Hatvan év után kikapcsolták az utolsókat

Búcsú az APT (Automatic Picture Transmission) rendszerben képeket sugárzó műholdaktól.

Hatvan év sikeres működés után kikapcsolták az utolsókat, köztük a legöregebbet, az 1998 óta működő NOAA-15-öt, és a legfiatalabbat, a 2009-ben pályára állt NOAA-19-et. A leghosszabb időt a NOAA-18 bírta – azonban mára mindhárom műhold „végelgyengülés” miatt befejezte szolgálatát. A fedélzeten olyan hibák keletkeztek, amelyek földi beavatkozással nem javíthatók. Ezzel – közel 60 év után – az APT-rendszer használata véget ért.

A hosszú élettartam titka

A kezdet az 1960-as évekig nyúlik vissza. A sikeres szovjet és amerikai műholdkísérletek után a műholdak földi célú felhasználása került előtérbe. Ezek közül az „éllovasok” a távközlés és a meteorológia körébe tartoztak. A meteorológusok álma a Földről készült kép volt, először a látható fény tartományában, majd az infravörösben. A képalkotás megoldásával a fedélzetre koncentráltak. A képek Földre továbbítása, megjelenítése nagyobb kihívás volt. A cél a tömeges vétel lehetőségének biztosítása volt. Ezekben az években a sajtó már telefonvonalra kidolgozott átviteli rendszerrel, a hozzá szükséges berendezésekkel rendelkezett. Célszerűnek látszott ezt a megoldást átvenni a műhold–Föld kapcsolatban. Annyi volt a változtatás, hogy telefonvonal helyett a rádióátvitelhez illesztett megoldással, frekvenciamodulált vivőre „ültették” a képjelet. A 137 MHz-es frekvenciasáv és a nagy teljesítményű fedélzeti adó lehetővé tette egyszerű földi antennák alkalmazását. Az első hazai vételről részletes leírás található az interneten. A vételhez használt, mai szemmel nézve is csodálatos antennarendszerre leginkább az „ágyúval verébre” jelző illik.

A földi változások sorozata

A kezdet a digitális technika térhódítása volt. Először a képek számítógépre alapozott megjelenítése, feldolgozása, majd a műhold jeleinek vétele SDR (Software Defined Radio) felhasználásával egyszerűbbé és olcsóbbá vált. A földi antenna változatlan maradt. Ezek eredményeképpen a képek meteorológia célra is használhatóak lettek. A mindenki számára nyitott rendszer növelte a képeket csak egyszerűen „csodálatra”, esetleg „házi” előrejelzésekre használók számát is. Az APT-rendszer leállításakor valószínűsíthető, hogy a „civil használók” jóval többen voltak, mint a profi meteorológiai célra felhasználók. Megjegyzendő, hogy a vételhez, feldolgozáshoz szükséges, a látványt növelő szoftvereket lelkes civilek írták, és ők tették azokat szabadon hozzáférhetővé.

Változások a műholdakon

Az APT-képek a fény két hullámhossztartományában, a láthatóban és infravörösben készültek. Ezek a képek meglehetősen durva felbontással rendelkeztek. Igény mutatkozott a részletesebb és több hullámhossztartományban készülő képek vételére. Ez azt jelentette, hogy nagyon megnőtt a fedélzeten képződő adat mennyisége. Ennek továbbítására a Föld irányába gyorsabb adatátvitel vált szükségessé. Megtartva az egyszerű földi antennát, a fedélzeti adó teljesítményének emelésére lett szükség. Ehhez több, a napelemek által szolgáltatott energiát csak a felviendő napelemek, energiatárolók bővítésével lehetne elérni. A műholdak tömegét ily módon növelni jelenleg nem opció. Megoldásként maradt az egyszerű földi antenna feladása, nagy nyereségű, néhány méter átmérőjű parabolatükrök alkalmazása, a műhold mozgásának követése. Ezzel a rendszer drágább lett. A nagyobb adatsebesség nagyobb elfoglalt frekvenciasávot jelent. Ezek elhelyezése először az 1.7 GHz-es, majd a 8 GHz-es sávban történt. Az adások többsége most is szabadon hozzáférhető, azonban a vételhez szükséges eszközök drágábbak lettek. Vásárlásuk műkedvelő szinten keveseknek elérhető.

Mi maradt a 137 MHz-es sávban?

Az oroszok több éve kezdték kísérleteiket a műhold–Föld útvonalon a digitális átviteli rendszerrel. A megvalósítás feltétele volt, hogy az APT-vételre használatos eszközök közül az antenna és a vevő változatlan maradjon. Csak új szoftver kell a vételhez és feldolgozáshoz. A látható és infravörös tartományban három-három hullámhosszú sávban készülnek képek. A képek minősége lényegesen jobb, mint az APT volt.

Az első, tapasztalatszerzésre készült műhold a Metyeor-M2-2 (Meteor-M2-2) rövid élettartamú volt. A jelenleg üzemelő Metyeor-M2-3 és -4 sem működik hibátlanul. A 3-as fedélzeti antennája a kinyitás során sérült. Jelei a földi vétel során csak magas pályán vehetők kifogástalanul. A hat spektrumtartományban képeket csak a nappali, megvilágított órákban készít. Éjszaka az infratartományban egyik műhold sem készít képeket. A 4-es jobb állapotban van, azonban jó minőségű képet csak 30 fokos magasság fölött remélhetünk.

Látványt növelő szoftverek

Ezekből több is elérhető, azonban a legsikeresebb a Satdump. Nagyon sok műhold képét képes megjeleníteni. A képek hamisszínesek, sőt a felhasználó maga is tud színezni, és ezáltal látványosabbá tenni a képet. Nézve az ezen módszerrel vett képeket, már nem sajnáljuk az APT-rendszer leváltását. Az előzetes tervek szerint még ez évben a sorozat újabb tagját helyezik pályára.

Az alábbi képek a Satdump szoftverrel készültek. A látható tartományban készült, a műhold által a Földről, mint gömbről készült képet (felül) a szoftver korrigálta, síkba terítette. Az infravörös kép (alul) korrigálatlan.

Dr. Gschwindt András

Kapcsolódó cikkek:
Meteorológiai műholdképek vétele otthoni környezetben
Műholdak mint oktatási segédeszközök (1. rész)
Orosz meteorológiai hold
Orosz időjárási műhold és 42 másik
Orosz időjárási és iráni felderítő műhold indult