OrbitNight перетворює браузер на контролер супутникової антени

Вебсервіс OrbitNight додав до свого супутникового трекера можливість безпосередньо керувати антенною повороткою через Web Serial. Для цього не потрібно встановлювати окремий сервер, Hamlib або спеціалізований десктопний застосунок: сумісний контролер підключається до комп’ютера через USB, а браузер сам передає йому поточні координати супутника.

Функція орієнтована насамперед на радіоаматорів і користувачів SDR, які приймають сигнали супутників на спрямовані антени. OrbitNight показує траєкторію проходу супутника у вигляді полярної діаграми, поточні азимут та кут місця, а також відлік до AOS та LOS — появи супутника над горизонтом і завершення його проходу.

Для низькоорбітальних апаратів це особливо корисно: типовий прохід триває лише кілька хвилин, за які спрямована антена має безперервно слідувати за швидко змінюваним положенням супутника.

USB замість окремого софту для поворотки

Ключова особливість нової функції — використання Web Serial API. Браузер отримує доступ до послідовного порту після дозволу користувача та напряму надсилає команди контролеру поворотки.

OrbitNight підтримує контролери, сумісні з протоколом Yaesu GS-232, включно з популярними аматорськими реалізаціями K3NG і ERC. Також підтримується EasyComm II, який, зокрема, використовується в поворотках наземних станцій SatNOGS.

Таким чином схема може виглядати максимально просто:

антена → поворотка → контролер → USB → браузер

Окремий демон, локальний сервер або проміжна програма для передачі координат у контролер не потрібні.

На десктопі керування працює в Chrome та Edge — необхідний браузер із підтримкою Web Serial. На Android розробники також передбачили підключення сумісного обладнання через Bluetooth.

У налаштуваннях можна задати поправку азимута, якщо механічний нуль антени не збігається з географічним, а також використовується deadband у 1°. Завдяки цьому контролер не намагається постійно рухати двигуни через кожну незначну зміну розрахованих координат.

Трекер охоплює близько 30 тисяч об’єктів

Сам OrbitNight — не лише інтерфейс для поворотки. Сервіс дозволяє шукати приблизно 30 тисяч супутників та інших об’єктів на орбіті за назвою або NORAD ID, стежити за їхнім положенням у реальному часі та отримувати прогноз наступних проходів над заданою точкою.

Для розрахунку орбіт сервіс використовує елементи орбіти зі Space-Track.org. Вони оновлюються щогодини, а положення супутників розраховується за моделлю SGP4. За даними розробників, для свіжих орбітальних елементів похибка положення зазвичай становить кілька кілометрів, а час проходу низькоорбітальних супутників можна передбачати з точністю до кількох секунд.

На сторінці конкретного супутника можна побачити його поточне положення, траєкторію й майбутні проходи.

Окремий розділ Radio показує відомі downlink- та uplink-частоти. Ці дані OrbitNight отримує з бази передавачів SatNOGS DB, яка синхронізується щодня.

Для радіоаматорської наземної станції це дозволяє пройти практично весь шлях в одному інтерфейсі: знайти супутник, подивитися час проходу, перевірити його частоти, відкрити радарну діаграму і передати азимут та кут місця безпосередньо поворотці.

Простіше за класичну зв’язку GPredict і Hamlib

Традиційна аматорська станція автоматичного супроводження часто складається з кількох окремих компонентів. Один застосунок розраховує положення супутника, інший керує повороткою, окремо налаштовується SDR або радіостанція, а між ними використовуються Hamlib, rotctld або інші інтерфейси.

OrbitNight не намагається повністю замінити таку систему — насамперед він суттєво знижує поріг входу.

RTL-SDR.com прямо називає його потенційно простішою альтернативою налаштуванню GPredict і Hamlib для користувачів, яким потрібно супроводжувати LEO-супутники спрямованою антеною та приймати їх через RTL-SDR.

При цьому складніші ground-station рішення все ще мають значно ширші можливості. Наприклад, повноцінні системи можуть автоматично планувати спостереження, керувати SDR, компенсувати доплерівський зсув частоти, записувати IQ, запускати декодери та обробляти телеметрію. Тобто OrbitNight наразі радше закриває найнеобхіднішу частину — куди направити антену і коли це потрібно зробити.

Є й обмеження

Функція керування повороткою поки перебуває на ранній стадії.

OrbitNight ще не підтримує 450-градусний режим азимута, який дозволяє деяким повороткам пройти через північ без розвороту у протилежний бік. Також немає flip mode, коли система під час високого проходу перекидає конфігурацію az/el, щоб уникнути проблеми проходження супутника майже через зеніт.

Для простих проходів це не критично, але для повністю автоматичної наземної станції такі режими важливі.

Розробники також шукають користувачів, які протестують систему з реальними поворотками. RTL-SDR.com при цьому звертає увагу ще на одну деталь: знайти публічний open-source репозиторій OrbitNight їм не вдалося. Тобто сервіс безкоштовний і не потребує реєстрації, але принаймні наразі його не слід плутати з відкритими проєктами на кшталт SatNOGS.

Сам OrbitNight значно ширший за радіоаматорську частину. Сервіс також показує ISS і Tiangong, проходи Starlink, запуски, входження космічних апаратів в атмосферу, метеорні потоки, планети та інші події нічного неба. Для частини функцій він використовує дані Space-Track, SatNOGS, The Space Devs, Wikidata та NOAA.

Втім, саме пряме керування обладнанням через Web Serial робить нову функцію цікавою з технічної точки зору. Браузер у цьому випадку перестає бути лише інтерфейсом для перегляду орбіт і фактично стає частиною наземної супутникової станції — аж до фізичного наведення антени.

Нагадаємо, DIU та Космічні сили США об’єднали зусилля для розробки супутників спостереження за GEO.