard via ISS моніторю, чи не з’явився мій кличний у списку. Не з’явився, отож передаю ще один пакет. Але зразу після передачі отримав повідомлення від IU3MEY:

А це значить, що і перший пакет успішно спрацював. Дивлюсь на сайті, а мій кличний вже і в списку і на карті:

Ура, вдалось! Йду дивитись на aprs.fi, можливо і там з’явився пакет. Є-є-є:

Цей же сайт зразу і показує, що мій останній зв’язок був через МКС.

І тут же бачу, що таки два пакети з двох були отримані:

Отак, крім того, що пакет подолав 422 км від моєї локації до Міжнародної космічної станції, то мені майже вдалось провести зв’язок 1100 км! Чому майже? А тому що, як на зло, коли вже відправляв відповідь IU3MEY, МКС “заховалась” за мій будинок і перестала передавати і приймати пакети від мене.

Експеримент мені сподобався. Тепер думаю, що круто було б мати антену уда-ягі на кілька елементів з поворотним механізмом. Це ж які можливості дають супутники для УКХ-радіозв’язку.

Доповнення від 08.10.2022

Провів ще декілька експериментів з діджіпітером. Зокрема, хотів дізнатись чи буде переданий пакет із псевдонімом WIDE та яка мінімальна необхідна потужність передавача.

Під час одного з найвищих проходів транслював пакети із псевдонімом WIDE2-2, але жоден пакет не передався діджіпітером і не зареєструвався у жодній системі. Не знаю чому так, тим більше у логах наявні псевдоніми WIDE2-1 та WIDE1-2. Думаю, таки краще використовувати ARISS та й все.

Під час іншого проходу працював через шлях ARISS. Потужність була 50 Вт і пакет успішно пройшов діджіпітер. Тоді мав би отримати повідомлення від IU3MEY (згідно логу), але МКС була ще досить низько і той пакет не декодувався.

Далі провів спроби на трьох різних потужностях. На потужності 50 Вт пакет знову пройшов без проблем. Зменшив потужність до 10 Вт, тепер пакет пройшов не з першого разу, але пройшов. Далі зменшив потужність до мінімуму – 5 Вт. Кілька спроб передачі не закінчились вдало, я швиденько підкоригував напрямок антени і спробував ще. Отак з 5 чи 6-го разу пакет таки пройшов і на потужності 5 Вт. Підтверджую, такої потужності достатньо!

Поки оце експериментував, прийшло ще одне повідомлення. Швиденько переключився назад на 50 Вт і спробував відповісти. Встиг! Провів зв’язок з OE6CGD на відстані 700 км через APRS-діджіпітер на Міжнародній космічній станції! Юху!