Tutorial: Data downlink dari satelit publik

  • Artikel

Anda dapat berkomunikasi dengan satelit langsung dari Azure dengan menggunakan layanan Azure Orbital Ground Station. Setelah anda downlink data, Anda dapat memproses dan menganalisisnya di Azure.

Dalam tutorial ini, Anda akan mempelajari cara:

  • Buat pesawat ruang angkasa untuk satelit publik tertentu.
  • Siapkan komputer virtual (VM) untuk menerima data yang di-downlink.
  • Mengonfigurasi profil kontak untuk misi downlink.
  • Jadwalkan kontak dengan satelit publik yang didukung menggunakan Azure Orbital Ground Station dan simpan data yang di-downlink.

Azure Orbital Ground Station mendukung beberapa satelit publik termasuk Aqua, Suomi NPP, JPSS-1/NOAA-20, dan Terra.

Prasyarat

  • Akun Azure dengan langganan aktif. Buat akun secara gratis.
  • Izin kontributor di tingkat langganan.
  • Paket Dukungan Dasar atau yang lebih tinggi untuk mengirimkan tiket dukungan.

Masuk ke Azure

Masuk ke portal Azure - Orbital.

Membuat sumber daya pesawat ruang angkasa

  1. Di kotak pencarian portal Azure, masukkan Spacecrafts. Pilih Pesawat Ruang Angkasa di hasil pencarian.
  2. Pada halaman Pesawat Ruang Angkasa, klik Buat.
  3. Pilih satelit publik mana yang akan dihubungi: Aqua, Suomi NPP, JPSS-1/NOAA-20, atau Terra. Tabel di bawah ini menguraikan ID NORAD, frekuensi tengah, bandwidth, dan arah tautan dan polarisasi untuk setiap satelit. Lihat informasi ini dalam langkah-langkah berikut dan di seluruh tutorial.
Pesawat ruang angkasa NORAD ID Frekuensi Tengah (MHz) Bandwidth (MHz) Arah Polarisasi
Aqua 27424 8160 15 Downlink RHCP
Suomi NPP 37849 7812 30 Downlink RHCP
JPSS-1/NOAA-20 43013 7812 30 Downlink RHCP
Terra 25994 8212.5 45 Downlink RHCP

  1. Cari satelit publik yang Anda inginkan di CelesTrak dan identifikasi Elemen Dua Baris (TLE) saat ini.

    Catatan

    Pastikan untuk memperbarui TLE ini ke nilai terbaru sebelum Anda menjadwalkan kontak. TLE yang berusia lebih dari dua minggu mungkin mengakibatkan downlink yang gagal.

    Baca selengkapnya tentang nilai TLE.

  2. Di Buat sumber daya pesawat ruang angkasa, pada tab Dasar , masukkan atau pilih informasi berikut:

    Bidang Nilai
    Langganan Pilih langganan Anda.
    Grup Sumber Daya Pilih grup sumber daya Anda.
    Nama Masukkan nama pesawat ruang publik.
    Wilayah Pilih Barat US 2.
    NORAD ID Masukkan ID NORAD dari tabel di atas.
    Garis judul TLE Masukkan AQUA, SUOMI NPP, NOAA 20, atau TERRA.
    Garis TLE 1 Masukkan baris TLE 1 dari CelesTrak.
    Garis TLE 2 Masukkan TLE line 2 dari CelesTrak.

  3. Klik Berikutnya. Di panel Tautan , pilih Tambahkan Tautan baru.

  4. Di halaman Tambahkan Tautan , masukkan atau pilih informasi berikut ini:

    Bidang Nilai
    Nama Masukkan Downlink.
    Arah Pilih Downlink.
    Frekuensi Tengah Masukkan frekuensi tengah di MHz dari tabel di atas.
    Bandwidth Masukkan bandwidth di MHz dari tabel di atas.
    Polarisasi Pilih RHCP.

  5. Klik Tinjau + buat. Setelah validasi selesai, klik Buat.

Jika sumber daya pesawat ruang angkasa Anda sama persis dengan informasi di Langkah 3, pesawat ruang angkasa Anda secara otomatis diotorisasi di stasiun darat Microsoft.

Catatan

Anda dapat mengonfirmasi bahwa sumber daya pesawat ruang angkasa Anda diotorisasi dengan memeriksa apakah status Otorisasi menunjukkan Diizinkan di halaman gambaran umum pesawat ruang angkasa.

Siapkan komputer virtual dan jaringan Anda untuk menerima data satelit publik

  1. Buat jaringan virtual untuk menghosting komputer virtual (VM) titik akhir data Anda menggunakan langganan dan grup sumber daya yang sama tempat sumber daya pesawat ruang angkasa Anda berada.

  2. Buat komputer virtual dalam jaringan virtual yang Anda buat menggunakan langganan dan grup sumber daya yang sama tempat sumber daya pesawat ruang angkasa Anda berada. Pastikan VM ini memiliki spesifikasi berikut:

    • Di bawah tab Dasar:
      • Gambar: sistem operasi adalah Linux (Ubuntu 20.04 atau yang lebih baru).
      • Ukuran VM memiliki setidaknya 32 GiB RAM.
    • Di bawah tab Jaringan:
      • IP Publik: VM memiliki akses internet untuk mengunduh alat dengan memiliki satu alamat IP publik standar.

    Tip

    Alamat IP publik di sini hanya untuk konektivitas internet, bukan data kontak. Untuk informasi selengkapnya, lihat Akses keluar default di Azure.

  3. Navigasikan ke VM yang baru dibuat. Ikuti instruksi yang ditautkan di Langkah 2 untuk menyambungkan ke VM. Pada permintaan bash untuk VM Anda, masukkan perintah berikut untuk membuat sistem file sementara (tmpfs) pada VM. VM ini adalah tempat data akan ditulis untuk menghindari penulisan lambat ke disk.

    Catatan

    Perintah ini mereferensikan Aqua. Edit perintah untuk mencerminkan pesawat ruang publik yang Anda gunakan.

    sudo mkdir /media/aqua
sudo mount -t tmpfs -o size=28G tmpfs /media/aqua

  4. Masukkan perintah berikut di VM Anda untuk memastikan bahwa alat Socat diinstal pada komputer:

    sudo apt install socat

  5. Ikuti instruksi untuk mendelegasikan subnet ke Azure Orbital Ground Station.

  6. Ikuti instruksi untuk menyiapkan titik akhir VM Anda. Masukkan perintah berikut di VM Anda untuk mengatur tingkat MTU ke 3650:

    sudo ifconfig eth0 3650

Mengonfigurasi Azure Event Hubs untuk telemetri antena

Untuk menerima telemetri antena selama kontak dengan satelit publik yang Anda pilih, ikuti instruksi untuk membuat dan mengonfigurasi pusat aktivitas Azure di langganan Anda.

  1. Di kotak pencarian portal Azure, masukkan Profil Kontak. Pilih Profil Kontak di hasil pencarian.

  2. Pada halaman Profil Kontak, klik Buat.

  3. Di Buat sumber daya Profil Kontak, pada tab Dasar , masukkan atau pilih informasi berikut ini:

    Bidang Nilai
    Langganan Pilih langganan Anda.
    Grup sumber daya Pilih grup sumber daya Anda.
    Nama Masukkan [Satellite_Name]_Downlink, misalnya, Aqua_Downlink.
    Wilayah Pilih Barat US 2.
    Durasi kontak minimum yang layak Masukkan PT1M.
    Elevasi minimum Masukkan 15.0.
    Konfigurasi pelacakan otomatis Pilih X-band.
    Mengirim telemetri ke Pusat Aktivitas? Pilih Ya.
    Namespace Azure Event Hubs Pilih namespace Azure Event Hubs yang akan Anda kirimi data telemetri untuk kontak Anda. Anda harus memilih langganan sebelum dapat memilih namespace layanan Azure Event Hubs.
    Instans Azure Event Hubs Pilih instans Azure Event Hubs milik namespace yang dipilih sebelumnya. Bidang ini hanya muncul jika Anda memilih namespace Layanan Pusat Aktivitas terlebih dahulu.
    Virtual Network Pilih jaringan virtual yang Anda buat sebelumnya.
    Subnet Pilih subnet yang didelegasikan yang Anda buat sebelumnya. Bidang ini hanya muncul jika Anda memilih jaringan virtual terlebih dahulu.

  4. Klik Berikutnya. Di halaman Tautan , klik Tambahkan Tautan baru.

  5. Pada halaman Tambahkan Tautan , masukkan atau pilih informasi berikut ini:

    Bidang Nilai
    Nama Masukkan nama untuk tautan, misalnya Aqua_Downlink
    Arah Pilih Downlink.
    Perolehan/Suhu Masukkan 0.
    EIRP di dBW Hanya berlaku untuk uplink. Biarkan kosong.
    Polarisasi Pilih RHCP.

  6. Klik Tambahkan Saluran. Di panel Tambahkan Saluran , tambahkan atau pilih informasi berikut ini:

    Bidang Nilai
    Nama Masukkan nama untuk saluran, misalnya Aqua_Downlink_Channel.
    Frekuensi Tengah (MHz) Masukkan frekuensi tengah di MHz. Lihat tabel di atas untuk nilai untuk pesawat ruang angkasa yang Anda pilih.
    Bandwidth (MHz) Masukkan bandwidth di MHz. Lihat tabel di atas untuk nilai untuk pesawat ruang angkasa yang Anda pilih.
    Nama titik akhir Masukkan nama komputer virtual yang Anda buat sebelumnya.
    Alamat IP Masukkan alamat IP privat komputer virtual yang Anda buat sebelumnya.
    Port Masukkan 56001.
    Protokol Masukkan TCP.
    Jenis Konfigurasi Demodulasi Pilih Prasetel Konfigurasi Modem Bernama.
    Konfigurasi Demodulasi Pilih konfigurasi demodulasi untuk satelit publik yang Anda pilih. Lihat mengonfigurasi rantai modem untuk detailnya.
    Konfigurasi Decoding Biarkan bidang ini kosong.

  7. Klik Kirim untuk menambahkan saluran. Klik Kirim lagi untuk menambahkan tautan.

  8. Klik Tinjau + buat. Setelah validasi selesai, klik Buat.

Menjadwalkan kontak dengan Aqua dan menyimpan data yang di-downlink

Catatan

Periksa jadwal satelit publik untuk memahami apakah mungkin ada pemadaman siaran publik. Azure Orbital Ground Station tidak mengontrol satelit publik dan tidak dapat menjamin ketersediaan data selama pass.

  1. Di kotak pencarian portal Azure, masukkan Spacecraft. Pilih Spacecraft di hasil pencarian.

  2. Pada halaman Spacecraft , pilih sumber daya pesawat ruang angkasa publik Anda.

  3. Klik Jadwalkan kontak di bilah atas gambaran umum pesawat ruang angkasa.

  4. Pada halaman Jadwalkan kontak , tentukan informasi berikut ini:

    Bidang Nilai
    Profil kontak Pilih profil kontak yang sebelumnya Anda buat.
    Stasiun darat Pilih Microsoft_Quincy.
    Waktu mulai Identifikasi waktu mulai untuk jendela ketersediaan kontak.
    Waktu selesai Identifikasi waktu akhir untuk jendela ketersediaan kontak.

  5. Klik Cari untuk melihat waktu kontak yang tersedia.

  6. Pilih satu atau beberapa jendela kontak, lalu klik Jadwalkan.

  7. Lihat kontak terjadwal dengan memilih sumber daya pesawat ruang angkasa, menavigasi ke Konfigurasi di panel kiri, dan mengklik Kontak.

  8. Sesaat sebelum Anda mulai menjalankan kontak, mulai dengarkan port 56001 dan keluarkan data yang diterima dalam file:

    Catatan

    Perintah ini mereferensikan Aqua. Edit perintah untuk mencerminkan pesawat ruang publik yang Anda gunakan. Selain itu, Anda mungkin perlu menambahkan sudo.

    socat -u tcp-listen:56001,fork create:/media/aqua/out.bin

  9. Setelah Anda menjalankan kontak, salin file output dari tmpfs ke direktori beranda Anda, untuk menghindari penimpaan file saat Anda menjalankan kontak lain:

    Catatan

    Perintah ini mereferensikan Aqua. Edit perintah untuk mencerminkan pesawat ruang publik yang Anda gunakan.

    mkdir ~/aquadata
cp /media/aqua/out.bin ~/aquadata/raw-$(date +"%FT%H%M%z").bin

Catatan

Untuk kontak 10 menit dengan Aqua saat mengirimkan dengan bandwidth 15 MHz, Anda harus mengharapkan untuk menerima sekitar 450 MB data.

Langkah berikutnya