Delen via

Zelfstudie: Gegevens van openbare satellieten downlinken

  • Artikel

U kunt rechtstreeks vanuit Azure communiceren met satellieten met behulp van de Azure Orbital Ground Station-service. Nadat u gegevens hebt downlinken, kunt u deze verwerken en analyseren in Azure.

In deze zelfstudie leert u het volgende:

  • Maak een ruimtevaartuig voor het selecteren van openbare satellieten.
  • Bereid een virtuele machine (VM) voor om downlinked gegevens te ontvangen.
  • Configureer een contactprofiel voor een downlinkmissie.
  • Plan een contact met een ondersteunde openbare satelliet met behulp van Azure Orbital Ground Station en sla de downlinked gegevens op.

Azure Orbital Ground Station ondersteunt verschillende openbare satellieten, waaronder Aqua, Suomi NPP, JPSS-1/NOAA-20 en Terra.

Vereisten

Aanmelden bij Azure

Meld u aan bij Azure Portal - Orbital.

Een ruimtevaartuigresource maken

  1. Voer spacecrafts in het zoekvak van Azure Portal in. Selecteer Spacecrafts in de zoekresultaten.
  2. Klik op de pagina Spacecrafts op Maken.
  3. Kies welke openbare satelliet contact moet opnemen: Aqua, Suomi NPP, JPSS-1/NOAA-20 of Terra. De onderstaande tabel bevat een overzicht van de NORAD-id, de middenfrequentie, de bandbreedte en de koppelingsrichting en polarisatie voor elke satelliet. Raadpleeg deze informatie in de volgende stappen en in de hele zelfstudie.
Ruimtevaartuig NORAD-ID Middenfrequentie (MHz) Bandbreedte (MHz) Richting Polarisatie
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. Zoek naar de gewenste openbare satelliet in CelesTrak en identificeer het huidige TLE-element (Two-Line Element).

    Notitie

    Zorg ervoor dat u deze TLE bijwerkt naar de meest recente waarde voordat u een contactpersoon plant. Een TLE die meer dan twee weken oud is, kan leiden tot een mislukte downlink.

    Lees meer over TLE-waarden.

  2. Voer op het tabblad Basisinformatie de volgende gegevens in of selecteer deze in het tabblad Basisinformatie:

    Veld Value
    Abonnement Selecteer uw abonnement.
    Resourcegroep Selecteer uw resourcegroep.
    Naam Voer de naam in van het openbare ruimtevaartuig.
    Regio Selecteer VS - west 2.
    NORAD-ID Voer de NORAD-id uit de bovenstaande tabel in.
    Titelregel TLE Voer AQUA, SUOMI NPP, NOAA 20 of TERRA in.
    TLE-lijn 1 Voer TLE-regel 1 uit CelesTrak in.
    TLE-lijn 2 Voer TLE-regel 2 in vanaf CelesTrak.

  3. Klik op Volgende. Selecteer nieuwe koppeling toevoegen in het deelvenster Koppelingen.

  4. Voer op de pagina Koppeling toevoegen de volgende gegevens in of selecteer deze:

    Veld Waarde
    Naam Voer downlink in.
    Richting Selecteer Downlink.
    Middenfrequentie Voer de middenfrequentie in MHz in uit de bovenstaande tabel.
    Bandbreedte Voer de bandbreedte in MHz in uit de bovenstaande tabel.
    Polarisatie Selecteer RHCP.

  5. Klik op Controleren + maken. Nadat de validatie is voltooid, klikt u op Maken.

Als uw ruimtevaartuig precies overeenkomt met de informatie in stap 3, wordt uw ruimtevaartuig automatisch geautoriseerd op Microsoft-grondstations.

Notitie

U kunt bevestigen dat uw ruimtevaartuigresource is geautoriseerd door te controleren of de autorisatiestatus Is toegestaan op de overzichtspagina van het ruimtevaartuig wordt weergegeven.

Uw virtuele machine en netwerk voorbereiden om openbare satellietgegevens te ontvangen

  1. Maak een virtueel netwerk om uw virtuele machine (VM) van uw gegevenseindpunt te hosten met hetzelfde abonnement en dezelfde resourcegroep waar uw ruimtevaartuigresource zich bevindt.

  2. Maak een virtuele machine in het virtuele netwerk dat u hebt gemaakt met hetzelfde abonnement en dezelfde resourcegroep waar uw ruimtevaartuigresource zich bevindt. Zorg ervoor dat deze VM de volgende specificaties heeft:

    • Op het tabblad Basisbeginselen:
      • Afbeelding: het besturingssysteem is Linux (Ubuntu 20.04 of hoger).
      • De grootte van de VIRTUELE machine heeft ten minste 32 GiB ram-geheugen.
    • Op het tabblad Netwerken:
      • Openbaar IP-adres: de VIRTUELE machine heeft internettoegang voor het downloaden van hulpprogramma's door één standaard openbaar IP-adres te hebben.

    Tip

    Het openbare IP-adres hier is alleen bedoeld voor internetverbinding, niet voor contactgegevens. Zie De standaard uitgaande toegang in Azure voor meer informatie.

  3. Navigeer naar de zojuist gemaakte VM. Volg de instructies in stap 2 om verbinding te maken met de VIRTUELE machine. Voer bij de bash-prompt voor uw virtuele machine de volgende opdrachten in om een tijdelijk bestandssysteem (tmpfs) op de virtuele machine te maken. Op deze VM worden de gegevens geschreven om trage schrijfbewerkingen naar schijf te voorkomen.

    Notitie

    Deze opdracht verwijst naar Aqua. Bewerk de opdracht om het openbare ruimtevaartuig weer te geven dat u gebruikt.

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

  4. Voer de volgende opdracht in uw VIRTUELE machine in om ervoor te zorgen dat het Hulpprogramma Socat op de computer is geïnstalleerd:

    sudo apt install socat

  5. Volg de instructies voor het delegeren van een subnet naar Azure Orbital Ground Station.

  6. Volg de instructies om uw VM-eindpunt voor te bereiden. Voer de volgende opdracht in uw VIRTUELE machine in om het MTU-niveau in te stellen op 3650:

    sudo ifconfig eth0 3650

Event Hubs configureren voor antennetelemetrie

Als u antennetelemetrie wilt ontvangen tijdens contacten met de geselecteerde openbare satelliet, volgt u de instructies voor het maken en configureren van een Azure Event Hub in uw abonnement.

  1. Voer in het zoekvak van Azure Portal contactprofielen in. Selecteer Contactprofielen in de zoekresultaten.

  2. Klik op de pagina Profielen voor contactpersonen op Maken.

  3. Voer in de resource Profiel voor contactpersonen maken op het tabblad Basisinformatie de volgende gegevens in of selecteer deze:

    Veld Value
    Abonnement Selecteer uw abonnement.
    Resourcegroep Selecteer uw resourcegroep.
    Naam Voer [Satellite_Name]_Downlink in, bijvoorbeeld Aqua_Downlink.
    Regio Selecteer VS - west 2.
    Minimale levensvatbare contactduur Voer PT1M in.
    Minimale uitbreiding Voer 15.0 in.
    Configuratie automatisch bijhouden Selecteer X-band.
    Telemetrie verzenden naar Event Hub? Selecteer Ja.
    Event Hubs-naamruimte Selecteer een Azure Event Hubs-naamruimte waarnaar u telemetriegegevens voor uw contactpersonen verzendt. U moet een abonnement selecteren voordat u een Event Hubs-naamruimte kunt selecteren.
    Event Hubs Instance Selecteer een Event Hubs-exemplaar dat deel uitmaakt van de eerder geselecteerde naamruimte. Dit veld wordt alleen weergegeven als u eerst een Event Hubs-naamruimte selecteert.
    Virtueel netwerk Selecteer het virtuele netwerk dat u eerder hebt gemaakt.
    Subnet Selecteer het gedelegeerde subnet dat u eerder hebt gemaakt. Dit veld wordt alleen weergegeven als u eerst een virtueel netwerk selecteert.

  4. Klik op Volgende. Klik op de pagina Koppelingen op Nieuwe koppeling toevoegen.

  5. Voer op de pagina Koppeling toevoegen de volgende gegevens in of selecteer deze:

    Veld Waarde
    Naam Voer een naam in voor de koppeling, bijvoorbeeld Aqua_Downlink
    Richting Selecteer Downlink.
    Toename/temperatuur Voer 0 in.
    EIRP in dBW Alleen van toepassing op uplink. Leeg laten.
    Polarisatie Selecteer RHCP.

  6. Klik op Kanaal toevoegen. Voeg in het deelvenster Kanaal toevoegen de volgende gegevens toe of selecteer deze:

    Veld Waarde
    Naam Voer een naam in voor het kanaal, bijvoorbeeld Aqua_Downlink_Channel.
    Middenfrequentie (MHz) Voer de middenfrequentie in MHz in. Raadpleeg de bovenstaande tabel voor de waarde voor het geselecteerde ruimtevaartuig.
    Bandbreedte (MHz) Voer de bandbreedte in MHz in. Raadpleeg de bovenstaande tabel voor de waarde voor het geselecteerde ruimtevaartuig.
    Eindpuntnaam Voer de naam in van de virtuele machine die u eerder hebt gemaakt.
    IP-adres Voer het privé-IP-adres in van de virtuele machine die u eerder hebt gemaakt.
    Poort Voer 56001 in.
    Protocol Voer TCP in.
    Configuratietype voor demodulatie Selecteer Vooraf ingestelde modemconfiguratie.
    Configuratie van demodulatie Selecteer de demodulatieconfiguratie voor de geselecteerde openbare satelliet. Raadpleeg de modemketen configureren voor meer informatie.
    Decoderingsconfiguratie Laat dit veld leeg.

  7. Klik op Verzenden om het kanaal toe te voegen. Klik nogmaals op Verzenden om de koppeling toe te voegen.

  8. Klik op Controleren + maken. Nadat de validatie is voltooid, klikt u op Maken.

Een contactpersoon plannen met Aqua en de downlinked gegevens opslaan

Notitie

Controleer de openbare satellietschema's om te begrijpen of er sprake is van storingen in openbare uitzendingen. Azure Orbital Ground Station beheert de openbare satellieten niet en kan de beschikbaarheid van gegevens tijdens de pass niet garanderen.

  1. Voer spacecraft in het zoekvak van de Azure-portal in. Selecteer Spacecraft in de zoekresultaten.

  2. Selecteer uw openbare ruimtevaartuigresource op de pagina Spacecraft .

  3. Klik op Contactpersoon plannen op de bovenste balk van het overzicht van het ruimtevaartuig.

  4. Geef op de pagina Contactpersoon plannen de volgende gegevens op:

    Veld Value
    Profiel voor contactpersonen Selecteer het contactprofiel dat u eerder hebt gemaakt.
    Grondstation Selecteer Microsoft_Quincy.
    Begintijd Identificeer een begintijd voor het beschikbaarheidsvenster van de contactpersoon.
    Eindtijd Identificeer een eindtijd voor het beschikbaarheidsvenster van de contactpersoon.

  5. Klik op Zoeken om de beschikbare contacttijden weer te geven.

  6. Selecteer een of meer vensters voor contactpersonen en klik vervolgens op Planning.

  7. Bekijk de geplande contactpersoon door de resource van het ruimtevaartuig te selecteren, naar Configuraties in het linkerdeelvenster te navigeren en op Contactpersonen te klikken.

  8. Kort voordat u begint met het uitvoeren van de contactpersoon, begint u te luisteren op poort 56001 en voert u de gegevens uit die in het bestand zijn ontvangen:

    Notitie

    Deze opdracht verwijst naar Aqua. Bewerk de opdracht om het openbare ruimtevaartuig weer te geven dat u gebruikt. Daarnaast moet u mogelijk sudo toevoegen.

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

  9. Nadat u de contactpersoon hebt uitgevoerd, kopieert u het uitvoerbestand van tmpfs naar uw basismap om te voorkomen dat het bestand wordt overschreven wanneer u een andere contactpersoon uitvoert:

    Notitie

    Deze opdracht verwijst naar Aqua. Bewerk de opdracht om het openbare ruimtevaartuig weer te geven dat u gebruikt.

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

Notitie

Voor een contact van 10 minuten met Aqua terwijl deze wordt verzonden met 15 MHz bandbreedte, verwacht u ongeveer 450 MB aan gegevens te ontvangen.

Volgende stappen