TrashNotes

Основные параметры телеметрии SpaceX
SpaceX использует телеметрию для передачи данных о состоянии космического аппарата (скорость, высота, температура, давление и т.д.). Эти сигналы обычно передаются в цифровом виде и могут быть пойманы радиолюбителями, хотя полная расшифровка требует усилий.

1. Частоты
Crew-10 (Crew Dragon):
S-band:
2216 МГц (основная частота телеметрии, подтверждена радиолюбителями).
2250 МГц (альтернативная, используется в некоторых миссиях).
X-band:
8.0–8.5 ГГц (например, 8450 МГц) — для высокоскоростных данных (видео, научные измерения).
Через МКС: ретрансляция на 437.800 МГц (UHF), но это редкость для Crew Dragon.
Starship:
S-band:
2216 МГц (основная частота для тестовых полётов, фиксировалась в 2023–2024 годах).
2250 МГц (иногда используется как запасная).
Ka-band:
26.5–40 ГГц (предположительно для будущих миссий, вроде Artemis, но пока мало данных от любителей).
Примечание: Точные частоты могут варьироваться в зависимости от миссии. Следите за анонсами SpaceX или данными от радиолюбительских сообществ (например, Reddit r/RTLSDR или UHF-Satcom).

2. Модуляция
Crew-10:
S-band (2216/2250 МГц):
Основная модуляция: QPSK (Quadrature Phase Shift Keying) или BPSK (Binary Phase Shift Keying).
QPSK чаще используется для телеметрии, так как обеспечивает выше пропускную способность (2 бита на символ).
X-band:
Возможна 8-PSK или QAM (Quadrature Amplitude Modulation) для больших объёмов данных, но радиолюбители редко ловят эти сигналы из-за сложности оборудования.
Starship:
S-band (2216 МГц):
Основная модуляция: QPSK (подтверждено при тестах 2024 года, например, посадка Super Heavy).
Иногда BPSK для более простых тестовых передач.
Ka-band:
Вероятно, QPSK или 16-QAM, но данные пока недоступны для любителей из-за высоких частот и слабых сигналов.
Примечание: Модуляция может включать помехоустойчивые коды (например, LDPC или Reed-Solomon), что усложняет декодирование.

3. Протоколы и формат данных
SpaceX не публикует точные протоколы телеметрии (это коммерческая тайна), но радиолюбители сделали выводы на основе анализа:

Общий стандарт:
Телеметрия следует принципам CCSDS (Consultative Committee for Space Data Systems), используемого NASA и другими агентствами. Это значит, что данные разбиты на пакеты с заголовками, полезной нагрузкой и контрольными суммами.
Размер пакета: обычно 128–1024 байта (зависит от миссии).
Crew-10:
Сигналы зашифрованы или кодированы для безопасности (особенно голос и критические данные). Радиолюбители могут видеть только "сырой" поток, без расшифровки содержимого.
Возможный формат: пакеты с временными метками, ID аппарата и телеметрическими полями (скорость, высота).
Starship:
Во время тестов (например, 2024 года) телеметрия частично открыта. Радиолюбители расшифровывали базовые параметры:
Пример: высота (в метрах), скорость (м/с), угол наклона (градусы).
Формат: предположительно, поток данных с преамбулой (для синхронизации) и чередующимися полями.
Пошаговая инструкция для расшифровки
1. Захват сигнала
Настройте SDR (например, RTL-SDR с конвертером для 2.2 ГГц) на 2216 МГц.
Ширина полосы: 50–500 кГц (для QPSK обычно достаточно 250 кГц).
Запишите сырой сигнал (IQ-файл) в SDR# или GQRX во время пролёта Crew-10/МКС или теста Starship.
2. Анализ в GNU Radio
Установите GNU Radio Companion (доступно для Linux/Windows).
Постройте схему обработки:
File Source: Загрузите IQ-файл.
Throttle: Ограничьте скорость обработки (например, 250k сэмплов/с).
Low Pass Filter: Уберите шум (cutoff ~100 кГц).
Quadrature Demod или PSK Demod: Выберите QPSK (4 символа, скорость 125–250 кбит/с).
Clock Recovery: Синхронизируйте поток (например, Mueller & Muller).
Binary Slicer: Переведите в биты (0 и 1).
File Sink: Сохраните результат в файл.
Пример скорости передачи: 125–500 кбит/с (зависит от миссии, пробуйте разные значения).
3. Интерпретация данных
Откройте битовый поток в hex-редакторе (например, HxD).
Ищите повторяющиеся паттерны:
Преамбула: часто 0xAA или 0x55 (для синхронизации).
Заголовок: 4–16 байт (ID пакета, длина).
Данные: переменной длины (например, 32-битные числа для высоты).
Без документации SpaceX точное значение полей — это догадки. Сравните с открытыми данными из трансляций (высота, скорость), чтобы найти соответствие.
4. Пример расшифровки (Starship, 2024)
Радиолюбитель @dereksgc поймал сигнал на 2216 МГц:
Модуляция: QPSK, 250 кбит/с.
После демодуляции: поток бит с пакетами ~256 байт.
Интерпретация: поле 4 байта = высота (например, 0x00002710 = 10000 м).
Ограничения
Crew-10: Большая часть телеметрии зашифрована AES или подобным алгоритмом. Вы увидите биты, но не поймёте их без ключа.
Starship: Тестовые сигналы проще, но SpaceX может менять формат для будущих миссий (например, Artemis).
Что нужно вам, Руслан?
Оборудование: Антенна Yagi (2.2 ГГц), SDR с конвертером, GNU Radio.
Время: Ловите Starship во время тестов (следите за SpaceX в X) или Crew-10 через МКС (ежедневные пролёты).
На вашем сайте (http://ur4uqu.com/) можно выложить результаты — это привлечёт других радиолюбителей!
Если у вас есть конкретное оборудование или вы хотите схему для GNU Radio, скажите, и я адаптирую инструкцию. Готов приступить? :)