استعادة LES-5 – الألغاز في السماء
بعد ظهر يوم 24 مارس 2020 بتوقيت شرق الولايات المتحدة ، لاحظت وجود ناقل معدل على 236.7487 ميجا هرتز. لم أكن أبحث هنا عن طريق الصدفة ، كنت أبحث عن LES-5 وبعد ما يقرب من 53 عامًا في الفضاء و 49 عامًا منذ أن كان من المفترض أنه تم إيقاف تشغيل LES-5 [2866, 1967-066E] تم اكتشافه حيا.
فيما يلي مناقشة للطرق المستخدمة لتعريف القمر الصناعي على أنه LES-5 وتحديد أن عمليات إرسال القياس عن بُعد قد يكون لها قيمة علمية كما لو كانت المركبة الفضائية ترسل قياسًا عن بُعد ذي مغزى ، فقد يتمكن الباحثون من الحصول على معلومات قيمة حول كيفية إطلاق الأجهزة في عاد المدار الأرضي المرتفع منذ 53 عامًا.
ما هو LES-5؟
كان LES-5 ساتل اتصالات تجريبيًا طوره مختبر MIT Lincoln لاختبار صلاحية ساتل اتصالات UHF في مدار قريب من المدار الثابت بالنسبة للأرض.
تم إطلاق LES-5 جنبًا إلى جنب مع IDCSC 16-19 و DODGE 1 في مدار دائري تقريبًا بارتفاع اسمي يبلغ 33000 كيلومتر في 1 يوليو 1967.
هنا فيلم وثائقي قديم للحكومة الأمريكية حول LES-5 يسمى برنامج الاتصالات الفضائية التكتيكية ، الجزء 1 ، البرنامج 591. في هذا الفيلم الوثائقي يحدد صانعو الفيلم قيمة ساتل اتصالات UHF في المدار الثابت بالنسبة للأرض وكيف تم إطلاق LES-5 واختبارها لفهم متطلبات كل قطاع من قطاعات القوات المسلحة. يجب أن يزود القارئ بثروة من المعلومات التاريخية للسياق.
العثور على شيء بالطريقة القديمة ، “أداء الواجب المنزلي”
تم استرداد Lincoln Experimental Satelite 1 (LES-1) على النطاق 237 ميجاهرتز بواسطة Philip Williams، G3YPQ في عام 2013. وقد أدى هذا الفضول إلى ذروة اهتمامي بشأن ما يمكن أن يصدر إشارات في هذا الجزء غير المستخدم حاليًا من الطيف الراديوي. نظرًا لأن 237 ميجاهرتز بعيد جدًا عن نطاقات راديو الهواة الأكثر نشاطًا ، ولم يكن هناك سوى استخدام محدود للنطاق لتشغيل الأقمار الصناعية التي يعود تاريخها إلى عقود ماضية ، وقليل منهم درسه بجدية لانبعاثات الأقمار الصناعية ، بدا وكأنه مكان لإجراء بحث.
عند إعداد هوائي 237 ميجاهرتز الخاص بي كنت حرفيًا استقبال فوري للانبعاثات من LES-1 بتردد 237.0 ميجا هرتز.
تم التقاط LES-1 حرفيًا عندما قمت بتوصيل المحول لهوائي ياغي 237 ميجا هرتز 6 عناصر.
منذ بضع سنوات ، لاحظت انبعاثات S-band لـ LES-9 وهو قمر صناعي لاختبار الاتصالات يعمل بالطاقة النووية RTG أطلق مع LES-8 في عام 1976 وقد وصل اهتمامي إلى ذروته في تاريخ سلسلة الأقمار الصناعية لمختبر لينكولن في معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا. جمعت العديد من الأوراق المنشورة على الإنترنت وبدأت مع مرور الوقت في استيعاب تاريخ البرنامج وخصائصه التشغيلية.
ثم قمت بعد ذلك بتتبع ورقة قديمة على LES-5 ولاحظت باهتمام أن LES-5 بها إشارات على 236.75 و 228.43 ميجا هرتز.
مخطط كتلة نظام الاتصالات LES-5 يُظهر إشارات إلى القياس عن بُعد وترددات جهاز الإرسال والاستقبال.
كشف فحص سريع لموقع LES-5 بعد ظهر يوم 24 مارس 2020 ، أنه كان في السماء إلى الجنوب الشرقي. لذلك وجهت الهوائي وعدت إلى الداخل …
إبرة في كومة قش
معرفة المكان الذي تبحث فيه عن اكتشاف مبسط للغاية LES-5. أصبحت نطاقات الراديو VHF عبارة عن فوضى لتداخل التردد اللاسلكي من جميع وسائل الراحة الحديثة في الحياة. نظرًا لأن LES-5 في مدار متزامن فرعي ، فإن تأثير دوبلر على إشارة الأقمار الصناعية يكون ضئيلًا بمرور الوقت ، لذا فإن التقنيات التي أستخدمها عادةً للعثور على قمر صناعي وتحديده غير فعالة إلى حد كبير.
حتى مع معرفة مكان البحث عن LES-5 ، كان التحدي المتمثل في العثور على الإشارة في غابة الضوضاء على النطاق 237 ميجاهرتز يمثل تحديًا. تنقل الرسوم المتحركة أدناه بعضًا من هذا التحدي. أثناء غربلتي للضوضاء ، لاحظت أن أحد “ الناقلات ” تميز قليلاً عن الآخرين وقام بالتكبير ، وزاد حجم FFT حتى تمكنت من حل التعديل على الناقل وأصبحت مشكوكًا في أنني اكتشفت شيئًا آخر غير تداخل التردد اللاسلكي.
تكبير إشارة LES-5 في الضوضاء الموجودة في النطاق 237 ميجاهرتز. كان الأمر أشبه بالعثور على إبرة في كومة قش.
بمجرد أن بدأت في الشك في أنني كنت أكتشف LES-5 ، خرجت وقمت بتحويل الهوائي بشكل متعامد إلى العنوان الذي كان LES-5 قيد التشغيل واختفت الإشارة تمامًا بينما بقيت معظم إشارات الضوضاء. كررت هذا الاختبار عدة مرات بعناوين مختلفة ووجدت أن الإشارة بلغت ذروتها في الجنوب الشرقي في المكان الذي يجب أن تكون عليه LES-5 تقريبًا.
توقيت كسوف LES-5
يمكن أن يكون تحليل دوبلر لجسم في مدار قريب من المدار الثابت بالنسبة للأرض صعبًا أو مستحيلًا لأن تأثير دوبلر محبط حرفيًا بعوامل أخرى مثل استقرار مذبذب المركبة الفضائية والاضطرابات في سرعة القمر الصناعي بالنسبة للمراقب من خلال سحب الجاذبية للشمس والقمر عليه. ولكن كما هو الحال في القدر ، لدينا تقنية أخرى موثوقة لتحديد موقع القمر الصناعي بدقة شديدة في مدار فئة ثابت بالنسبة إلى الأرض. خلال الاعتدال ، تتعرض الأقمار الصناعية في المدارات المستقرة بالنسبة إلى الأرض والمدارات المماثلة لخسوف شمسي ليلي ، وقد وصلنا إلى الاعتدال الربيعي لذلك كانت الطبيعة متعاونة.
عادةً ما تعرض المركبات الفضائية ذات البطاريات الجيدة نوعًا من الشذوذ في تردد الموجة الحاملة أثناء مرورها عبر الكسوف.
GOES-13 يخضع لكسوف شمسي ويعرض شذوذًا في تردد الموجة الحاملة. يسمح توقيت الشذوذ للمراقب بتحديد موقع المركبة الفضائية. بالنظر إلى معرفة المدار المتوقع ، يمكن للمرء أن يؤكد بدقة هوية المركبة الفضائية باستخدام هذه التقنية.
في حالة LES-5 ، لم يكن لديها أبدًا بطارية تزود الحمولات (أي جهاز إرسال واستقبال ومنارة القياس عن بُعد). ومن المفارقات أن البطارية الوحيدة الموجودة على متنها كان من المفترض أن تقوم بإيقاف تشغيل القمر الصناعي بعد خمس سنوات. أعتقد أن هذه واحدة من هؤلاء “لديك وظيفة واحدة فقط!” لحظات MEME!
تحتوي بطارية LES-5 على “وظيفة واحدة فقط” ، لإيقاف تشغيل القمر الصناعي بعد 5 سنوات.
لا تزال العديد من المهمات القديمة التي تم إيقاف تشغيلها تنبعث من الترددات اللاسلكية وقد لاحظتها على مر السنين واستخدمت هذه الظاهرة للتعرف عليها قبل رفع السرية عن العديد من الكائنات. لقد استخدمت هذه التقنية مؤخرًا لتأكيد أن GOES-13 لم يتم إيقاف تشغيله لأنه ترك خلسة تمامًا مكانه فوق أمريكا الشمالية وتوجه إلى منزل جديد فوق المحيط الهندي العام الماضي.
DSP-F15 قمر صناعي متقاعد للإنذار المبكر يخضع لكسوف الشمس.
مسلحين بمعرفة انتظار الكسوف ، شرعت في التنبؤ بالتوقيت والإعداد لتسجيل البيانات. من أجل المتعة ، شاركت اللحظة مباشرة على Twitter مع عدد من الأشخاص المهتمين. اتبع الرابط للاستمتاع بلحظة الاكتشاف المشتركة مع بضع مئات من متابعي Twitter.
اختفت إشارة LES-5 جزئيًا عبر الجزء شبه الظلي للكسوف وعادت إلى الظهور أيضًا في الجزء شبه الظلي للكسوف. ربما هذا مؤشر جيد على صحة مجموعة الطاقة الشمسية؟
ملخص نتائج مراقبة الكسوف LES-5. كما ترى اختفت إشارة المركبة الفضائية وعادت كما هو متوقع.
ومن المثير للاهتمام أن استقرار المذبذب المحلي LES-5 مذهل إلى حد ما. بخلاف الانجراف العابر القصير في التردد أثناء مقطع إيقاف / تشغيل الطاقة ، عاد الناقل إلى 237.7487 ميجاهرتز بسرعة كبيرة دون فترة الاسترداد المعتادة التي شوهدت في الأقمار الصناعية الأكثر حداثة.
تردد LES-5 مقابل مخطط زمني للكسوف. لاحظ الثبات الملحوظ لتردد الموجة الحاملة.
في 27 مارس 2020 ، قام مستخدم تويتر Fer supertrack_it ، 45.3N 7.7E ، أبلغت عن إشارة LES-5 حيث انجرف القمر الصناعي إلى منطقة الرؤية فوق إيطاليا. قدم تقارير إشارة وكرر تجربة توقيت الكسوف.
لوحظت LES-5 من إيطاليا وهي تدخل وتخرج من الكسوف في 27 مارس 2020.
كان Space-Track TLE المستخدم لتوليد توقيتات الكسوف المستخدمة في هذا التقرير هو EPOCH 20086.84975933. تطابق نتائج المراقب الإيطالي مع نتائجي. أعتقد أن هذا يؤكد هوية المركبة الفضائية.
قدم مستخدم Twittersupertrack_it ملاحظات وتوقيت الكسوف في 27 مارس 2020 لتأكيد ملاحظاتي.
هل يقول LES-5 أي شيء مفيد؟
لقد سجلت قدرًا لا بأس به من ملفات البيانات الصوتية IQ و WAV لإشارة LES-5 قبل أن يتم ضبطها على أفقي الشرقي. لقد أرسلت هذه الملفات إلى د. دانيال إستيفيز ، EA4GPZ ، متخصص في فك تشفير إشارات الأقمار الصناعية.
تمكن دانيال من فك تشفير البث إلى تدفقات بتات وعمل عددًا من النتائج حول الإشارة. تُصدر المركبة الفضائية 100 بت في الثانية BPSK.
دكتور. قام Daniel Estévez بفك تشفير BPSK 100 بت في الثانية إلى تدفقات بتات قابلة للقراءة وخلص إلى أنه من خلال التوثيق ، يمكن فهم محتويات القياس عن بُعد لتحديد صحة المركبة الفضائية.
تعتبر نتائج دانيلز مثيرة للاهتمام حيث أنه خلص إلى ما يلي في منشور مدونته – فك ترميز LES-5:
“حتى الآن ، انطباعي هو أن البيانات صحيحة ، لذلك يعمل جزء جيد على الأقل من الكمبيوتر الموجود على متن الطائرة. سيكون من المثير للاهتمام للغاية فك تشفيرها ، حيث من المحتمل أن تظهر لنا شيئًا عن صحة المركبة الفضائية. ومع ذلك ، قد لا يكون هذا سهلاً ، لأن التوثيق من هذا القمر الصناعي القديم جدًا قد يكون قد انتهى منذ فترة طويلة “.
مارس 27، 2020 د. دانيال استيفيز
خاتمة
بناءً على نتائج مراقبي الهواة ، تم تأكيد LES-5 لإرسال القياس عن بُعد على 237.5487 ميجاهرتز. يبدو أن القياس عن بعد يشير إلى أن فك التشفير قد يوفر وسيلة لتحديد صحة الأقمار الصناعية. الغرض من منشور المدونة هذا هو المساعدة في الحصول على الدعم من الأشخاص المشاركين في مهمة LES-5 بحيث يمكن إجراء مزيد من البحث لتحديد صحة المركبة الفضائية ومعرفة ما إذا كان هناك أي شيء يمكن تعلمه من مهمة لديها في الفضاء لمدة 53 عامًا.
