Главная Брус

Интересные космические поделки своими руками. Макет спутника своими руками из бумаги. Самостоятельная установка и настройка спутниковой тарелки Как сделать спутник из подручных материалов

Что может быть прекраснее, чем зажигать в небе звезды! Мы решили зажечь свою, самую яркую. Сияя ярче Сириуса, Веги и Альтаира, видимая во всех крупных городах Земли, сделанная нашими руками, она докажет, что космос может стать делом каждого – инженера и художника, математика и историка, физика и журналиста.

О нас:

Мы – сообщество «Твой сектор космоса». Мы считаем, что небо над головой скрывает множество непокоренных вершин, и мечтаем о том, чтобы понемногу осваивать бескрайние просторы космоса. Мы рассказываем людям о космонавтике и показываем, что для того, чтобы сделать космос ближе каждому жителю нашей планеты, необязательно принадлежать к крупной государственной или частной корпорации.

Наши проекты:

В рамках сообщества действует научно-популярный лекторий, где можно послушать бывших и действующих разработчиков ракетной техники, посетить самые интересные космические предприятия и музеи космонавтики и просто пообщаться с единомышленниками. 12 июля «Твой сектор космоса» запустил цикл лекций "Космос от моря до моря" , чтобы о других планетах, звездах и космических аппаратах смогли узнать не только жители Москвы и Санкт-Петербурга, но и сибиряки и камчадалы.

В ближайшем будущем мы планируем создать на базе лектория секцию космонавтики для школьников и студентов, в которой молодежь сможет работать над реальными космическими проектами, например, над космическим аппаратом с гарантированным запуском на околоземную орбиту, над научной аппаратурой, предназначенной для установки на космический аппарат, или над обработкой данных, полученных из космоса.

О спутнике:

Чтобы спутник стал путеводной звездой для всех тех, кто хочет прикоснуться к тайнам космоса, мы установим на аппарат отражатель солнечного света, который будет пускать гигантские солнечные зайчики на Землю. Мы хотим сделать отражатель довольно большим, чтобы отражения Солнца на Земле тоже были большими, поэтому делаем отражатель раскрывающимся, напоминающий этим подушку безопасности автомобиля.

До полета на ракете отражатель будет аккуратно свернут внутри спутника, а после выхода на орбиту расправится, наполняясь газом. Как и в автомобиле, наша «подушка» сделана из тонкой пленки. Эта пленка похожа на ту, которой обертывают цветы, только более теплостойкая.

За хранение газа и его подачу в отражатель отвечает система раскрытия. Важно сделать так, чтобы заправленный спутник был неопасен для людей при работе с ним на земле и для других спутников при их совместном полете на ракете. Именно ради обеспечения безопасности мы не используем высокие давления и агрессивные химические реактивы для создания необходимого давления в отражателе.

Энергию для работы всех систем спутника дает система электропитания. В нашем случае она построена на основе обычных литий-полимерных батарей, аналогичных тем, что используются в сотовых телефонах. Электричество понадобится спутнику совсем ненадолго, поэтому на борту не будет солнечных батарей.

Закончить аппарат мы планируем к концу этого лета. Осенью 2014 года планируются испытания в стратосфере с раскрытием отражателя в свободном падении и при пониженном давлении, то есть в условиях, максимально приближенных к космическим. После этого мы проанализируем результаты испытаний, доработаем конструкцию спутника и к концу 2014 года будем готовы к запуску его на орбиту. Сейчас мы рассматриваем разные варианты отправки нашего спутника в космос, включая некоммерческие.

Многое мы уже сделали – провели все необходимые для конструирования спутника расчеты и серию опытов с материалами, работаем над технологическим макетом отражателя спутника и элементами крупного отражателя, готовим сам аппарат. Но для того, чтобы отправить нашу звезду в небо, нам нужна ваша помощь! Собранных денег нам хватит на то, чтобы оплатить экспериментальный запуск аппарата в стратосферу и понять, как наш спутник будет вести себя в условиях открытого космоса. В этом нам поможет проект Дениса Ефремова "Ближний космос" .

Если мы соберем больше денег, чем нам требуется на стратосферные испытания, то проведем ряд других экспериментов - и, конечно, пригласим посмотреть на них всех, кто нам помог.

Расширенные цели проекта:

400 000 рублей - задача-минимум. Именно столько нам нужно собрать, чтобы провести стратосферные испытания спутника.
1 400 000 рублей - осилив вместе с вами такую сумму, мы сможем дополнительно провести более точные эксперименты. Например, тепловакуумные испытания системы раскрытия спутника в условиях, максимально приближенных к космическим, или испытания на вибростенде, которые дадут нам представление о том, как спутник будет вести себя во время полета на ракете.
2 600 000 рублей - сумма, необходимая для коммерческого запуска в космос. Если мы вместе с вами сможем совершить такой подвиг, то сразу после испытаний наш спутник отправится на орбиту.

Поддержите проект и станьте тем, кто смог не просто достать звезду с неба, но зажечь ее! Расскажите о спутнике другим – вместе мы сможем доказать, что космос ближе, чем кажется.

Наши контакты:

Несмотря на название, в нижеприведенной статье не будет рассказано о том, как самому изготовить спутниковую антенну или спаять приемник. Всего лишь заметка о том, что необходимо приобрести и как самому все установить и настроить, чтобы смотреть телеканалы "по тарелке".

Предположим, Вы живете на даче, в деревне или просто "вдали от цивилизации". Но телевизор смотреть хочется, и не пару каналов, передающихся в эфире.

(Небольшое отступление: на данный момент активно развивается эфирное цифровое вещание. Узнайте, может в вашей местности доступно необходимое Вам количество каналов посредством наземного цифрового телевидения? В этом случае необходима будет только приставка для приема цифрового сигнала (если телевизор не поддерживает), а антенну можно не менять.)

И вот Вы решили обзавестись спутниковых оборудованием для просмотра множества телепередач. Для начала необходимо определиться: какие каналы Вы хотите смотреть? Если Ваша цель различные Discovery, Viasat и/или сугубо спортивные каналы, то сразу сообщаем: лучше заключить договор с одной из компаний, предоставляющих услуги спутникового телевидения за абонплату. Такие каналы передаются в зашифрованном виде и "на шару" посмотреть получится только некоторые из них. Благо, в наше время компаний, занимающихся установкой спутникового оборудования и предоставления платных услуг достаточно. Можно заказать установку даже в самой глуши, вопрос только в стоимости.

Если Вы решите пойти по такому пути, то дадим и тут несколько советов:
1) в случае наличия нескольких предложений внимательно изучите список предоставляемых каналов в том или ином пакете, необходимость доплачивать отдельно за спортивные, познавательные каналы и т.д.;
2) возможность бесплатной установки оборудования специалистами фирмы;
3) взымается ли отдельная плата за "километраж до клиента" при выезде?
4) не лишнее обратить внимание на репутацию фирмы: почитать в сети Интернет, поспрашивать у клиентов;
5) узнать, качественный ли прием на устанавливаемое фирмой оборудование сигнала в вашей местности;
6) нередко можно выгодно подключиться (например, оборудование или установка по копеечным ценам, половина абонплаты в течении некоторого времени на более дорогой пакет, а то и вообще пару месяцев "халявы") по различного рода акциям; как правило, для привлечения клиентов крупные фирмы проводят их регулярно: на Новый год, на юбилей компании и т.д.;
7) ну, и совет который подойдет для любой сделки: внимательно читайте подписываемый договор ДО подписания, а не после, придя домой и расслабившись у любимого телеканала; вполне может быть, что выгодная, на первый взгляд, акция обязывает Вас пользоваться услугами не менее пары лет после заключения договора, в противном случае спишут неустойку и т.д.; в общем: будьте всегда начеку! и, приятного просмотра!

Для тех же, кто решил все делать сам , материал ниже.

Опять же, для начала, оговоримся: данная информация подойдет больше всего тем, кто проживает в европейской части бывшего СССР.
Итак, что же необходимо?
Для начала: желание! Желание все делать самому (ну, или с чьей-то помощью). Без этого до успешного финала можно и не дойти. Затем терпение, твердая рука, минимум инструментов и немного денежных средств. По поводу последнего. Тут многое зависит от того где, что и у кого Вы будете приобретать. Но даже покупая все новое, в эквивалент 100 UDS можно легко вложится, если, конечно, не гнаться за брендовым оборудованием. Да и все новое приобретать не всегда есть смысл, например, если на рынке есть выгодное б/у предложение. Та же тарелка или ресивер не флешка: работать могут очень долго и качественно (хотя и флешки попадаются надежные:)).

И снова небольшое отступление: введение в мир спутникового телевидения . Что же это вообще такое? Для начала заглянем в Википедию.

Геостациона́рная орби́та (ГСО) - круговая орбита, расположенная над экватором Земли (0° широты), находясь на которой, искусственный спутник обращается вокруг планеты с угловой скоростью, равной угловой скорости вращения Земли вокруг оси. В горизонтальной системе координат направление на спутник не изменяется ни по азимуту, ни по высоте над горизонтом, спутник «висит» в небе неподвижно.

Т.е. где-то там высоко в космосе, на высоте приблизительно 36 км от поверхности Земли синхронно с ней вращается искусственный спутник Земли представляющий собой мощный приемо-передатчик телевизионного сигнала. Он принимает сигнал от мощной (мощных) наземных передающих антенн и передает его на большую площадь под собой. На самом деле спутников много. Каждый из них вещает на определенную территорию согласно направленности его передающих антенн. От сюда следует несколько выводов: спутник очень далеко, он ограничен по массе, объему, возможностям электропитания, его невозможно в случае чего отремонтировать, отсюда сложность, дублирование систем и т.д. Из всего этого вывод: мощность передающего сигнала ограничена, сигнал от спутника очень слабый.
Затем, спутник - это дорого, значит его необходимо задействовать по максимуму: передавать по через него как можно больше каналов на большую площадь Земли. Второй вывод: обычные технологии, еще у нас применяющиеся для передачи эфирного теле и радио вещания не годятся - слишком малое количество передающихся каналов. Поэтому в спутниковом телевидении используются современные цифровые методы передачи данных. Третий вывод: все каналы в один спутник не "запихнуть" по техническим и организационным причинам.

Теперь посмотрим: чем же нам оборачиваются эти выводы?
Необходима технология приема слабого сигнала. Для этого используется параболическая антенна. Тут - чем больше площадь параболического зеркала - тем лучше. Лучше для сигнала который собирается и фокусируется в точку. Но чем больше антенна - тем она дороже, тяжелее. Ее труднее монтировать, а закрепить надежно для противодействия сильному верту - вообще проблема в домашних условиях, как правило. Поэтому на практике выбирают размер достаточный для качественного приема, а это для большей части Восточной Европы диаметр от 0,8 метра. Один из самых распространенных диаметров - 0,95 м.
Существует два основных типа спутниковых антенн: прямофокусные и офсетные. У первых в фокусе параболического зеркала, совпадающим с геометрическим, установлен приемник (облучатель) сигнала. У вторых собранный в точку сигнал от параболического зеркала отражается в точку ниже геометрического центра антенны. Это устраняет затенение полезной площади антенны облучателем и его опорами, что повышает её коэффициент полезного использования при одинаковой площади зеркала с прямофокусной антенной. К тому же, облучатель установлен ниже центра тяжести антенны, тем самым увеличивая её устойчивость при ветровых нагрузках. Зеркало офсетной антенны крепится почти вертикально. В зависимости от географической широты угол её наклона немного меняется. Такое положение исключает собирание в чаше антенны атмосферных осадков, которые сильно влияют на качество приёма. На просвет антенна представляет не круг а эллипс, вытянутый по вертикали. Размеры офсетной антенны обычно приводят в эквиваленте усиления по отношению к прямофокусным. Если по горизонтали данный размер совпадает, то по вертикали он будет, примерно, на 10 % больше.
В дальнейшем мы будем под спутниковой антенной подразумевать только офсетную, как наиболее распространенную.

Прямофокусная антенна.

Офсетная антенна.

Также различают фиксированный монтаж антенны и подвижный. В первом случае антенна крепится неподвижно к основанию, во втором – к специальному позиционеру. Задача последнего – поворот антенны по дуге для позиционирования на нужный спутник. Сигнал для поворота подает, как правило, спутниковый ресивер. Требуется некоторое время для точного позиционирования на спутник при выборе программы с отличного от текущего спутника. Технически реализуется с помощью мотора-актюатора. Дорогое, и, соответственно, не часто встречающееся решение. В практической части рассматриваться не будет.

Как упоминалось выше, сигнал с антенны фокусируется в одну точку, в которой устанавливается устройство под названием конвертер (головка LNB или low-noise block converter или малошумящий конвертер-моноблок). Исходя из названия "спутниковый конвертер", сразу становится понятно, что данный прибор что-то конвертирует (преобразовывает). Из спутника идёт электромагнитный сигнал, который фокусируется спутниковой тарелкой на конвертер и преобразуется головкой LNB в промежуточную частоту. Это необходимо для того, чтобы сигнал мог эффективно передаваться дальше по кабелю. Кроме того, головка LNB усиливает принятый сигнал. Далее сигнал по коаксиальному кабелю от головки LNB идет на спутниковый ресивер, который, как правило, выполнен отдельным устройством (т.н. спутниковая приставка), но может быть и встроен в телевизор.
Из-за того, что спутник находится очень далеко относительно приемной антенны, то приходится направлять эту самую антенну очень точно на сам спутник.
Подытожим: для приема спутникового телевидения необходимо, помимо, собственно, телевизора еще иметь следующее оборудование.
1) Параболическую антенну диаметром от 0,8 м.
2) Головку LNB.
3) Если есть желание смотреть телепрограммы больше чем с одного спутника, то необходим коммутатор (переключатель) головок DiSEqC.
4) Коаксиальный кабель.
5) Спутниковый ресивер.

На этом теоретическая часть заканчивается. Перейдем к практической.

Для начала определите место для крепления параболической антенны. Высота над землей особой роли не играет. Важно чтобы на линии спутник-антенна не было препятствий. Даже кроны дерева. Для жителей Восточной Европы направление на спутник будет южным со смещением на запад или восток в зависимости от координат антенны и спутника. Ведь мы помним, что геостационарные спутники выводятся на экваториальную орбиту.
Место для крепления должно быть прочным и надежно закреплено: даже малейшие колебания антенны будут приводить к потере сигнала. Наилучший вариант - капитальная стена здания или железобетонное перекрытие крыши. Но подойдут и другие варианты, например жестко укрепленная вертикально установленная железная труба такого диаметра, чтобы при порывах ветра она не раскачивалась. В зависимости от выбранного варианта крепления выберите соответствующую крепежную деталь, которая укрепляется одной стороной к неподвижной поверхности, к другой крепится сама антенна. Как правило, сами антенны такой деталью не комплектуются. Это может быть и самодельное изделие, главное помнить о том, что антенна имеет большую парусность и ее необходимо будет точно направить на спутник, т.е. важна надежность и удобство монтажа и настройки самой антенны.
Затем выбирайте, собственно, антенну. Тут лучше поинтересоваться у владельцев спутникового оборудования в вашей местности, какой они используют диаметр "тарелки" и качественный ли прием во время густой облачности и/или дождя. Если, к примеру, окажется, что при приеме на антенну диаметром 0,8 м наблюдается пропадание сигнала во время сильного дождя, то стоит подумать о приобретении антенны диаметром 0,95 м. При этом переплачивать за "тарелку" в 1,5 м в диаметре смысла не имеет. К тому же может оказаться, что у того, кто предоставил Вам вышеприведенную информацию, просто недостаточно точно антенна направлена на спутник. В общем, тут помогут советы знающих и опыт соседей с "тарелками".
После, стоит решить со скольких спутников Вы хотите смотреть телепрограммы? В теории можно "обрасти" антеннами как грибами после дождя, но на практике самый распространенный вариант - одна "тарелка", крепление для трех приемных головок, три головки LNB, коммутатор DiSEqC на 4 головки, далее кабель от DiSEqC к ресиверу, сам ресивер, и от него к телевизору. Это так называемая мультифид-схема. Заглянем опять в Википедию.
Мультифид - совокупность устройств (в частности, конвертеров), предназначенных для приема сигнала от нескольких спутников на одну параболическую антенну. Мультифидом зачастую называют кронштейн, на котором крепятся дополнительные конвертеры.

Такая схема отработана годами, позволяет смотреть максимум славяноязычных программ при минимальных денежных вложениях. При трех головках LNB вручную, не прибегая к специальной аппаратуре, возможно настроить приемлемое качество сигнала на три самых популярных в Восточной Европе спутника: Amos 4W, Astra 4.9E, Hot Bird 13E.
Тут вся прелесть в том, что для этих спутников можно использовать одну антенну. Сначала настраивается антенна с центральной головкой, как правило, на Hot Bird 13E, хотя можно и на любой другой. При этом изменяется как положение самой тарелки, так и головки для достижения максимального уровня сигнала. Сигнал с этого спутника при качественной настройке будет самый сильный. Затем настраиваются два других, но уже посредством только самих головок.
Самый распространенный тип головки LNB – на один выход, как самой востребованной и дешевой. От нее сигнал по кабелю идет на коммутатор DiSEqC или на ресивер. При такой схеме возможно обслуживать сигналом только один телевизор. Но существуют головки и на большее количество выводов, что позволяет одной антенной и головкой LNB снабжать сигналом более одного ресивера, таки самым экономя на оборудовании. Это очень удобно, если, к примеру, в доме более одного телевизора.

Головки LNB: с одним выходом и четырмя.

Во втором случае все 4 выхода могут быть подключены к разным ресиверам или DiSEqC. Ресивер может одновременно работать только с одной головкой LNB, тут-то и нужен переключатель DiSEqC, если хочется на одну "тарелку" смотреть несколько спутников. В зависимости от выбранной пользователем программы он подключает ту или иную головку LNB к ресиверу и подает на нее напряжение питания, необходимое для работы головки. В подавляющем большинстве случаев между головкой LNB и ресивером только один DiSEqC, но бывают замысловатые схемы, с каскадным включением DiSEqC, но это такие редко востребованные случаи, что мы их рассматривать не будем.

Далее необходим коаксиальный кабель для соединения DiSEqC и ресивера. Его необходимо брать с запасом пару метров относительно того расстояния, что Вы вымеряете. Но помните, что чем длиннее кабель, тем больше в нем потери.

Настало время поговорить о ресивере. Это очень обширная тема.
Большинству любителей телевизионных каналов подойдет самый простой ресивер, например Orton 4100C. Но общая информация по выбору спутниковой приставки не повредит никому.

Перво-наперво, если у Вас современный телевизор, то загляните в его инструкцию или почитайте в сети Internet – может так случится, что в этот телевизор уже встроен нужный приемник цифрового сигнала. Если нет, то вот то, на что стоит обратить внимание.
1) Количество и тип выходов сигнала, как правило, их должно быть не менее трех: обычный антенный выход, SCART, обычный Video-out. В таком случае легче избежать конфликта при подключении если присутствует другая видеоаппаратура, также подключаемая к телевизору, как то DVD или BLUE-RAY привод, игровая приставка, приемник эфирного цифрового телевидения и т.д.
2) Поддерживает ли ресивер прием HDTV (телевидение высокой четкости)-сигнала? В наших краях это пока диковинка – наличие понятно вещающих (на родном языке) HDTV каналов, да еще и таких, что удается посмотреть бесплатно, но время-то не стоит на месте.
3) Наличие инструкции на понятном языке.
4) Количество и тип сервисных разъемов. Они необходимы для перепрошивки ресивера. Перепрошивка же необходима для исправления ошибок текущей прошивки или для обновления списка каналов. (Да, да, ресивер – это такой же специализированный компьютер как телефон или роутер и ему тоже время от времени надо что-то "заливать"). В идеале должно быть два таких разъема: RS-232 (штырьки в два ряда) и USB. Если нет USB, то не факт, что в вашем компьютере есть RS-232 (он же COM-порт), но при желании можно купить переходник RS-232-to-USB. А еще понадобится так званый нуль-модем кабель. Если нет RS-232 на ресивере, а только UBS, то это не так страшно, ведь любой (ну, почти) персональный компьютер старше 1996 года выпуска имеет хотя бы один USB-порт.
5) Как следствие из предыдущего пункта – для ресивера очень желательно легко найти прошивку, например программный код у производителя, а список каналов – на специализированном сайте, или и то и другой во втором месте. Для популярных моделей вариантов много, а вот для экзотики придется поискать. Но надо быть внимательным, не так трудно "запороть" ресивер.
6) Если нет возможности прошить ресивер, то он должен поддерживать добавление спутников и каналов, ввод ключей, в ручном режиме с пульта ДУ. Дело это нудное и требует внимательности, но меньше шансов полностью вывести из строя оборудование. Хотя… в умелых руках… ;)
7) Если есть желание сейчас или в будущем смотреть платные каналы, то ресивер должен поддерживать специальные карты безопасности с ключами. Это означает наличие специального разъема и поддержки прошивкой.

Немало Ютуб представил видеороликов, примечателен, где пара мужиков при помощи крышки ведра ловит Eurosat. Спутниковые передачи на прибор для наведения тарелки… Ролику, скорее всего, предшествовали немалый опыт мастера, предварительная подгонка. В чем заключается дело, расскажем ниже. Сегодня будем обсуждать, как спутниковая антенна своими руками может быть сделана из подручных предметов. Необходимо понимать: облучатель (конвертер) в любом случае придется купить. Устройство содержит внутри уйму электронных компонентов, точный состав, назначение являются коммерческой тайной фирм-производителей. Конструктору важно одно: конвертер настроен на диапазон вещания. Что касается поляризации, можно изменять, уже рассказывали и повторимся.

Конструкция спутниковой антенны

Принцип действия спутниковых антенн ограничивается преобразованием эфирных волн в электрические колебания приемных щупов конвертера. Сигнал усиливается, снимается с несущей, передается приемнику, телевизионному аппарата. Спутник находится далеко. Летит по орбите, расположенной точно над экватором со скоростью, позволяющей оставаться неподвижным на небосводе. Ежесуточно совершает полный виток вокруг Земли. Один спутник покрывает большую площадь. Тысячи, миллионы квадратных километров. Понятно, площадь не оставляет выбора: уровень сигнала пренебрежительно мал, иначе расходуемая на орбите мощность возросла, стало бы невозможным вещание.

Типичные антенны неспособны принять столь малый уровень сигнала. Используются тарелки. Научное название конструкций – параболические антенны. Форма тарелки повторяет параболоид, ключевой особенностью которого является оптический закон: лучи одного направления собираются фокальной плоскостью. Каждый знает линзу, которая построена на этой основе, способна собирать солнечные лучи. Тарелка аналогично концентрирует сигнал спутника одной точкой, где сила намного больше среднестатистического эфира.

Усиление параболических антенн редко ниже 20 дБ. Встретите экземпляры, обеспечивающие 40 дБ и более. Одновременно отсекаются помехи, потому что прием ведется с узкого направления.

Обсудим действия мастера на ютубовском видео. Брал не обычную крышку ведра! – нашел изогнутую, формой близкую параболоиду. Что осталось сделать дальше. Найти фокальную плоскость, нужным образом расположить конвертер, чтобы встал в место, лучи собирающее точкой. Неизвестно, сколько времени потрачено предварительной наладкой, опишем эксперимент, чтобы читатели поняли:

Опыта разъясняет две вещи:

Сконструировать своими руками можно только тарелку. Не конвертер. Смысл в том, чтобы найти положение, когда сигнал будет устойчивым, проблема: при малейшем отклонении формы антенны от параболоида усиление резко падает.
Настройка самодельной спутниковой антенны производится в естественной манере. Необходимо найти правильные углы азимута, места. В случае Триколор ТВ вертеть конвертер не придется, поляризация круговая. Прием ведется иностранных каналов – удостоверьтесь, что выбран конвертер с линейной поляризацией. Угол наклона узнаем, используя онлайн-калькулятор провайдера, владельца космического аппарата.

Известен случай, с военного конвейера спутниковые тарелки попали на прилавки… детского магазина. Вышел брак, отклонения были мизерными, воротилы тогдашнего прогресса не придумали ничего другого, как сдать обывателям лучшие тарелки в виде детских санок. Понятно, факт сбыта стал известен меж местными радиолюбителями, продукцию размели. Полагаем, сегодня те тарелки дадут сто очков форы любым китайским параболоидам. Вместо ведра целесообразнее приделать такие «санки», прием гарантирован в непогоду и штиль.

При конструировании самодельной спутниковой антенны сразу узнавайте, какой понадобится тип конвертера. Важны две особенности:

тип поляризации;
диапазоны С, Ku.

Используются параметры в разных сочетаниях. Один спутник имеет несколько диапазонов, поляризация различается. Используется мультифид. Направляющая, на которой устанавливается несколько конвертеров, каждый своему спутнику. Нацелить два-три на один космический аппарат сложно. Качество сигнала непременно падает. Важно знать: в магазине найдутся гибридные конвертеры, ни один не обеспечит уверенный прием во всех случаях. Обязательно один диапазон страдает. Избегайте удивляться тому факту, лучше почитайте форумы, где проблема полно - простецкими выражениями - раскрывается.

Сконструировать собственную тарелку для спутниковой антенны

Говорили ранее, при малейших отклонениях фактора формы параболоида от заданного прием падает. Как сделать спутниковую антенну максимально близкой к правильной форме. Ответим вопрос. Никогда не доводилось видеть, как строят корабли? Собираются секциями. Чаще параллелепипеды различного размера, краном устанавливаются по месту, привариваются. Отдельные секции днища вычурной формы, создается любопытное приспособление, полезное при конструировании параболической антенны.

Во-первых, рекомендуем изучить рынок. Избегайте выбиваться из ряда заводских спутниковых антенн. Страна не любят необычное местного происхождения, зато зарубежных клоунов носят на руках – традиция. Самодельная спутниковая антенна не должна отличаться от покупных при взгляде издалека. Поможет избежать проблем. Устанавливать самовольно покупной комплект, лишенный проекта, нельзя, чего говорить о самодельной спутниковой антенне.

Итак, приспособление. Представьте раму крест-накрест сваренных направляющих, на которых вертикально приварены профили, образуя нужную часть днища. Знаем формулу параболоида (исследованиями в магазине несложно подогнать размеры), следовательно, расчертим лист бумаги сечением. Руководствуясь бумажным шаблоном, из фанеры выпиливаем ряд профилей, ставим по уголку, линейке, формируя часть параболоида.

Ничего сложного, чтобы аккуратно сделать параболоид из ткани, клея. Когда конструкция засохнет намертво, необходимо обклеить внутреннюю поверхность гладкой алюминиевой фольгой. Получится зеркало, в котором увидите себя. Стоит помнить, матовая фольга подходит, мельчайшие шероховатости, рассеивающие свет, меньше влияют на отражение радиоволн. Постарайтесь пригладить.

Стойку конвертера стоит выгнуть по образу и подобию магазинной. Поскольку владеем формулой полученной поверхности, можем без труда указать местоположение фокуса, где расположим облучатель, способствуя уверенному приему. Из чего сделать спутниковую антенну, решайте сами, уверены, найдется немало любителей авиамоделей, пускающих в ход солому. Тарелка должна быть жесткой и прочной, противостоя ветрам, морозам, снегопадам. Спутниковая антенна, своими руками сделанная из подручного материала, наверняка будет дешевле покупной, направляющие из фанеры можно использовать снова. Конструируйте ячеями крест-накрест, успех придет. Главное – выдержать фактор формы, поверхность должна быть гладкая.

Легче, не торопясь, собрать фанерный каркас, склеить конструкцию, нежели везти комплект спутникового телевидения. Кстати, необязательно брать крышку ведра. Любая металлическая поверхность, напоминающая основание параболоида. Выгните по указанной выше технологии (сложный путь). Лучше металл проводит электрический ток, лучше собирает волны, переправляя конвертеру.

Завтра весь мир празднует День космонавтики. 12 апреля 1961 года Советский союз впервые в истории запустил пилотируемый корабль на борту которого был Юрий Гагарин. Сегодня мы покажем, как с космодрома "Байконур" в конце 2011 года с помощью ракетоносителя “Протон-М” был запущен второй казахстанский телекоммуникационный спутник “КазСат-2” (KazSat-2). Как аппарат был запущен на орбиту, в каком он состоянии, как и откуда производится его управление? Об этом мы узнаем в этом фоторепортаже.

1. 12-е июля 2011-го года. Cамую тяжелую российскую ракету космического назначения “Протон-М” с казахстанским спутником связи №2 и американским SES-3 (OS-2) вывозят на стартовую позицию. “Протон-М” запускают только с космодрома “Байконур”. Именно здесь существует необходимая инфраструктура для обслуживания этой сложнейшей ракетно-космической системы. Российская сторона, а именно производитель аппарата, космический центр имени Хруничева, гарантирует, что “КазСат-2” прослужит не менее 12-ти лет.

С момента подписания договора о создании спутника проект несколько раз перерабатывался, а сам запуск откладывался, по меньшей мере, три раза. В результате “КазСат-2” получил принципиально новую элементную базу и новый алгоритм управления. Но самое главное, на спутнике были смонтированы новейшие и очень надежные навигационные приборы, производства французского концерна ASTRIUM.

Это гироскопический измеритель вектора угловой скорости и астродатчики. С помощью астродатчиков спутник ориентирует себя в пространстве по звездам. Именно отказ навигационного оборудования привел к тому, что первый “КазСат” был фактически потерян в 2008-м году, что почти вызвало международный скандал.

2. Путь ракеты с подключенными к ней системами энергоснабжения и термостатирования головной части, где расположены разгонный блок “Бриз-М” и спутники занимает около 3-х часов. Скорость движения специального железнодорожного состава 5-7 километров в час, состав обслуживает команда специально подготовленных машинистов.

Еще одна группа сотрудников службы безопасности космодрома осматривает железнодорожные пути. Малейшая не расчетная нагрузка может повредить ракету. В отличие от своего предшественника, “КазСат” стал более энергоемким.

Количество передатчиков увеличилось до 16-ти. На “КазСате-1” их было 12. А суммарная мощность транспондеров увеличена до 4 с половиной киловатт. Это позволит прокачивать на порядок больше всевозможных данных. Все эти изменения отразились на стоимости аппарата. Она составила 115 миллионов долларов. Первый аппарат обошелся Казахстану в 65 миллионов.

3. За всем происходящим спокойно наблюдают обитатели местной степи. Корабли пустыни)

4. Размеры и возможности этой ракеты на самом деле поражают воображение. Ее длина составляет 58,2 метра, масса в заправленном состоянии 705 тонн. На старте тяга 6-ти двигателей первой ступени ракетоносителя составляет около 1 тыс. тонн. Это позволяет выводить на опорную околоземную орбиту объекты массой до 25-ти тонн, а на высокую геостационарную (30 тыс. км. от поверхности Земли)- до 5-ти тонн. Поэтому “Протон-М” незаменим, когда речь идет о запуске телекоммуникационных спутников.

Двух одинаковых космических аппаратов просто не бывает, потому что каждый космический аппарат - это совершенно новые технологии. За короткий период, бывает так, что приходится менять совершенно новые элементы. В “КазCате-2” применены те новые передовые технологии, которые на тот момент уже были. Была поставлена часть оборудования европейского производства, в части той, где у нас были отказы на “КазСат-1”. Я думаю, что оборудование, которое у нас сейчас работает на “КазСат-2” должно показать хорошие результаты. Оно имеет достаточно хорошую летную историю

5. На космодроме в настоящее время имеются 4 стартовые позиции для ракетоносителя “Протон”. Однако, только 3 из них, на площадках № 81 и № 200 находятся в рабочем состоянии. Ранее пусками этой ракеты занимались только военные из-за того, что работа с токсичным топливом требовала жесткого командного руководства. Сегодня комплекс демилитаризирован, хотя в составе боевых расчетов очень много бывших военных, снявших погоны.

Орбитальная позиция второго “КазСата” стала намного удобнее для работы. Это 86 с половиной градусов восточной долготы. Зона покрытия включает всю территорию Казахстана, часть Центральной Азии и России.

6. Закаты на космодроме “Байконур” исключительно технологические! Массивная конструкция чуть правее центра снимка - это “Протон-М” с подведенной к нему фермой обслуживания. С момента вывоза ракеты на стартовую позицию площадки № 200, и до момента старта проходит 4 суток. Все это время проводится подготовка и тестирование систем “Протона-М”. Примерно за 12 часов до старта проводится заседание государственной комиссии, которая дает разрешение на заправку ракеты топливом. Заправка начинается за 6 часов до старта. С этого момента все операции становятся необратимыми.

7. Какую же выгоду получает наша страна обладая собственным спутником связи? Прежде всего - это решение проблемы информационного обеспечения Казахстана. Свой спутник поможет расширить спектр информационных услуг для всего населения страны. Это услуга электронного правительства, интернета, мобильной связи. Самое главное, что казахстанский спутник позволит частично отказаться от услуг иностранных телекоммуникационных компаний, предоставляющих нашим оператором услуги по ретрансляции. Речь идет о десятках миллионов долларов, которые будут теперь уходить не за рубеж, а поступать в бюджет страны.

Виктор Лефтер, президент Республиканского центра космической связи:

Казахстан имеет достаточно большую территорию, по сравнению с другими странами. И надо понимать, что в каждый населенный пункт, в каждую деревенскую, сельскую школу мы не сможем подать те услуги связи, которые ограничены средствами кабельных и других систем. Космический аппарат решает эту проблему. Практически закрывается вся территория. Более того, не только территория Казахстана, но и часть территории соседних государств. И спутник - это стабильная возможность обеспечения связью

8. Различные модификации ракетоносителя “Протон” эксплуатируются с 1967-го года. Его главным конструктором был академик Владимир Челомей и его КБ (в настоящее время - КБ «Салют», филиал ГКНПЦ им. М.В.Хруничева). Можно смело утверждать, что все впечатляющие советские проекты по освоению околоземного пространства и изучению объектов Солнечной системы были бы неосуществимы без этой ракеты. Кроме того, “Протон” отличается очень высокой для техники подобного уровня надежностью: за все время его эксплуатации было произведено 370 пусков, из них 44 - неудачные.

9. Единственный и главный недостаток “Протона” - это крайне токсичные компоненты топлива: несимметричный диметилгидразин (НДМГ), или как его еще называют "гептил" и азотный тетраоксид ("амил"). В местах падения первой ступени (это территории в районе города Джезказгана), происходит загрязнение окружающей среды, что требует проведения дорогостоящих операций по ее очистке.

Ситуация серьезно усугубилась в начале 2000-х, когда произошло подряд три аварии ракетоносителя. Это вызвало крайнее недовольство властей Казахстана, потребовавших от российской стороны больших компенсаций. С 2001-го года старые модификации ракетоносителя были заменены на модернизированный “Протон-М”. В нем стоит цифровая система управления, а также система стравливания не сгоревших остатков топлива в верхних слоях ионосферы.

Таким образом, удалось существенно снизить ущерб для окружающей среды. Кроме того, разработан, но пока еще остается на бумаге проект экологически безопасного ракетоносителя “Ангара”, который использует в качестве компонентов топлива керосин и кислород, и который должен постепенно заменить “Протон-М”. Кстати, комплекс ракетоносителя “Ангара”на “Байконуре” будет называться “Байтерек” (в переводе с казахского “Тополь”.)

10. Именно надежность ракеты в свое время привлекла американцев. В 90-х годах было создано совместное предприятие ILS, которое позиционировало ракету на американском рынке телекоммуникационных систем. Сегодня большинство американских спутников связи гражданского назначения запускаются “Протоном-М” с космодрома в казахстанской степи. Американский SES-3 (принадлежащий компании SES WORLD SKIES), который находится в головной части ракеты вместе с казахстанским “КазСатом-2” - один из множества запускаемых с “Байконура”.

11. Кроме российского и американского флагов, на ракете размещен казахстанский а также эмблема Республиканского центра космической связи - организации, которая сегодня владеет и управляет спутником.

12. 16 июля 2011-го года 5 часов 16 минут и 10 секунд утра. Кульминационный момент. К счастью, все проходит благополучно.

13. Через 3 месяца после запуска. Молодые специалисты - ведущий инженер отдела управления спутником Бекболот Азаев, а также его коллеги инженеры Римма Кожевникова и Асылбек Абдрахманов. Вот эти ребята и управляют “КазСатом-2”.

14. Акмолинская область. Небольшой, и до 2006-го года ничем не примечательный районный центр Акколь получил широкую известность 5 лет назад, когда здесь построили первый в стране ЦУП - центр управления полетами орбитальных спутников. Октябрь здесь холодный, ветреный и дождливый, однако именно сейчас наступает самая горячая пора для тех людей, которые должны придать спутнику “КазСат-2” статус полноценного и важного сегмента казахстанской телекоммуникационной инфраструктуры.

15. После потери первого спутника в 2008-м году в Аккольском центре космической связи была проведена серьезная модернизация. Она позволяет уже сейчас управлять сразу двумя аппаратами.

Бауржан Кудабаев, вице-президент Республиканского центра космической связи:

Было установлено специальное программное обеспечение, поставлено новое оборудование. Перед вами стойка командно-измерительной системы. Это поставка американской фирмы Vertex, как и было на “КазСат-1”, но уже новой модификации, улучшенная версия. Применены разработки компании “Российские космические системы”. Т.е. это все - разработки сегодняшнего дня. Новые программы, оборудование элементная база. Все это улучшает работу с нашим космическим аппаратом

16. Дархан Марал, начальник центра управления полетом на рабочем месте. В 2011-м в Центр пришли молодые специалисты, выпускники российских и казахстанских вузов. Их уже научили работать, и как утверждают в руководстве РЦКС, с кадровым пополнением проблем нет. В 2008-м ситуация была намного печальнее. После потери первого спутника, значительная часть высокообразованных людей покинула центр.

17. Октябрь 2011-го был еще одним кульминационным моментом в работе над казахстанским спутником. Завершились его летно-конструкторские испытания, и начались так называемые зачетные испытания. Т.е. это был как бы экзамен для производителя на функциональность спутника. Происходило все следующим образом. На “КазСат-2” подняли телевизионный сигнал.

Затем несколько групп специалистов отправились в разные регионы Казахстана и замеряли параметры этого сигнала, т.е. насколько корректно сигнал ретранслирует спутник. Замечаний не возникло, и в конце концов специальная комиссия приняла акт о передаче спутника казахстанской стороне. С этого момента эксплуатацией аппарата занимаются казахстанские специалисты.

18. До конца ноября 2011-го в космическом центре “Акколь” работала большая группа российских специалистов. Они представляли субподрядные организации по проекту “КазСат-2”. Это ведущие компании российской космической отрасли: Центр им. Хруничева, который разработал и построил спутник, конструкторское бюро “Марс”(оно специализируется в области навигации орбитальных спутников), а также корпорация “Российские космические системы”, разрабатывающая программное обеспечение.

Вся система делится на две составляющие. Это, собственно, сам спутник и наземная инфраструктура управления. По технологии сначала подрядчик должен продемонстрировать работоспособность системы - это монтаж оборудования, его отладка, демонстрация функциональных возможностей. После всех процедур - обучение казахстанских специалистов.

19. Центр космической связи в Акколе - это одно из немногих мест в нашей стране, где сложилась благоприятная электромагнитная обстановка. На многие десятки километров вокруг здесь отсутствуют источники излучения. Они могут создать помехи и помешать управлению спутником. 10 больших параболических антенн направлены в небо в одну единственную точку. Там на большом расстоянии от поверхности Земли - это более 36-ти тысяч километров висит небольшой рукотворный объект - казахстанский спутник связи “КазСат-2”.

Большинство современных спутников связи геостационарные. Т.е. их орбита построена таким образом, что как бы зависает над одной географической точкой, и вращение Земли практически не оказывает на эту стабильную позицию никакого влияния. Это позволяет с помощью бортового ретранслятора прокачивать большие объемы информации, уверенно принимать эту информацию в зоне покрытия на Земле.

20. Еще одна любопытная деталь. По международным правилам допустимое отклонение спутника от точки стояния может составлять максимум пол-градуса. Для специалистов ЦУПа -удержать аппарат в заданных параметрах - ювелирная работа, требующая высочайшей квалификации специалистов-баллистиков. В центре будет работать 69 человек, из них 36 - это технические специалисты.

21. Вот это и есть главный пульт управления. На стене большой монитор, куда стекается вся телеметрия, на полукруглом столе несколько компьютеров, телефоны. Вроде бы все очень просто…

23. Виктор Лефтер, президент Республиканского центра космической связи:
- Мы будем расширять казахстанскую флотилию до 3-х, 4-х, а возможно даже - до 5-ти cпутников. Т.е. чтобы была постоянна замена аппаратов, резерв был, и чтобы наши операторы не испытывали такой острой необходимости использовать изделия других государств. Чтобы мы были обеспечены своими резервами.”

24. В настоящее время резервирование управления спутником осуществляется из Москвы, где расположен космический центр им. Хруничева. Однако, Республиканский центр космической связи намерен резервировать полет c казахстанской территории. Для этого сейчас строится второй ЦУП. Он будет расположен в 30-ти километрах севернее Алматы.

25. В планах Национального космического агентства Казахстана предстоящий в 2013-м году запуск третьего спутника “КазСат-3”. Контракт на его разработку и производство был подписан в 2011-м году во Франции, на аэрокосмическом салоне в ле Бурже. Спутник для Казахстана строит НПО им.академика Решетнева, которое расположено в российском городе Красноярске.

26. Интерфейс оператора отдела управления. Так он выглядит сейчас.

На видео можно увидеть, как был запущен этот спутник.

Оригинал взят отсюда

Читайте наше сообщество также вконтакте, где огромный выбор видеосюжетов по тематике "как это сделано" и в фейсбуке.

Немногие знают, что спутник вполне можно сделать в домашних условиях из подручных материалов. Первый спутник, который был запущен в космос, представлял собой довольно простую конструкцию. Небольшой металлический шар, внутри которого находятся коммуникационные средства, вполне может выполнять функцию орбитального спутника. Поговорим о том, как такой сделать.

Делаем модель орбитального спутника

Что нам понадобится?

1. Металлический шар или цилиндр (подойдёт жестяная коробка от чая или кофе).
2. Термостат.
3. 4 батарейки.
4. Воздушный шарик.
5. Вентилятор (можно использовать куллер от системного блока компьютера).
6. Фольга.

8. Радиопередатчик (можно использовать телефон или передатчик от радио-няни).

Инструкция

1. Найдите подходящий корпус для спутника. В идеале это должен быть металлический шар (именно так выглядел первый спутник, запущенный человеком в космос), но можно взять и жестяную коробку от чая, печенья или кофе. Внутренность корпуса обложите фольгой , чтобы создать защитный экран от солнечно радиации, которая может негативно влиять на работу механизмов.

2. Чтобы сделать радиопередатчик, с которого мы бы смогли получать данные, собранные спутником, понадобится либо мобильный телефон, либо передатчик от радио-няни . Можно подобрать и другое устройство, у которого есть возможность передачи радиоволн и антенна. Устройство нужно закрепить внутри корпуса .

3. Температурный датчик можно сделать из любого электронного или обычного термометра. Главная задача – это вывести сигнал из него на выключатель , который будет реагировать на изменения внешней среды.

4. Чтобы сделать датчик давления , понадобится обычный воздушный шарик . Если произойдёт повреждение корпуса – шарик начнёт раздуваться, пока не лопнет. Неплохо было бы подключить шарик и термометр к радиопередатчику с помощью программного обеспечения, чтобы вы смогли получать свежие данные со своего спутника.

5. В качестве источника питания прекрасно подходят 4-пальчиковые батарейки.
6. Стоит позаботиться о том, чтобы аппаратура в спутнике не перегревалась. Подойдёт обычный кулер из системного блока , запрограммированный на включение при определённой температуре. Сегодня такие устройства продаются во всех магазинах компьютерной техники.
7. Спутник готов. Теперь его можно протестировать. Теоретически, он может выполнять свою работу в космосе.

Стоит обратить внимание

Конечно, современные спутники имеют гораздо более серьёзную конструкцию, наша модель – недолговечна и ненадёжна. Если у вас есть возможность запустить свое устройство в космос (есть компании, которые предоставляют такую услугу, но стоит это недешево), то лучше сделать всё из более качественных материалов.

Передатчик от радио-няни или мобильный телефон может не справляться со своей работой, находясь в космосе. Понадобится более мощно устройство, способное работать на больших дистанциях.