Hulp 60-70's satelliet banden digitalizeren & verwerken

Alles over satelliet en EME.
Plaats reactie
Bericht
Auteur
Gebruikersavatar
apollo16uvc
Berichten: 14
Lid geworden op: 17 mar 2019, 15:36

Hulp 60-70's satelliet banden digitalizeren & verwerken

#1 Bericht door apollo16uvc »

Beste lezer,

Ik ben Niels, en sinds twee jaar ben ik druk bezig met het digitalizeren van NASA, ESOC en dergelijke magneetbanden.
Deze banden kunnen komen van computers (Digitaal) of van satelliet ontvangststations (Analooge ruwe data).
De meeste banden komen uit de jaren 60's en 70's.
Ondertussen heb ik al tig satelliet en computerbanden die ik samen met een aantal vrijwilligers aan het digitalizeren en verwerken ben.
Ik ben op zoek naar documentatie over satelliet telemetrie en hoe de ruwe signalen moeten worden verwerkt.

Eerst informatie over de huidige projecten:

Computer magneetbanden:
De computerbanden worden gelezen door Chuck, een Amerikaan met een data-recovery bedrijf.

Zie hier een band, waarschijnelijk gebruikt door de Launch Control van Apollo 16, in een van onze drives:
Afbeelding
Een sample met de data:

Code: Selecteer alles

R/L 40M17360-11   E/O 8S-0412    REV L    D/I 10/27/71   ECP 10-3216   E                                                           

Block 12:

R/L 40M17360-11   E/O 8S-0413    REV M    D/I 10/28/71   ECP 10-3206   E   511 FRT-1                                               
S     01 03 L DI 0003  SIC SPARE                     M DO 0003 ON  C I                                                             

Block 20:

S     01 04 L DI 0004  SIC THRUST CHAMB JKTS LOW     M DO 0004 ON  C I                                                             

Block 21:

S     01 05 L DI 0005  SIC HYDRAULIC SYSTEM START    M DO 0005 ON  C I                                                             

S     26 15 L DO 0615  EDS ENG NO 5 THRUST OK NO 3        NONE     C G                                                             

Block 5329:

S     26 16 L DO 0616  EDS S/C CUTOFF ENABLE A            NONE     C G                                                             

Block 5330:

S     26 17 L DO 0617  EDS S/C CUTOFF ENABLE B            NONE     C G       
                                                       
S     27 19 M DI 2155  SII CMD R S NO 2 ENG CO ON         NONE     R F                                                             

Block 10515:

S     27 20 M DI 2156  SII CMD R S NO 1 ENG CO ON         NONE     R F                                                             

Block 10517:

S     27 21 M DI 2157  SII LOW LEVEL SENS CONT ON         NONE     R F           
           

D           D EE 4301  SII CMD LOX FILL + DRAIN V OP                                                                               

Block 20990:

D           D EE 4302  SII CMD LH FILL + DRAIN V OP                                                                                 

Block 20991:

D           D EE 4303  SII 1250PSI SPIN ST BTL PRES     

     43 09 L DO 1017  SII LOX PRES SUP LINE VENT OP      NONE     C F                                                             

S     43 20 L DO 1028  SII BF1 ON COMMAND IND             NONE     C F                                                             

Block 5933:

S     43 21 L DO 1029  SII RF COUPLER COAX                NONE     C F                                                             

Block 5935:

S     43 22 L DO 1030  SII TM CAL PREFLIGHT               NONE     C F                                                             

Block 5936:

S     43 23 L DO 1031  SII TM CAL INFLIGHT                NONE     C F       

Block 5918:

S     43 10 L DO 1018  SII PD STATUS S+A ARMED            NONE     C F                                                             

Block 5920:

S     43 11 L DO 1019  SII EBW 1 ON INTERNAL POWER        NONE     C F                                                             

Block 5921:

S     43 12 L DO 1020  SII EBW 2 ON INTERNAL POWER        NONE     C F     
Na onderzoek denken we dat deze band was gebruikt om de Saturn-V raket te controleren met diagnose-software in de Launch Control Center computers.

Een ander project was met magneetbanden met Pioneer 11 ruimtesonde data.
De amerikaan heeft de meeste banden kunnen lezen, en van 1 hebben we ondertussen fotografische data omgezet naar PNGs:


Afbeelding
Drie Z/W foto's van de band:
Afbeelding

1 van de 3 kleurenfoto's:
Afbeelding
Dit zijn Pioneer 11 foto's van de Vesta planetoïde, met als doel spectrofotometrie.
Zie hier dezelfde foto's in het MAST archief:
https://archive.stsci.edu/cgi-bin/mastp ... d=LWR01532
https://archive.stsci.edu/cgi-bin/iuebr ... iletype=si


We hebben dus al data opgeslagen en verwerkt van magneetbanden Deze projecten lopen nog,
maar staan nu op een laag pitje omdat we wachten op documenten van de NASA. En Chuck heeft het de druk om de andere banden op dit moment te lezen.

De huidige gedigitalizeerde data kan hier gevonden worden: https://archive.org/details/SpaceData

Verder heb ik uren aan Apollo uitzendingen opgenomen op 1/4 inch bandrecorder banden gedigitalizeerd. In het Nederlands, Duits en Engels.
Deze zijn hier te vinden: https://archive.org/details/thirdpartyaudiotapes
Hiervoor heb ik een Akai X-201D en Revox A-77 IV

Ook heb ik NASA S-VHS banden gedigitalizeerd, en andere Apollo opnamens van banden online gezet, zie de links onder:

https://archive.org/details/apollo16uvc_gmail_FPSV
https://archive.org/details/thirdpartyspacevideos

Dan nu, de satelliet banden:
Ondertussen heb ik +12 satelliet banden gekocht van Ebay en Marktplaats. Het gaag hier om 1/2 inch tape op 10.5 inch spoelen en 7 sporen. De meeste banden zijn opgenomen met Ampex FR-100 en Ampex FR-600 instrumentale recorders. Op de banden staan analoge telemetrische signalen van sattelieten, opgenomen bij ontvangststations in de jaren 60's en 70's. Onder de stations zit Winkfield, Grand Forks, Santiago en meer.

Afbeelding
Afbeelding
Afbeelding

Hellaas heb ik geen Ampex FR-100 of FR-600 of andere instrumentale recorders, ze zijn erg schaars.

Wat nu? Er zijn 8-spoor 1/2 geluidsrecorders. Het hoogte verschil tussen 8 en 7-spoor is zo klein, ik denk dat je een 7-spooren band kan afspelen op een 8-spooren recorder. Een Otari MX-5050 III studiorecorder is onder reparatie, met als doel deze te gebruiken om onze banden te digitalizeren.

Satellieten
Voor zo ver ik weet ben ik in bezit van banden met de volgende satelliet opnamens:
TD-1
TD-1A
ESRO 1A
HEOS A2
Upsilon 61 (Explorer 12?)
Ariel 3
1963 30B = TRS 1(ERS 9)
Alternatieve namen: TRS 1(D), TRS-4, ERS9
1963 14B = ERS 5
Alternatieve namen: TRS 2, TRS 1(B), DASH 1, and ERS5
1963 14C= ERS 6
Alternatieve namen: TRS 1(C), TRS 3, and ERS 6
1963-14A = MIDAS 6
Alternatieve namen: Missile Defense Alarm System 6, West Ford (2)


Archief:
Van een aantal banden heb ik uitvoerend foto's gemaakt, documentatie ingescand, en ze afgespeeld op mijn 1/4 inch Akai X201D om er iets uit te krijgen. Het resultaat zijn aparte geluiden.

Luister naar dit Mp3 fragment van band 314N079

Sat-53123114313-Version1.0 (Object photos, text file.)

Sat-GFORKS-314N003-Version1.0 (Object photos, documentation, Akai RTR sample, visualized tracks)

Sat-GFORKS-314N079-Version1.0 (Object photos, documentation, Akai RTR sample)

Sat-GFORKS-330N100-Version1.0 (Object photos, documentation, Akai RTR sample)

Sat-SNTAGO-120J827-Version1.0 (Object photos, documentation, visualized tracks)

Sat-SNTAGO-314J019-Version1.0 (Object photos, documentation)

Sat-WINKFIELD-330P001-Version1.0 (Object photos)

Ik moet toegeven dat ik achterloop met administratie, er zal nog veel bij komen!

Waar ben ik nog naar op zoek?
7-sporen magneet kop:
Een 1/2 inch kop met 7 sporen. het zou dus een kop uit een kapotte instrumentale recorder kunnen zijn, of misschien zelfs uit een computer-bandrecorder. Ik heb gesporen met een aantal mensen, en theoretisch gezien moet het kunnen om de normale 8-sporen kop van de Otari te transplanteren met een 7-sporen kop. Op deze manier kunnen de banden correct worden afgespeeld.

Satelliet documentatie:
Ik zoek documentatie over de genoemde satellieten die beschrijft hoe we het signaal op de band moeten verwerken. Met de krachtige computers tegenwoordig tot onze beschikken moet het mogelijk zijn om hiervoor een programma te schrijven die de ruwe signalen omzet naar bijvoorbeeld een spreadsheet, of wat gebruikelijk is.

8-kanaals ADC:
Om alle 7 sporen tegelijkertijd te digitalizeren hebben we 8-kanaals ADC nodig. Elke spoor apart is onhandig.

Meer banden:
Ik ben altijd op zoek naar meer banden, van de NASA of ooit ontvangen door zendamateurs, als jij iets hebt wat misschien in deze collectie past digitalizeer ik het graag!

Uiteindelijk komt alle onverwerkte en verwerkte data op archive.org als public domain.

Ik zal deze topic up-to-date houden en beantwoord graag vragen. Als je gewoon wilt zeggen wat je hier van vindt, hoor ik dat graag ook!

Groetjes,
Niels
Laatst gewijzigd door apollo16uvc op 17 mar 2019, 20:17, 1 keer totaal gewijzigd.

Gebruikersavatar
apollo16uvc
Berichten: 14
Lid geworden op: 17 mar 2019, 15:36

Re: Hulp NASA satelliet banden digitalizeren & verwerken

#2 Bericht door apollo16uvc »

Afspelen satelliet banden, magnetische ontwikkelaar, telemetrie?

Om te zien of de banden niet gewist zijn, en of de opnamen kloppen met de documentatie, visualizeer ik de sporen met een magnetische ontwikkelaar:

Allereerst een tutorial over hoe je de magnetische ontwikkelaar zelf kunt maken:

youtu.be/j_kA0cnkBLI
En tot slot een video waarin ik de magnetische tracks op 3 banden visualiseer:

youtu.be/LAjU2AHIksA

De sporen:
https://imgur.com/a/rnlJH9P
Afbeelding
Afbeelding

Afspelen:
Om je een idee te geven over hoe satellieten in de jaren 60's en 70's klonken, is deze website met geluidsfragmenten handig: http://www.dd1us.de/historical%20sounds%20from%20space.html

Ik heb een video gemaakt met de afgespeelde geluiden en een oscilloscoop:

youtu.be/_SnRvu9bfFk

Een aantal opmerkelijke details:
ESRO 1A heeft aan het begin veel activiteit, het lijkt op een referentie signaal wat aangepast wordt. De toonhoogte verandert en er zijn periodes van ruis. Uiteindelijk ontvangen we een stabiel signaal wat zeker complexer is dan een sinus golf.

ESRO 1A:
Oscilliscoop:
Afbeelding

Spectrogram: lijkt een soort blokgolf te laten zien, zouden dit datafrgamenten zijn?
Afbeelding

Signaal afgespeeld op 20% orginele snelheid: een soort morse code?:
https://archive.org/download/apollo16uvc_gmail_TD12/TD-1A-3.mp3

TD-1
Oscilliscoop: De golf van dit signaal zwelt op en komt dan weer neer, heel apart.
Afbeelding
Afbeelding

Spectrogram: En hier is dat ook te zien.
Afbeelding

TD-1A
Oscilliscoop:
Dit signaal heeft twee harmonische golven:
Afbeelding

En als we uitzoomen heeft het een soort blok-patroon:
Afbeelding

Maar helemaal interresant is als we het signaal vertragen, dan lijkt het op een soort morse-code.
Spectrogram:
Afbeelding

Signaal afgespeeld op 15% orginele snelheid:
https://archive.org/download/apollo16uvc_gmail_TD12/TD-1A-3.mp3

Gerald van de unmannedspaceflight forum heeft het volgende idee:
Afbeelding

Bij het coderen van het bovenste potentiaal met 1, en het lagere potentiaal met 0, met een min of meer vaste kloksnelheid, krijgen we paren 01 of 10, nooit 00 of 11. Dus een dergelijk paar, of overgang, lijkt een bit te coderen .
Het zou dus redelijk eenvoudig moeten zijn om het signaal om te zetten in een bitstroom.

Dan vergt ons alleen nog de relevante documentatie te vinden zodat we een computer programma kunnen schrijven.

Stem gevonden op begin NASA band
Op satellietband 'Sat-SNTAGO-120J827' is aan het begin kort een stem te horen. De stem verteld ons waarschijnelijk de opnamentijd. "The time is 11 5 AM"
Na het doorzoeken van de documentatie blijkt dit een WWV signaal te zijn, aangezien in de documentatie staat: "Track 3: WWV signal"
De satelliet is Upsilon 61, de opnamendatum datum was Sept 7, 1961

Tussen de twee stemopnamens is "1605" verzonden in CW morse code.
Ik heb de opnamen achterstevoren moeten afspelen.
Hier het fragment als MP3-bestand.

Remco
Berichten: 675
Lid geworden op: 25 mar 2012, 15:39
Roepletters: PA3FYM
Locatie: Het Gooi

Re: Hulp 60-70's satelliet banden digitalizeren & verwerken

#3 Bericht door Remco »

@apollo16uvc

Ehm ... hoe zeg ik dit ... (ik zeg het maar gewoon even zoals het bij mij invalt ..
dat is 'men' van mij wel gewend ; -)

Je komt op dit forum 'uit de lucht vallen' met een tsunami aan informatie waarvan de
gemiddelde lezer(es) geen deelgenoot is geweest met het wordingsproces ervan.

M.a.w. 'too much information'.

Wat ik uit je posting haal, is dat dat je (toegang hebt tot) tapes/informatie hebt van NASA-/Apollomissies.

Even afgezien van het feit dat ik dit al heel bijzonder vind, is het van belang was je beoogde doel is.

Sec decoderen van informatie moet je vaak in een context zien. M.a.w. wat maakt het dat je de
data op de tapes tot informatie wil verrijken?

Samengevat: geef ons (mij desgewenst) wat meer context, wat je drijfveren zijn, hoe je in
jouw wereld bent terechtgekomen ... wellicht dat er vanuit 'onze' community leads zijn waar jij
en je vrienden wat aan hebben ?

Remco
Berichten: 675
Lid geworden op: 25 mar 2012, 15:39
Roepletters: PA3FYM
Locatie: Het Gooi

Re: Hulp 60-70's satelliet banden digitalizeren & verwerken

#4 Bericht door Remco »

Even afgezien het bovenstaande, ben ik altijd wel in voor dit soort
raadseltjes en heb daarom de MP3-file TD-1A-3.mp3 eens bekeken
en geremasterd, d.w.z. ca. 30 dB versterkt en door een bandpass-
filter gehaald (Fc = 676 Hz en BW = 300 Hz) en daarna weer
genormaliseerd.

Het is duidelijk te horen en te zien dat er geen 'twee' levels zijn.
In het spectrogram lijkt dat wel zo maar dat heeft te maken met
de vervorming en ook in het audio hoor je geen twee tonen,
alsmede zie ik in de FFT ook niet twee tonen van gelijkwaardige
amplitude (duidend op b.v. iets FSK-achtigs).

Even leek het af en toe of het 'kleverige' morse was.

Enfin, zie/hoor onder de remastering.
Bijlagen

[De extensie mp3 is uitgeschakeld en kan niet langer worden weergegeven.]


Solostar
Berichten: 95
Lid geworden op: 16 jul 2015, 12:11

Re: Hulp 60-70's satelliet banden digitalizeren & verwerken

#5 Bericht door Solostar »

Niels goede middag,

Een zeer groot pakket aan input.


Over deze materie die je schetst is mijn inziens nog weinig binnen dit forum verwoord.
Interessant om over dit deel van het spectrum van gedachten te wisselen.
Succes met de verdere ontwikkeling van de signalen en beelden vanuit de grote ruimte.

Ik verwacht dat de goegemeente in dit Forum je, zo de kennis aanwezig is, de helpende hand wil toesteken.

Er zal zeker van de old mannen en dames respons volgen.

Er werd al gereageerd door een liefhebber van onbesproken gedrag.

73
argusoog
Hij of zij, die de ogen sluit naar het verleden, is blind voor de toekomst.

Gebruikersavatar
apollo16uvc
Berichten: 14
Lid geworden op: 17 mar 2019, 15:36

Re: Hulp 60-70's satelliet banden digitalizeren & verwerken

#6 Bericht door apollo16uvc »

Hallo Remco,

Het deel over de computer banden kan eigenlijk weg, het is niet relevant. Is er om te laten zien wat ik eerder al gedaan hebt. Helaas kan ik mijn topic niet meer aanpassen.

De banden zijn van mij, gekocht via marktplaats en eBay.

Op de computer banden bevatten data van Apollo, Skylab en Pioneer 11.

De satelliet banden, zie de drie foto's en video's, zijn van de NASA en ESOC en bevatten transmissies en data van satellieten opgenomen bij ontvangststations.

Ik heb geen ervaring met satellieten en het decoderen daarvan, dus ik zou niet weten hoe dat moet. Daar vraag ik hulp voor.

Naar mijn idee neemt de satelliet om een vastgestelde tijd alle waardes van de instrumenten op en verwerkt die in een signaal. Op de grond werd dat signaal opgespleten in de verschillende instrumenten de de waardes er uit gehaald. Vroeger plotte men dit op papier, draaiden het uit als tekst etc.

Bijvoorbeeld elke seconde: accu 1v, zonnecellen 2.5v, etc.

En dit dan te zetten in een spreadsheet, per tijdsdeel. Of hoe telemetrische waarde normaal worden opgeslagen. Ik heb websites gezien waar mensen dit doen met moderne satellieten. Volgens mij zijn hier al voorgemaakte programma's voor waar je enkel het type satelliet in moet voeren.

Het is uit interesse voor de begintijd van ruimtevaart, om te praten met mensen die dat vroeger als werk deden, en te kijken hoe ver we komen.

Grotendeels voor de lol, misschien digitaliseren informatie die verloren was geacht in het NASA archief.
Gaaf als het ons nu lukt, vroeger had je daar hightech spullen voor nodig.

Gebruikersavatar
PA3GNZ, Tjeerd
Berichten: 5109
Lid geworden op: 25 apr 2005, 14:53
Roepletters: PA3GNZ
Locatie: JO22NB
Contacteer:

Re: Hulp 60-70's satelliet banden digitalizeren & verwerken

#7 Bericht door PA3GNZ, Tjeerd »

apollo16uvc schreef: Ik heb websites gezien waar mensen dit doen met moderne satellieten. Volgens mij zijn hier al voorgemaakte programma's voor waar je enkel het type satelliet in moet voeren.
Inderdaad is dit mogelijk. Ik heb een tijdlang AO-73 en NAYIF-1 meegeschreven. Via 2M wordt de telemetrie uitgezonden.
De software decodeert het signaal en stuurt dit via internet naar een "Warehouse" waar deze gegevens worden verzameld.
73, Tjeerd
PA3GNZ / NL-9514


BQC: 461
NTC: 004


https://www.pa3gnz.nl

Gebruikersavatar
apollo16uvc
Berichten: 14
Lid geworden op: 17 mar 2019, 15:36

Re: Hulp 60-70's satelliet banden digitalizeren & verwerken

#8 Bericht door apollo16uvc »

Remco schreef:Even afgezien het bovenstaande, ben ik altijd wel in voor dit soort
raadseltjes en heb daarom de MP3-file TD-1A-3.mp3 eens bekeken
en geremasterd, d.w.z. ca. 30 dB versterkt en door een bandpass-
filter gehaald (Fc = 676 Hz en BW = 300 Hz) en daarna weer
genormaliseerd.

Het is duidelijk te horen en te zien dat er geen 'twee' levels zijn.
In het spectrogram lijkt dat wel zo maar dat heeft te maken met
de vervorming en ook in het audio hoor je geen twee tonen,
alsmede zie ik in de FFT ook niet twee tonen van gelijkwaardige
amplitude (duidend op b.v. iets FSK-achtigs).

Even leek het af en toe of het 'kleverige' morse was.

Enfin, zie/hoor onder de remastering.
Hallo Remco,

Ik heb al van verschillende mensen gehoord dat het lijkt op FSK, en de binaire code die Gerald van unmannedspaceflight heeft proberen te achterhalen lijkt op NRZ of manchester code. Evenals het signaal zelf.

ka9q:
"De 01 en 10 (nooit 00 of 11) sequenties is "Manchester-codering", en het was een zeer populaire lijncode in die tijd. Het is nog steeds, hoewel er nu betere alternatieven zijn. Het elimineert elke gelijkstroomcomponent uit de gegevens en duwt het spectrum weg van nul, zodat het kan worden getransformeerd of geregistreerd op magnetische media met behulp vanelektromagnetische koppen. Het is ook min-of-meer zelf-klokken."

Afbeelding

TD-1A lijkt inderdaad op manchester. Ik zal de amerikaan met computerbanden eens vragen of hij iets herkent in de bitstroom.

Ik heb nog even gekeken naar mijn mp3 bestanden, en heb toch gemerkt dat de compressie het detail verslecht.
De volgende FLAC bestanden zijn lossless overzettingen van de videoopnamen gemaakt met mijn Nikon camera, hier komen de MP3s ook van.
Hopelijk lost dit verwarring op wat misschien komt door MP3 compressie.

Het spectogram met de data is gemaakt met Audacity van band/bestand: TD-1A-1118-07-09-A

ESRO-1A-680841-292-230

TD-1-1117-09-08-B

TD-1A-1118-07-09-A

TD-1A-1135-05-10A

Remco
Berichten: 675
Lid geworden op: 25 mar 2012, 15:39
Roepletters: PA3FYM
Locatie: Het Gooi

Re: Hulp 60-70's satelliet banden digitalizeren & verwerken

#9 Bericht door Remco »

Ja, dat kan natuurlijk, dat het een andere codering is.

Maar in het oorspronkelijke spectrogram leken er 'twee levels' te zijn,
een hogere frequentie en een lagere frequentie, maar dat blijkt
dus niet. Het is een bitstroom waarvan nu herleid moet worden
wat de codering is.

Gebruikersavatar
apollo16uvc
Berichten: 14
Lid geworden op: 17 mar 2019, 15:36

Re: Hulp 60-70's satelliet banden digitalizeren & verwerken

#10 Bericht door apollo16uvc »

Sporen visualizeren op NASA magneetbanden. De NASA banden lijken een zwakker signaal te hebben dan de ESA banden:


youtu.be/I85-aZuupxM

Plaats reactie