Ноќеска верувам дека конечно ги примив првите сигнали од вселенскиот брод Орион од мисијата Артемис II. Првата вечер не успеав ништо да примам ништо бидејќи тесниот сноп од нивната антена бил насочен кон командниот центар во Хјустон, а денес, од оддалеченост од 218.000 km снопот ја опфати целата планета, па и нас.

Се фокусирав на пребарување на носечката фреквенција на 2210,5 MHz и 2216,5 MHz. Тоа беше бавна работа, како барање игла во пласт сено, прекинувана на 5-10 минути за рачно вртење на антената според претходно генетрирани астрономскои таблици (ефемериди). Во првиот дел од ноќта голем проблем претставуваше и околниот градски шум од разни WiFi мреќи, но и од базните станици на мобилната телефонија кои емитуваат на блиски фреквенции, околу 2,1 GHz. Конечно, после 3 часот наутро, кога се се смири, сигналитѕе започнаа да се појавуваат. Најпрво го примив носителот, на тесен пропусен од опсег од 11 Hz, што со дополнителен филтер на аудио фреквенции беше стеснет до 0,4 Hz. Беше применето и дигитално филтрирање со усреднување (32-периодно), што дополнително го подобри соодносот сигнал /шум, што на моменти достигна 15-20 dB на пропусен опсег од 1 Hz. На видеото се слуша овој сигнал со постојана фреквенција.

Ватерфол дијаграмот каде што линијата го прикажува константниот сигнал на носителот на фреквенција 372,491 MHz, што е првата меѓуфреквенција на сигналот 2210,5 MHz после мешањето со фреквенцијата од локалниот осцилатор 1838 MHz во приемниот даун-конвертор. Употребено е 32-периодно усреднување заради подобрување на соодносот сигнал/шум, со резолуција 11Hz.

На долниот дијаграм се прикажан резултатот на второто филтрирање на аудио фреквенции, со 32-периодно усреднување и резолуција од само 0,4 Hz. Аудио сигналот што се слуша е филтриран со пропусен опсег 100 Hz, што беше сосема доволно.

Сигналот се наоѓа токму каде што треба според фреквенција. Примениот сигнал на фреквенција 2210,5 MHz после мешањето со фреквенција 1838 MHz од локалниот осцилатор во приемниот даун-конвертор дава прва меѓуфреквенција од 372,5 MHz. Заради оддалечување на Орион со брзина од 1,5 km/s, приемната фреквенција заради Доплерово поместување е пониска за околу 9 kHz. Дополнителен доплерово поместување заради ротација на Земјата речиси немаше, бидејќи во тие моменти Орион вршеше транзит, односно премин преку локалниот меридијан (чист југ). Затоа на скалата на програмата HDSDR што го демодулира и обработува сигналот е прикажана фреквенција 372,491 MHz.

Ова што се гледа како три облаци од снег всушност е бејзбендот на сигналот за телеметрија што Орион го испраќа околу централната фреквенција 2216,5 MHz. На погoрниот ватерфол дијаграм одвај се забележува фреквенцијата на носителот, но на долниот, со агресивно аудио филтрирање (0,4 Hz) и усреднување (32 периоди) станува забележлив, иако не може да се слушне со уво. Тоа што изгледа како шум всушност е корисниот, фазно модулиран (QPSK) и кодиран сигнал за телеметрија, што само НАСА може да го декодира

Наредна проверка претставуваше вртење со антената. Сигналот се губи кога антената ќе се заврти за десетина степени од курсот, но при тоа вртење беше забележано уште нешто. Со антената насочена точно кон Орион, доаѓаше шум, што исчезнуваше при уште помало завртување, бидејќи шумот е прилично послаб, иако на уво многу забележлив. Тоа што се слуша како шум всушност е фазно модулираниот (QPSK) дигитален сигнал, што увото го прима како обичен шум, иако всушност претставува корисен сигнал.

Лево: Антената - параболичен рефлектор со дијаметар 85 cm, со логаритамско-периодична антена како нејзин илуминатор во офсет фокусот. Десно од неа во бела кутија се гледа приемниот конвертор 2210,5/372,5 MHz, а под неа е лаптоп компјутерот со СДР приемникот и софтверот HDSDR. На земја е акумулаторот за напојување на предзасилувачот и приемниот конвертор, за да се избегне шумот од прекинувачкото напојување. 

Десно: Логаритамско-периодична антена како илуминатор ви фокусот на параболичната антена. На нејзиниот долен крај се гледа малошумниот засилувач со SPF5189z со шумен број NF=0.9 dB. Засилениот сигнал преку коаксијален кабел LMR-300 се одведува до приемниот конвертор 2210/372 MHz.

Тогаш го одзумирав скенирањето, го исклучив усреднувањето и го погледнав целиот пропусен опсег од 6 MHz, центриран околу 2216,5 MHz. Тогаш се појави целата слика на бејз-бендот на сигналот за телеметрија од Орион. Поради малата антена, на спектрограмот не се гледа „глава со рамења“, но на ватерфол дијаграмот се гледа снег од шумот околу централната фреквенција („главата“), како и две ленти од шум, симетрично распоредени на 1,5-2 MHz од централната фреквенција („рамењата“). При завртување на антената од насоката кон Орион, овој „шум“ се губи. За негово демодулирање и декодирање НАСА користи сопствен декодер.

Приемот на овие сигнали претставува големо охрабрување, иако беа приемни од половина пат до Месечината, од околу 218.000 km. Ноќеска ќе паузирам, иако Орион ќе биде на околу 304.000 km, на само 80.000 km до Месечината. Утре навечер и во понеделник ќе пробам да слушам од Асамати, каде нема никакви базни станици, WiFi и други електронски радио уреди. Растојанието ќе достигне 413.000 km на 6 април околу 23:30 часот, што ќе значи дека сигналите ќе бидат за околу 4 пати (6 dB) послаби отколку вчера. Сепак, поради тивката радио околина се надевам дека ќе примам сигнали дури и од таа оддалеченост.

Единствено жалам што не можам да ја употребам двојно поголемата параболична антена со десна кружна поларизација, што би требало да ми донесе за 9 dB посилен сигнал и сооднос сигнал/шум. Но, благодарение на агресивното дигитално филтрирање и искуството со слаби сигнали стекнато на долги и многу долги бранови, успеав да извлечам сигнали од шумот и од вселената на S-Band.