ОК - ще се опитам да обясня нещата колкото може по-сбито.
"Сигналите от космоса" имат няколко източника:
* Спътници на ниска орбита (LEO) - обикновено между 400 и 1000 км. Повечето изкуствени спътници попадат в тази категория и имат много различни функции - комуникационни, изследвания на земята, заснемане (тези дето снимат за google спадат в тази категория), шпионски, радиолюбителски, изследвания на космоса и т.н. За разлика от геостационарните, въпросните не са статични спрямо наблюдателя и се движат с огромна скорост (от порядъка на 7-8000км/ч), прекосяват небето от хоризонт до хоризонт в рамките на минути и обикновено минават отгоре не повече от 2-3 пъти в денонощието. Заради скоростта им релативно от наземния наблюдател, в сила влиза доплеровия ефект, което е нещо забавно.
* Спътници на елиптични орбити - руснаците и американците имат няколко такива, с комуникационни/военни цели предимно. Орбитата е доста ексцентрична, разстоянията от приемника може да варират от няколкостотин км до десетки хиляди км, доплеровия ефект също го има, но като цяло тези железарии се следят трудно. Засега нямам никакъв опит с това.
* Спътници на MEO орбити (20-25000км) - тук обикновено са навигационните сателити - GPS, GLONASS и т.н. както и някои комуникационни такива
* Геостационарни спътници - тук всеки знае за какво става въпрос
* Обекти в близкия космос - примерно лунни апарати, такива в L1/L2 орбити - приемането на сигнали от тях не е толкова невъзможна мисия, доколкото става ясно и е напълно възможно без да изисква огромни ресурси. Това е границата, която някой ден се надявам да достигна.
* Обекти в дълбокия космос - над 5-6 милиона км разстояние - тук вече нещата загрубяват и е сложно за простосмъртни. Изискват се големи (поне 2-3 метра) параболични чинии с много прецизно az-el позициониране, много качествена железария с нисък шум и т.н. При все това очевидно има някакво community от хобисти с големите чинии и хардуерните познания, които си играят с това, но това като цяло е невъзможно за обикновени хора.
Честотите на които излъчват въпросните обекти са доста различни:
* HF - старите спътници (особено руските такива) са използвали КВ за downlink-а към земята. Не знам да има останал такъв, последните май са изстрелвани в началото на 80-те. Всякакви странни ефекти от сорта на сигнала пристига директно както и обиколил веднъж земята, иска ми се да можех да го видя това.
* VHF - тук са останали много малко, предимно на 137mhz обхвата и на 2-метровия. На 137-138 оперират Orbcomm (загиваща спътникова услуга, подобна на Irridium/Inmarsat), както и няколко метеорологични спътници останали на доизживяване (за жалост, защото това е причината повечето хора, включително и аз да се зарибят за идеята). На 2-метровия обхват излъчва международната космическа станция (voice и APRS), доста радиолюбителски спътници, както и разни стари руски навигационни/комуникационни системи.
* 300-1000mhz - предимно на 70см обхвата има доста радиолюбителски спътници. Американските военни имат на ~250mhz комуникационни сателити, но никога не съм успявал да хвана сигнал от тях. Около 1000mhz са голяма част от спътниците на елиптична орбита (Молния, Горизонт и подобни), които също засега не съм пробвал да ловя
* L-band: навигационни и сателитни voice/data услуги като Inmarsat и Thuraya
* S-band: тук има една част от спектъра (2200-2300mhz) която е запазена за телеметрия, ranging и в много рядки случаи, data downlink от спътниците. Именно това ръчкам в момента. Сигналите са скучни, почти невъзможно е да видиш нещо различно от CW носеща +/- sidebands, но пък дава чудесна възможност да следиш кое къде минава, огромна част от спътниците излъчват телеметрия на s-band-а. Обектите в близкия космос (примерно лунните апарати) често имат s-band трансмитери също.
* C-band: тук нещата са ясни
* X-band: тук е по-голямата част от обектите в дълбокия космос, както и high-rate downlink-овете от разни спътници. Сигурно е огромна забава, но не е много евтино занимание, понеже няма евтина техника и вариантите са или да се поръчва безумно скъпа железария, или да имаш достатъчно добри хардуерни познания, за да си сглобиш нещо от по-налични части. Аз за жалост нямам такива.
* Ku/Ka band - тук всичко е ясно пак. Ka банда в последните години очевидно е станал модерен и за космическите апарати, примерно американската мисия до Марс ползва Ka трансмитер заедно с X band-овия.
Модулациите, кодирането и формата може да са безкрайно различни и много често не е известно и би изисквало грандиозни усилия да се reverse-не. Мен това не ми е главната цел, засега просто искам да ловя. Много полезно е ползването на софтуерно радио или някакъв spectrum анализатор, за да може нагледно да се видят нещата, а и сигналите често са доста слаби за да се чуе каквото и да било. Всичко това не изисква някакви грандиозни познания и умения (предвид колко съм некадърен с моите две леви ръце и нищо не разбирам от железария и електроника) - моите антени повечето сам съм си ги правил доста некадърно при все това вършат работа. С това искам да кажа, няма нищо сложно в цялата работа - каквото можеш да си го правиш сам си го правиш сам, ако не - обикновено се намират евтини варианти. Примерно коаксиал за кабелна, сателитни усилватели, power inserter-и, сплитери, дори някои антени вършат чудесна работа и са евтини и могат да се пригодят за целта.
Спътниците се следят с подходящ софтуер (аз ползвам gpredict), това не е особено сложно, стига да знаеш какво искаш да следиш и да знаеш на коя честота излъчва. Има доста сайтове с информация по въпроса.
Моите "успехи" засега (аз съм доста зелен в тази област и се уча):
* VHF сателитите - ловил съм NOAA доста пъти, дори си драснах малко python-ски скриптове да записват и декодират автоматично. NOAA APT спътниците са метеорологични спътници, които излъчват аналогов сигнал, чиято спецификация е отворена. Имат два активни сензора (обикновено видима светлина и IR) и на базата на тях могат да се генерират доста приятни псевдо-снимки. Това е примерен сигнал от NOAA спътник:

Това е примерна такава картинка:

Освен това, доста пъти съм ловил APRS от международната космическа станция (това е доста лесно), както и SSB от разни радиолюбителски спътници (funcube примерно). Това се лови лесно с прости омни антени апропо.
* 70см: нямам почти никакъв успех, защото нямам подходяща антена

Тези логопериодичните и ягитата за DVB-T между другото сигурно биха свършили доста прилична работа, стига да ги насочиш в небето и да следиш траекторията на спътника.
* L-band: ловил съм GPS (ах какъв подвиг) и HRPT от NOAA-19 (който не мога да декодирам защото е много слаб и защото е много "широк" сигнал, на границите на приемника). Планирам някой ден да се пробвам да ловя сигнали от Thuraya или Inmarsat, но затова ще трябва най-вероятно чиния и хубав feed.
* S-band: от няколко дни мога да слухтя там (закупих си моднато LNB от Китай и в момента съм му вързал една нескопосана cantenna, демек саморъчно сглобено тенеке с 1/4 елемент на правилното място). Вече успях да уловя телеметрията от няколко спътника:





Но това е само от 1-2 дни и имам доста да си играя още

Апропо, забелязва се с просто око Доплеровото отместване (спектъра е "обърнат" защото така работи LNB-то) и изчезването на сигнала, в момента в който спътника мине зад блока (антената е на терасата).
* X-band: това ми е извън възможностите
* Ku band: мисля да си взема скоро една 85см чиния и да я вържа към приемника, там също има доста телеметрия и други забави, но за жалост почти всички спътници там са на геостационарна орбита и са по-скучни

Апропо, мисля да монтирам и един спирален feed за S-банда и да видим какво ще се лови.
Като цяло, това засега. Ще гледам да ъпдейтна още по някое време с повече информация за грозните ми антени и железарии, както и какво и кога съм ловил.
Надявам се да е било поне малко интересно

П.П чудесен източник за такива неща:
http://www.uhf-satcom.com/