Självstudie: Data med nedlänk från offentliga satelliter

  • Artikel

Du kan kommunicera med satelliter direkt från Azure med hjälp av Tjänsten Azure Orbital Ground Station. När du har länkat ned data kan du bearbeta och analysera dem i Azure.

I den här självstudien får du lära dig att:

  • Skapa en rymdfarkost för att välja offentliga satelliter.
  • Förbered en virtuell dator (VM) för att ta emot nedlänkade data.
  • Konfigurera en kontaktprofil för ett nedlänksuppdrag.
  • Schemalägg en kontakt med en offentlig satellit som stöds med Hjälp av Azure Orbital Ground Station och spara nedlänkade data.

Azure Orbital Ground Station stöder flera offentliga satelliter, inklusive Aqua, Suomi NPP, JPSS-1/NOAA-20 och Terra.

Förutsättningar

Logga in på Azure

Logga in på Azure-portalen – Orbital.

Skapa en rymdfarkostresurs

  1. I sökrutan i Azure-portalen anger du Rymdfarkoster. Välj Rymdfarkoster i sökresultatet.
  2. På sidan Rymdfarkoster klickar du på Skapa.
  3. Välj vilken offentlig satellit som ska kontaktas: Aqua, Suomi NPP, JPSS-1/NOAA-20 eller Terra. Tabellen nedan beskriver NORAD-ID, centerfrekvens, bandbredd och länkriktning och polarisering för varje satellit. Se den här informationen i följande steg och i självstudien.
Rymdfarkoster NORAD-ID Center Frequency (MHz) Bandbredd (MHz) Riktning Polarisering
Ljusturkos 27424 8160 15 Nedlänk RHCP
Suomi NPP 37849 7812 30 Nedlänk RHCP
JPSS-1/NOAA-20 43013 7812 30 Nedlänk RHCP
Terra 25994 8212.5 45 Nedlänk RHCP

  1. Sök efter din önskade offentliga satellit i CelesTrak och identifiera dess nuvarande tvåradselement (TLE).

    Kommentar

    Se till att uppdatera TLE till det senaste värdet innan du schemalägger en kontakt. En TLE som är mer än två veckor gammal kan resultera i en misslyckad nedlänk.

    Läs mer om TLE-värden.

  2. I Skapa rymdfarkostresurs går du till fliken Grundläggande och anger eller väljer följande information:

    Fält Värde
    Abonnemang Välj din prenumeration.
    Resursgrupp Välj din resursgrupp.
    Namn Ange namnet på den offentliga rymdfarkosten.
    Region Välj USA, västra 2.
    NORAD-ID Ange NORAD-ID:t från tabellen ovan.
    TLE-rubrikrad Ange AQUA, SUOMI NPP, NOAA 20 eller TERRA.
    TLE-linje 1 Ange TLE rad 1 från CelesTrak.
    TLE-linje 2 Ange TLE rad 2 från CelesTrak.

  3. Klicka på Nästa. I fönstret Länkar väljer du Lägg till ny länk.

  4. På sidan Lägg till länk anger eller väljer du följande information:

    Fält Värde
    Namn Ange nedlänk.
    Riktning Välj Nedlänk.
    Centerfrekvens Ange centerfrekvensen i MHz från tabellen ovan.
    Bandbredd Ange bandbredden i MHz från tabellen ovan.
    Polarisering Välj RHCP.

  5. Klicka på Granska och skapa. När verifieringen är klar klickar du på Skapa.

Om din rymdskeppsresurs exakt matchar informationen i steg 3 auktoriseras din rymdfarkost automatiskt på Microsofts markstationer.

Kommentar

Du kan bekräfta att din rymdfarkostresurs är auktoriserad genom att kontrollera att auktoriseringsstatusen visas Tillåten på rymdfarkostens översiktssida.

Förbereda din virtuella dator och ditt nätverk för att ta emot offentliga satellitdata

  1. Skapa ett virtuellt nätverk som värd för din virtuella dataslutpunktsdator (VM) med samma prenumeration och resursgrupp där din rymdskeppsresurs finns.

  2. Skapa en virtuell dator i det virtuella nätverk som du skapade med samma prenumeration och resursgrupp där din rymdfarkostresurs finns. Kontrollera att den här virtuella datorn har följande specifikationer:

    • På fliken Grundläggande:
      • Bild: operativsystemet är Linux (Ubuntu 20.04 eller senare).
      • Storleken på den virtuella datorn har minst 32 GiB RAM-minne.
    • Under fliken Nätverk:
      • Offentlig IP-adress: Den virtuella datorn har internetåtkomst för att ladda ned verktyg genom att ha en offentlig STANDARD-IP-adress.

    Dricks

    Den offentliga IP-adressen här är endast för internetanslutning, inte för kontaktdata. Mer information finns i Standardåtkomst för utgående trafik i Azure.

  3. Navigera till den nyligen skapade virtuella datorn. Följ anvisningarna som är länkade i steg 2 för att ansluta till den virtuella datorn. I bash-prompten för den virtuella datorn anger du följande kommandon för att skapa ett tillfälligt filsystem (tmpfs) på den virtuella datorn. Den här virtuella datorn är där data skrivs för att undvika långsamma skrivningar till disk.

    Kommentar

    Det här kommandot refererar till Aqua. Redigera kommandot för att återspegla den offentliga rymdfarkost som du använder.

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

  4. Ange följande kommando på den virtuella datorn för att säkerställa att Socat-verktyget är installerat på datorn:

    sudo apt install socat

  5. Följ anvisningarna för att delegera ett undernät till Azure Orbital Ground Station.

  6. Följ anvisningarna för att förbereda slutpunkten för den virtuella datorn. Ange följande kommando i den virtuella datorn för att ange MTU-nivån till 3650:

    sudo ifconfig eth0 3650

Konfigurera Event Hubs för antenntelemetri

Om du vill ta emot antenntelemetri under kontakter med din valda offentliga satellit följer du anvisningarna för att skapa och konfigurera en Azure-händelsehubb i din prenumeration.

  1. I sökrutan i Azure-portalen anger du Kontaktprofiler. Välj Kontaktprofiler i sökresultatet.

  2. På sidan Kontaktprofiler klickar du på Skapa.

  3. I Skapa kontaktprofilresurs går du till fliken Grundläggande och anger eller väljer följande information:

    Fält Värde
    Abonnemang Välj din prenumeration.
    Resursgrupp Välj din resursgrupp.
    Namn Ange [Satellite_Name]_Downlink, t.ex. Aqua_Downlink.
    Region Välj USA, västra 2.
    Minsta varaktighet för livskraftig kontakt Ange PT1M.
    Lägsta höjd Ange 15.0.
    Automatisk spårningskonfiguration Välj X-band.
    Vill du skicka telemetri till Event Hub? Välj Ja.
    Event Hubs-namnområde Välj ett Azure Event Hubs-namnområde som du ska skicka telemetridata till för dina kontakter. Du måste välja en prenumeration innan du kan välja ett Event Hubs-namnområde.
    Event Hubs-instans Välj en Event Hubs-instans som tillhör det tidigare valda namnområdet. Det här fältet visas bara om du väljer ett Event Hubs-namnområde först.
    Virtual Network Välj det virtuella nätverk som du skapade tidigare.
    Undernät Välj det delegerade undernät som du skapade tidigare. Det här fältet visas bara om du väljer ett virtuellt nätverk först.

  4. Klicka på Nästa. På sidan Länkar klickar du på Lägg till ny länk.

  5. På sidan Lägg till länk anger eller väljer du följande information:

    Fält Värde
    Namn Ange ett namn på länken, t.ex. Aqua_Downlink
    Riktning Välj Nedlänk.
    Gain/Temperature Ange 0.
    EIRP i dBW Gäller endast för överordnad länk. Lämna tomt.
    Polarisering Välj RHCP.

  6. Klicka på Lägg till kanal. I fönstret Lägg till kanal lägger du till eller väljer följande information:

    Fält Värde
    Namn Ange ett namn på kanalen, t.ex. Aqua_Downlink_Channel.
    Center Frequency (MHz) Ange centerfrekvensen i MHz. Se tabellen ovan för värdet för din valda rymdfarkost.
    Bandbredd (MHz) Ange bandbredden i MHz. Se tabellen ovan för värdet för din valda rymdfarkost.
    Slutpunktsnamn Ange namnet på den virtuella dator som du skapade tidigare.
    IP-adress Ange den privata IP-adressen för den virtuella datorn som du skapade tidigare.
    Port Ange 56001.
    Protokoll Ange TCP.
    Konfigurationstyp för demodulering Välj Förinställd med namnet Modem-konfiguration.
    Konfiguration av demodulering Välj demoduleringskonfigurationen för den valda offentliga satelliten. Mer information finns i konfigurera modemkedjan.
    Avkodningskonfiguration Lämna det här fältet tomt.

  7. Klicka på Skicka för att lägga till kanalen. Klicka på Skicka igen för att lägga till länken.

  8. Klicka på Granska och skapa. När verifieringen är klar klickar du på Skapa.

Schemalägg en kontakt med Aqua och spara nedlänkade data

Kommentar

Kontrollera offentliga satellitscheman för att förstå om det kan uppstå avbrott i offentliga sändningar. Azure Orbital Ground Station kontrollerar inte de offentliga satelliterna och kan inte garantera tillgängligheten av data under passet.

  1. I sökrutan i Azure-portalen anger du Rymdfarkoster. Välj Rymdfarkost i sökresultatet.

  2. På sidan Rymdfarkoster väljer du din offentliga rymdfarkostresurs.

  3. Klicka på Schemalägg kontakt i det övre fältet i rymdfarkostens översikt.

  4. På sidan Schemalägg kontakt anger du följande information:

    Fält Värde
    Kontaktprofil Välj den kontaktprofil som du skapade tidigare.
    Markstation Välj Microsoft_Quincy.
    Starttid Identifiera en starttid för fönstret för kontakttillgänglighet.
    Sluttid Identifiera en sluttid för fönstret för kontakttillgänglighet.

  5. Klicka på Sök för att visa tillgängliga kontakttider.

  6. Välj ett eller flera kontaktfönster och klicka sedan på Schemalägg.

  7. Visa den schemalagda kontakten genom att välja rymdfarkostresursen, navigera till Konfigurationer på den vänstra panelen och klicka på Kontakter.

  8. Strax innan du börjar köra kontakten börjar du lyssna på port 56001 och mata ut de data som tas emot i filen:

    Kommentar

    Det här kommandot refererar till Aqua. Redigera kommandot för att återspegla den offentliga rymdfarkost som du använder. Dessutom kan du behöva lägga till sudo.

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

  9. När du har kört kontakten kopierar du utdatafilen från tmpfs till din hemkatalog för att undvika att skriva över filen när du kör en annan kontakt:

    Kommentar

    Det här kommandot refererar till Aqua. Redigera kommandot för att återspegla den offentliga rymdfarkost som du använder.

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

Kommentar

För en 10-minuters kontakt med Aqua medan den överförs med 15 MHz bandbredd bör du förvänta dig att få cirka 450 MB data.

Nästa steg