Inhalt:

Dieses Programm dient der Beobachtung von Raumsonden, nicht von Erdsatelliten (ausgenommen Mond). Es steuert die Frequenz von Transceivern, die eine Frequenzeinstellung von einem Hz gestatten und diverse Rotorsysteme.

Installation des Programms

Die Installation erfolgt mit dem Programm „Setup_HelloSpace.exe“.

Die Bedienoberfläche von HelloSpace ist in englischer Sprache ausgelegt.

Erste Inbetriebnahme

Nach dem ersten Start von HelloSpace erscheint folgendes Bild:

Abbildung 1

„Injection downconverter“ und „Offset“

„Injection downconverter“ ist die Mischfrequenz des eigenen Downkonverters. Da üblicherweise die Differenz dieser und der Eingangsfrequenz als Ausgangsfrequenz verwendet wird, ist hier ein Minuszeichen zwingend erforderlich. Die üblicherweise verwendete Mischfrequenz von 7,15 GHz ist vorbesetzt, kann aber geändert werden.

„Offset“ ist die Frequenzdifferenz, die bei Empfang in der Betriebsart USB auftritt. Hier können auch weitere Frequenzdifferenzen berücksichtigt werden (z.B. bekannte Frequenzfehler des eigenen Transceivers usw.). Alle Eingaben erfolgen in Kilohertz!

Eingabe eines zu beobachteten Objektes

Am Beispiel von Rosetta zeige ich jetzt, wie ein zu beobachtendes Objekt vorgegeben werden kann. Zuerst wird der Name des Objektes eingetragen:

Abbildung 2

Durch Klick auf die Tabulatortaste oder Klick auf die Eingabezeile von „Frequency“ wird die nächste erforderliche Eingabe vorgenommen. Für Rosetta wird die Frequenz 8421790,124 in Kilohertz eingegeben (Abbildung 3).

Abbildung 3

Abbildung 4

Sollen weitere zu beobachtende Objekte eingegeben werden, so wird der Name des neuen Objekts direkt eingegeben und danach die Frequenz, wie soeben beschrieben. Die Abspeicherung der Daten erfolgt automatisch.

Bereitstellung der Flugdaten

Zur Berechnung und Steuerung werden die Daten für Azimut, Elevation und Dopplershift benötigt. Diese Daten können aus dem Internet von der Seite http://ssd.jpl.nasa.gov/horizons.cgi geladen werden. Die Abspeicherung der Daten MUSS unter dem verwendeten Objektnamen - bei Rosetta unter dem Namen „Rosetta.txt“ - in denselben Ordner erfolgen, in dem auch das Programm HelloSpace liegt. Sind die Daten korrekt, dann ist das Feld „File not found“ (s. Abbildung 4) nicht mehr sichtbar sein.

Format der Daten

Damit HelloSpace die Daten lesen kann, ist ein spezielles Format erforderlich.

Beachte:

Das Format ist ein anderes als das in der Version 1.xx verwendete!

$$CON

39270.109027778 44.6885 -5.5481 -0.2144300 152.097667620

39270.109722222 44.8900 -5.4340 -0.2152239 152.097654900

39270.110416667 45.0912 -5.3196 -0.2160138 152.097642140

...

In der ersten Zeile muss „$$CON“ stehen. Das ist für HelloSpace das Erkennungszeichen, dass es sich um eine konvertierte Datei im HelloSpace Format handelt.

Die Tabelle besteht aus insgesamt 5 Spalten, die durch TAB Zeichen (#9) getrennt sind.

- Spalte 1: Datum und Zeit, hier 39270.109027778. Hierbei handelt es sich um das unter WINDOWS verwendete julianische Zeitformat.

- Spalte 2: Azimutwinkel, hier 44.6885.

- Spalte 3: Elevationswinkel, hier -5.5481.

- Spalte 4: Wert deldot. Dieser Wert wird für die Berechnung der Dopplershift benötigt, hier -0.2144300.

- Spalte 5: Entfernung in Millionen Kilometer, hier 152.097667620.

Datendownload von HORIZONS

Von der Internetseite http://ssd.jpl.nasa.gov/horizons.cgi können Daten für interplanetare Flugobjekte geladen werden. Hierzu muss auf der genannten Internetseite eine für HelloSpace geeignete Parametereinstellung vorgenommen werden. Die nach dieser Parametrierung geladenen Datensätze entsprechen in ihrem Format nicht der Datenbeschreibung unter dem Punkt „Format der Daten“ dieses Dokuments. HelloSpace erkennt aber anhand der Zeilen, die mit „$$...“ beginnen, dass es sich um Rohdaten von HORIZONS handelt und wird diese Daten dann automatisch konvertieren.

Die Einstellung der Parameter für den Downlaod wird im Kapitel „Parametrierung der Internetseite für den Datendownload“ ausführlich beschrieben.

Parametrierung der Internetseite für den Datendownload

Nach Aufruf der Internetseite http://ssd.jpl.nasa.gov/horizons.cgi erscheint folgendes Bild, die Parameter können auch anders aussehen:

Abbildung 5

Hier sind Änderungen an folgenden Punkten möglich bzw. erforderlich:

Ephemeris Type: Steht in der Vorbesetzung auf OBSERVER – keine Änderung

Target Body: Hier wird das zu beobachtende Objekt ausgewählt

Observer Location: Hier wird der eigene Standort als Längen- und Breitengrad eingegeben.

Time Span: Hier wird die Zeitspanne eingetragen, für die die Daten geladen werden sollen.

Abbildung 6

Hier werden Startzeitpunkt (Start Time) und Endzeitpunkt (Stop Time) eingetragen, nur das Datum. „Step Size“ sollte auf eine Minute eingestellt werden, es können auch andere Steps eingegeben werden. Danach wird auf „Use Specified Times“ geklickt.

Table Settings: Hier werden die gewünschten Daten und das Datenformat ausgewählt. Es erscheint folgendes Bild:

Abbildung 7

Bei den Parametern in Abbildung 7 müssen nur die Punkte 4 und 20 angeklickt sein. Wenn mehr oder weniger Punkte angeklickt sind, dann kann es sein, dass das Format nicht mehr den Bedingungen entspricht, die HelloSpace an die Tabelle stellt!

Durch Rollen des Bildschirms erreicht man ein weiteres Eingabefeld, das direkt unter dem in Abbildung 7 zu sehen ist. Hier die 2. Bildschirmhälfte:

Abbildung 8

Ich empfehle die Übernahme der Einstellung so, wie sie hier dargestellt ist. Die mit einem roten Punkt gekennzeichneten Wert MÜSSEN zwingend so eingestellt werden!

Display/Output: Nach Klick erscheint folgendes Bild:

Abbildung 9

Hier MUSS unbedingt „plain text“ angeklickt sein!

Nach der Auswahl muss „Use Selection Above“ angeklickt werden.

Download und Speicherung der Daten

Nach der Voreinstellung sieht die Einstellung so aus:

Abbildung 10

Diese Einstellungen werden im lokalen PC gespeichert. Änderungen sind dann zukünftig nur bei „Target Body“ (Objektauswahl) und „Time Span“ (Zeitraum der Daten) erforderlich.

Der Download der Daten erfolgt durch Klick auf die Taste „Generate Ephemeris“.

Die Speicherung der Daten erfolgt durch Klick auf:

Abbildung 11

Es erscheint ein Fenster, in dem die Einträge wie folgt geändert werden müssen:

Abbildung 12

Der Zielordner für die Speicherung muss der Ordner sein, in dem sich das Programm
HelloSpace befindet. Dann kann auf „Speichern“ geklickt werden.

Wenn jetzt HelloSpace gestartet wird, dann sieht der Bildschirm so aus:

Abbildung 13

Die Uhrzeit des eigenen PCs

Für die Messung an Objekten muss die Uhrzeit des eigenen PCs sekundengenau eingestellt sein. Wichtig ist auch die richtige Einstellung der Zeitzone. Ist die Zeitzone im PC auf die eigene Zeitzone eingestellt (in Deutschland MEZ), dann muss auch die Uhrzeit in MEZ gestellt sein.

Einige OMs stellen die Uhrzeit ihres PCs auf UT ein. Dann ist es auch ZWINGEND erforderlich, dass die dazu passende Zeitzone eingestellt wird! Soll also der PC mit UT laufen, dann unbedingt die Zeitzone auf „Casablanca, Monrovia, Reykjavk“ einstellen (s. Abbildung 14). Nur diese Zeitzone kennt keine Sommerzeit!

HelloSpace benutzt die Einstellung der Zeitzone zur Umrechnung der PC – Zeit auf UT. Falls also eine falsche Zeitzone gewählt wurde, dann ist auch die Umrechnung auf UT falsch.

Zur Kontrolle wird im Feld „Data base“ unter „Name of object“ die Zeit in UT eingeblendet. Das muss die korrekte Zeit sein, sonst ist die Berechnung falsch!

Abbildung 14

Aktivierung der Antennensteuerung

HelloSpace verfügt nur über die Möglichkeit, diverse Rotoren zu steuern. Zur Vorgabe der Steuerdaten wird im Hauptmenü auf „Rotator“ geklickt (Abbildung 15).

Abbildung 15

Zuerst erscheint unter dem Hauptmenüpunkt „Rotator“ die Liste der aktuell unterstützten Rotoren, bzw. Rotorsteuerungen. Nach Klick auf die einen der Auswahlpunkte erscheint ein Fenster mit den möglichen Parametern. Bei der Wahl von HalloRotor erscheint kein weiteres Fenster, denn HalloRotor kennt den angeschlossenen Rotor und die zugehörigen Parameter.

Zur Auswahl der Schnittstelle sind nur die COM – Schnittstellen aufgehellt, die dem Betriebssystem zur Verfügung stehen. Es werden auch USB – COM Konverter akzeptiert, jedoch nur bis zur höchsten Nummer 8 (Erweiterung ist möglich). Hier wird die gewünschte Schnittstelle ausgewählt.

Aktivierung der CAT – Steuerung

HelloSpace verfügt nur über die Möglichkeit, diverse Geräte zu steuern. Es können nur Geräte gesteuert werden, die eine Frequenzauflösung von einem Hertz gestatten.

Die Liste der Geräte kann bei Bedarf erweitert werden.

Abbildung 16

Einstellung des Transceivers

HelloSpace sendet nur die Frequenzdaten an den Transceiver oder Receiver. Alle anderen Einstellungen müssen vor der Aktivierung der CAT – Steuerung am Transceiver manuell eingestellt werden. Auch die Einstellung des richtigen Bandes und des Main- oder Subbereichs (z.B. bei ICOM IC-910H) ist erforderlich. Ebenso sollte die Datenübertragungsrate am Transceiver fest vorgegeben werden und nicht auf „Autodetekt“ stehen. Die Übertragungsrate muss mit der bei HelloSpace unbedingt übereinstimmen!

Bei dem verwendeten ICOM - Transceiver sollte die Funktion „CI-V-Transceiversteuerung“ auf „OFF“ gestellt sein. Wie das geht steht z.B. in dem Manuell des IC-910H auf der Seite 59 unten, bei anderen ICOM – Geräten bitte ins Manuell schauen.

Weitere Parameter

Durch einen Klick auf den Hauptmenüpunkt „Parameter“ wird folgendes Fenster sichtbar:

Abbildung 17

Berechnungsinterval und Datensendung

HelloSpace berechnet im vorgegebenen Zeitraster die aktuellen Daten für das zu beobachtende Objekt. Je nach Geschwindigkeit der Antennen- bzw. Frequenzänderung kann es ratsam sein, das Berechnungsinterval auf sehr kleine Werte einzustellen. Der kleinste zulässige Wert ist 10 Millisekunden.

So ist es möglich, maximal 100 Ergebnisse pro Sekunde zu erhalten.

Die Flugdaten des zu beobachtenden Objekts stehen üblicherweise nur im Minutentakt zur Verfügung. HelloSpace berechnet im vorgegebenen Zeittakt „Calculation interval“ die aktuellen Daten durch lineare Interpolation. Weicht nach dieser Berechnung die Frequenz um >= 1 Hz von der Einstellung des Transceivers ab, dann sendet HelloSpace die neu errechnete Frequenz an den Transceiver.

Bei der Antennensteuerung wird ebenso verfahren. Weicht hier der Wert der Antennenstellung um >= 0,1 Grad bei Egis ab, oder um >=1° bei den anderen wählbaren Rotorsteuerungen, dann wird der neue Wert an die Antennensteuerung gesendet.

Ein sehr kurzes Berechnungsinterval macht aber nur dann Sinn, wenn die verwendete PC Hardware entsprechend häufige Berechnungen und Datensendungen verarbeiten kann.

Datenspeicherung

Wird „Automatic record“ auf ON gestellt, dann erfolgt eine Speicherung der Daten alle „Record interval“ Sekunden, sobald die Frequenz- und Antennensteuerung aktiviert ist. Die Daten werden in einer Datei mit dem Objektnamen und einem Zusatz gespeichert, z.B. „Rosetta_Log_x.xls“. Diese Datei ist im Excel xls Format. Das erste „x“ hinter „Rosetta_Log_“ ist ein Dateizähler. Bei jedem Klick auf „Auto control“ ON wird der erste freie Dateinamenzähler verwendet.