Инструкция по использованию портала СОНИКС

Проект «СОНИКС» (Сеть Открытых Наземных Исследовательских Комплексов Станций) – это школьная сеть открытых наземных станций для приёма спутниковых данных. Станции отправлены в школы и образовательные организации по всей России. Полученные данные обрабатываются и передаются на общедоступный веб-портал, где все желающие могут работать с полученными данными и изучать основы спутниковой связи.

На портале sonik.space вы можете почувствовать настоящую связь с космосом! В открытом доступе здесь хранятся данные, полученные со спутников на станции школьной сети. Вы можете планировать наблюдения, принимать и анализировать данные с космических аппаратов и следить за связью со станциями в реальном времени. О том, как работать с сайтом, подробно рассказываем в статье.

Карта

Перейти на карту проекта можно с главной страницы сайта. На карте можно увидеть расположение всех станций сети. Станции могут быть активными (голубая точка), в тестовом режиме (оранжевая) и неактивные (красная). Нажав на станцию, вы перейдёте на её страницу. 

Обращаем ваше внимание, что можно переключить тёмную тему на светлую, нажав на иконку солнца в правом нижнем углу.

Глобус

Соник-Глобус – это интерактивная карта земного шара, с помощью которой вы сможете наблюдать состояние наземных станций и спутников, а также активные сеансы связи со спутниками в режиме реального времени или в будущем. 

Нажав на клавишу «Настройки» (1) в левом верхнем углу, вы сможете выбрать, какие станции будут отображаться на глобусе. 

В нижнем левом углу (2) находится панель управления временем. С помощью зелёной стрелки можно регулировать скорость течения времени. Вернуться в настоящее время можно, нажав на иконку с часами.

В правом верхнем углу (3) вы можете настроить вид отображения карты: в виде глобуса или в виде карты.

В тот момент, когда запланировано наблюдение, на глобусе отображается этот сеанс: появляется спутник, участок его траектории (зелёная линия) и взаимодействие со станцией (линии разных цветов, соединяющие спутник и станцию).

Раздел «База сети»

Наблюдения

По умолчанию в разделе отображаются все прошедшие и будущие наблюдения в хронологическом порядке. Чтобы найти какие-то определённые наблюдения, необходимо настроить фильтры: статус, спутник, начало и конец периода и т.д. Обращаем внимание, что можно выбрать и результат наблюдения. Например, если вы хотите увидеть наблюдения, во время которых станция приняла фотографию, нажмите «Больше фильтров» и в разделе «Результат» выберите «С фото».

Статусы наблюдения:

По умолчанию, выбраны все статусы наблюдений. Чтобы убрать/добавить статус просто нажмите на значок нужного цвета.
 

Результаты наблюдений

Водопад

Водопад - это представление частотного спектра во время наблюдения. Он отражает изменение спектров радиосигналов во времени, представляет собой цветовую проекцию амплитуды сигнала на частотно-временную плоскость. Водопад охватывает диапазон частот вокруг центральной частоты наблюдения.

Ожидаемый сигнал в большинстве случаев должен быть в центре водопада по вертикальной прямой. Исключениями могут быть спутники, которые недавно были запущены, и у нас нет точного TLE, или спутники, которые имеют неправильно работающий передатчик.

Наблюдения оцениваются автоматическим алгоритмом на основе определенных критериев, которые зависят от результатов наблюдений. Если на графике видно, что сигнал был, водопад определяется как «Хорошее наблюдение». Если на графике не видно каких-то сигналов, то определяется статус «Плохое наблюдение». 

Однако возникают случаи, когда программа не может определить результаты наблюдения. В таких случаях наблюдение получает статус «Неизвестное наблюдение» и подлежит проверке. 

Также есть статус «Наблюдение не удалось», который означает, что алгоритм смог определить, что что-то пошло не так во время наблюдения. 

Примеры водопадов

Ниже представлены различные водопады с возможными результатами наблюдений.

Плохое наблюдение (без сигнала):

Типичный пустой водопад без видимых сигналов.

На графике только шумы

Сигнал идёт не по центру, а справа видим ещё полосы, значит это шум

Хорошее наблюдение (с сигналом):

Спутник виден (полосы-всплески данных посередине).	Несмотря на шумы, сигнал видно – небольшие горизонтальные линии в центре графика. Скорее всего часть данных потеряна, но часть удалось принять	Сигнал хорошо видно по центру. Кривые линии – это шумы на земле.
Полезный сигнал - горизонтальные небольшие полоски в центре. Полосы справа - это шумы.	Толстые горизонтальные полосы – это шумы. Тонкие небольшие полоски по центру – принятый сигнал	Полезный сигнал – вертикальная полоса по середине

Аудиозапись

Аудиозапись – это преобразованный сигнал с космического аппарата после обработки в SDR-приёмнике. В нашей сети это аудио автоматически обрабатывается и демодулируется дальше, выводя результат во вкладке «Данные». Но специалисты умеют демодулировать более качественно и используют аудио, например, для восстановления изображения.

Данные

Здесь отображаются принятые данные со спутника в числовом виде. Вы можете увидеть три вкладки, посмотрим на примере наблюдения #35837:

1. HEX – принятый пакет в шестнадцатеричной системе счисления, где каждое значение определяет принятый байт данных. В рассматриваемом случае это телеметрия с аппарата – информация о напряжении, силе тока, температуре на спутнике и т.д. Эти данные визуализируются в ЦУПе. 

Однако декодировать информацию с радиолюбительских спутников вы можете и сами, используя протокол, либо используя уже созданные радиолюбителями декодеры.

2. ASCII – декодированные HEX значения в виде обычного текста.

3. AX.25 – принятый пакет данных, в котором указан позывной передаваемого спутника и данные пакета, декодированные в ASCII.

Странные, не декодированные значки в данных – это часть данных, которая не имеет буквенного выражения.

Фотографии

В этой вкладке отображается изображение, если оно было принято во время сеанса.

Станции

В этом разделе можно увидеть все станции, работающие в сети СОНИКС. Перейдя на страницу конкретной станции, вы получите информацию о её месте нахождения, успешности наблюдений, их количестве и т.д. Во вкладке «Журнал станции» находится информация о времени работы в сети и изменении статуса. Через вкладку «Запланировать наблюдения» владельцы станций могут рассчитать возможные наблюдения и запланировать их. О том, как это сделать, писали в статье.

Спутники

В этом разделе вы можете найти все спутники, принимаемые сетью СОНИКС.

На странице спутника вы увидите, где сейчас находится этот космический аппарат, получите информацию о миссии, узнаете его орбитальные параметры, TLE и даже сможете скачать все данные, принятые сетью (для этого необходимо зарегистрироваться на сайте).

Передатчики

В данном разделе вы найдёте информацию о всех передатчиках на спутниках, их частотах, модуляциях и статусе работы.

Статистика

В разделе статистики вы найдёте информацию о количестве данных, самых часто принимаемых спутниках, самых активных станциях, популярных частотах и модуляциях.

ЦУП

В этом разделе вы найдёте ссылки на страницы с визуализацией данных сети с некоторых спутников. Это открытые информационные панели, которые демонстрируют данные, собранные и декодированные через сеть.

Спектр

На спектре показывается, какие частоты используют спутники и кто использует их не по правилам. Для изменения масштаба графика воспользуйтесь средней кнопкой мыши.