 So, ich beginne die ganze Sache jetzt. Hallo und willkommen! Du hörst nun den Talk zu SAT NOGs vom 34. Chaos Communication Congress in der Übersetzung von Michael und Stefan. Es gibt noch andere Satellite, wahrscheinlich. So du kannst schauen und kontrollieren, dass du einfach nicht eine Expensive-Pieße von Spacestrash brennst. Du musst die Station sehen, was es macht und die Signale geben. So, das funktioniert. Nikos erklärt uns. Willkommen für Nikos mit SAT NOGs. Hallo zusammen! Wir werden über SAT NOGs reden. Bevor ich in das Projekt selbst einsteige, möchte ich kurz mal einführen, worum es geht. Ich glaube, ihr habt schon etwas davon gehört, wenn ihr beim vorherigen Talk wart. Der vorherige Talk war über UPSAT, der erste Open-Source-Satellit. Wir sind die Libre Space Foundation und die Foundation wurde gegründet, um mit Satelliten zu arbeiten. Die Mission unserer Foundation ist, um Technologien im Weltraum zu fördern, die Grenzen zu erhöhen, zu erweitern, quasi der Final-Frontier. SAT NOGs kommt aus dem Athena Hacker Space in Griechenland. Dieser Hacker Space, wie ihr euch vorstellen könnt, hat viele Werkzeuge. Viele intelligente Leute, die zusammenkommen mit einem sehr diversen Hintergrund. In dem Fall sind wir Amateure und aber auch Weltraum-Enthusiasten. Wie ihr dann im Talk sehen wird, ist SAT NOGs ein Projekt, das sehr viele Menschen erfordert hat, die zusammenarbeiten mit vielen unterschiedlichen Fertigkeiten und Fähigkeiten. Wir sind sehr glücklich, dass wir dieses Hacker Space hatten. Das hat unserem Projekt sehr geholfen. Vielleicht habt ihr das schon gehört. Wir haben vor ungefähr drei Jahren angefangen und ungefähr sechs Monate nachdem wir angefangen haben, haben wir den Hacker-Day-Preis gewonnen. Das war ein großer Moment für uns, weil es das Projekt sehr gefördert hat, sowohl finanziell, weil es auch ein finanzieller Preis war, aber auch weil die Community dann gewachsen ist, durch eben diese Neuigkeit. Vor allem in der Community der Radio-Amateure oder den Weltraum-Hackern. Also, was war die initiale Idee von dem Projekt? Das ist ein Bild von Objekten, die um die Erde herumfliegen. Das sind vor allem Satelliten, vor allem im geostationären Orbit, nicht im geostationären, sondern im Low Earth Orbit. Es würden ja viele Universitäten und auch Hacker Spaces gefördert, dass die Cube Stats bauen und in dem Ansturm darauf, diese Cube Stats zu bauen und Satelliten in den Weltraum zu schießen, konzentrieren sich die meisten nicht so sehr darauf, die andere Ende der Kommunikation auf der Erde sich zu überlegen, wie das funktionieren soll. Manchmal haben Sie die Idee, dass Sie eine Bodenstation bauen auf der Universität, wo Sie eben sind oder wo auch immer in der Welt Sie sind. Und dann warten Sie halt darauf, dass das Satellit einen kurzen Zeitraum über Ihnen ist, dass Sie dann mit ihm kommunizieren können. Und das ist ein Problem, dass jedes Team, was Cube Stats eben baut, haben wird. Und das ist ein Diagramm von, wie die Anzahl des Satellitens, explodiert ist in den letzten Jahren, vor allem auch die Cube Stats. Und wie Ihr sehen könnt, ist der Trend, dass immer mehr Satelliten in den Weltraum geschossen werden und in den meisten Fällen kommuniziert keiner mit diesen Satelliten. Also es ist ein Problem der Skalierung. Die Idee vor drei Jahren war von uns, was wäre, wenn wir ein Netzwerk bauen können ein Netzwerk von Bodenstation, dass dieses Problem der Skalierung lösen kann in einer Open Source Weg. Und dann können wir erforschen, wie das funktioniert, wie groß kann dieses Netzwerk sein. Und das würde eben auch das Problem der Skalierung lösen. Wenn wir über ein Netzwerk reden, dann reden wir von so einer Geschichte. Es gibt User, die mit den Satelliten kommunizieren möchten, Nutzer der Satelliten oder auch die Betreiber der Satelliten jeweils. Es gibt ein Management-Netzwerk, eine ganze Reihe von Bodenstationen und dann natürlich die Satelliten. Damit nicht jeder seine eigene Bodenstationen baut, haben wir dieses Netzwerk an Bodenstationen. Und dann geht es natürlich um die Frage, wie man mit den Satelliten tatsächlich kommunizieren kann. Gibt es schon Leute, die Open Source-Basisstationen bauen? Sowohl auf der Netzwerks-Seite. Und unglücklicherweise gab es da bisher relativ wenig. Also haben wir alles von Grund auf selbst gebaut. Und man braucht auch nicht den ganzen Stack, den wir hier sehen, sondern auch die Satelliten, die wir hier sehen, die wir hier sehen, die wir hier sehen, die wir hier sehen, und man braucht auch nicht den ganzen Stack, den wir hier sehen. Wenn man nur den Satelliten verfolgen möchte, dann reicht es sehr viel weniger. Subnox ist ein modulares Projekt. Einige dieser Module sind das Netzwerk, der Client, die Software, die in der Bauenstation läuft, der Rotator, der die Antennen ausrichtet, die Antennen selber und eine Datenbank, zu der wir gleich noch kommen. So, wenn wir jetzt auf der Bodenseite anfangen, dann brauchen wir ein Rotator, eine Ausricht-Einrichtung, die natürlich Open Source Hardware ist. Und idealerweise kann man entweder Standard-Bau-Teile verwenden oder einfach per 3D-Drucker sich die notwendigen Elemente selber herstellen. Oder einfach einen der bereits existierenden Rotators verwenden, die von Hamlip direkt unterstützt werden. Also, wenn wir jetzt auf der Bodenseite starten, dann haben wir die und wichtig war, wir brauchen eine zweite Achse und wir wollten diese zweite Achse dann möglichst günstig hinzufügen können. Und wir möchten das Ganze als Open Source natürlich machen, damit, wenn man sich entscheidet, so eine Bodenstation zu bauen, dass man das möglichst günstig machen kann und das Software kaufen muss. Es gibt dazu eine Web App, die einem die Herstellungsschritte ganz genau zeigt. Wenn ihr zu unserer OHI-Instanz geht, dann könnt ihr da genau nachverfolgen, wie man sowas baut. OHI ist natürlich selber Open Source, Open Source Tools wie FreeCAD um die mechanischen Bauteile zu designen. KiCAD und QCAD für die Antennen. Und das ist der Rotator Controller, den wir natürlich auch selber bauen. Und das ist natürlich auch wieder Open Source und Open Hardware, die ganzen Pläne stehen zur Verfügung. Das ist ein Foto einer Bodenstation. Das ist unser Referenzplattform, aber du kannst beliebige Sachen verwenden. Ein Raspberry Pi 3, RTL, SDR. Man kann natürlich auch ein Linux PC verwenden oder ein anderes Embedded-Gerät. Wir verwenden vor allen Dingen Pi'sen und man kann sehen, dass man das in ein sehr kleines Gehäuse unterbringen kann. So, wie sieht jetzt die Klein-Software aus? Wir bauen unsere eigenen Images in Raspberry Pi auf Basis von GitLab. Dann verwenden wir Pi-Gen um Raspberry Pi, Raspberry Images zu bauen und das Ganze ist orchestriert mit Ansible. Und was man bekommt ist dann ein Raspberry Pi Image, was man auf eine SD-Karte schreiben kann und damit den Raspberry booten kann. Wir haben im Moment Nightly Builds, wir versuchen aber auch regelmäßig Release zu machen. Hier sind einige Fotos von Antennen. Links oben, das ist auf dem Dach von unserem Hackerspice. Links unten Kalifornien, um Australien. Und unten die Antenne, die hat keinen Rotator, die ist besonders gut geeignet um Noah-Wetter-Satelliten zu empfangen. Hier ist eine Karte aller Baden-Bohnenstationen, die es im Moment gibt. Wie man sieht sind die deutlich überall auf der Welt verteilt. Lass zurückgehen zur Cloud. Das hier ist DB. Ein Problem, was wir hatten beim Start vom Projekt ist, dass wir keine zentralisierte Anlaufstelle hatten, um Informationen zu finden über Satelliten. Der richtige Weg, wie wir uns über Satelliten informieren konnten, war einfach uns auf Blogs umzuschauen auf verschiedenen Websites. Und dann haben wir uns dazu entschieden, dass wir eine Website erstellen werden, die mit Methodologien des Crowdsourcing Informationen über Satelliten zusammen. Wir haben jetzt ungefähr 230 Satelliten, die Informationen über die Frequenzen etc. Wir expandieren die Website um den Betreibern der Satelliten Möglichkeiten zu geben, ihre eigenen Informationen hinzuzufügen. Und wir haben auch ein Team von Moderatoren, das die Informationen überprüft und auswählt. Eventuell in der Zukunft wird ZDB weitere Informationen erhalten, hinzüglich der Telemetrie. Nicht nur die Daten werden benutzt von Satelliten, sondern auch aus anderen Quellen. Zum Beispiel Telemetriedaten, die aus den anderen Projekten kommen. Weiterhin hat Satelliten ein API. Ich hoffe, die meisten von euch kennen Siepredict. Ich glaube, wir haben 10 Millionen Frames überschritten von 80 Satelliten in letzter Zeit. Wie ich schon gesagt habe, auf der Datenbank haben wir Telemetriedaten hochgeladen. Das ist nichts, was so trivial wäre. Denn jeder Satellit könnte seine eigenen Spezifizierungen haben. Hier sieht man zum Beispiel den Code für den Unisat. Aber auf einer ähnlichen Art und Weise haben wir ein eigenes System für CubeSats. Wir dekodieren die Telemetriedaten dann, weil wir genau wissen, wie die Satelliten ihre Daten übertragen. Zum Beispiel die Temperatur oder die Spannung. Das nächste Projekt, was wir bauen wollen, ist ein Überblick über die Telemetriedaten von den Satelliten. Lass uns nun zum Netzwerk gehen. Das ist ein Tool für die Observation. Alle Bodenstationen verbinden sich über eine REST-API. Das zentrale Netzwerk sammelt alle Daten und bereitet sie auf. Lass mich zuerst erklären, was die Observierungen beinhalten. In genauerem komme ich ein paar Sites weiter drauf. Es werden gesammelt die Wasserfälle, die Waterfalls. Es wird das Audio und die Daten je nach Modul aufbereitet. Man sieht auf der rechten Seite Satelliten. Hier wenn das Netzwerk bietet einem die Möglichkeit an Satelliten auf zwei Arten zu tracken. Das erste, lass uns annehmen, dass man auf einen Satelliten sich fokussieren will. Zum Beispiel, weil man den Satelliten selbst betreibt oder wenn man den erforschen will, dann kann man auf dieser Seite gehen, einen Satelliten auswählen, eine spezifische Zeit auswählen und dann kann man sehen, was welche Observationszeiten möglich sind, auf welchem Bodenstation rund um die Welt. Man kann zum Beispiel auf diesem Screenshot sehen, dass man zwei Bodenstationen hat, die verfügbar sind, um diesen Satelliten zu beobachten. Die zweite Möglichkeit ist, wenn man kein Satellitenbetreiber ist oder wenn es einem egal ist, welche Satelliten man jetzt beobachtet, wenn man zum Beispiel also einen Bodenstationsbetreiber ist, dann kann man auf diese Seite gehen und dann kann man sehen, welche Satelliten man mit seiner Bodenstation beobachten könnte zu welcher Zeit. Man kann dann planen, welchen Satelliten man beobachten will und man kann hier Metadaten sehen und kann dann entscheiden, ob der Satellit gut über die Bodenstation hinüberfliegt, ob man das beobachten sollte etc. Das hier ist ein Screenshot von einer einzelnen Observation. Auf der linken Seite kann man die Metadaten sehen, die das Netzwerk bereitstellt und was halt so ziemlich das Gleiche ist, was ich schon vorgezeigt habe. Oben links kann man sehen, was es welcher Satellit es ist, wer der Observer ist, welche Bodenstation ist, unten sieht man das TLE, die Daten, die für diesen spezifischen Satelliten selbst genutzt werden und oben rechts kann man sehen das Audio, was demodelliert ist, mit einem Spektrogramm. Der Spektrogramm hilft einem, dass man eine visuelle Sicht hat. Man hat auch weiterhin links das Wasserfall so, dass man schnell sehen kann, ob die Observation irgendwelche Daten beinhaltet oder nicht und auf der rechten Seite hat man die demodellierten Daten. Wenn wir wissen, wie das funktioniert für einen spezifischen Satelliten, in dem Fall ist es hier der Wetter-Satellit NOAA, für den wissen wir, wie die Daten demodelliert werden und dann können wir das auch anzeigen. Eines der Probleme, die wir hatten mit dem Netzwerk war, dass wie ihr euch vorstellen könnt aus dem vorherigen Slide ist, dass jede Datei eine Audio-Datei hat und die Audio-Datei können sehr groß sein, weil wir es natürlich versuchen, es so hochqualitativ wie möglich zu halten, dass man das halt eben später auch demodellieren kann und recherchieren kann. Und wir haben selber ein Problem der Skalierbarkeit, weil wir nicht so viel Speicherplatz haben. Wir löschen keine Observation. Eines, was wir in letzter Zeit gemacht haben, ist, dass wir dieses Internet-Archiv benutzt haben, was ihr hoffentlich alle kennt. Das Internet-Archiv ist die Mission des Internet-Archivs ist, die Daten vom Internet zu archivieren. Und wir haben damit den gesprochen, dass die dann die Audio-Dateien speichern für uns und somit deren Netzwerk benutzen. So, wir machen weiter mit der Software. Bei der Basisstation, Bodenstation der Raspberry Pi lässt verschiedene Open-Source-Projekte laufen. Eine Klein-Software in Python, die die notwendigen Aufgaben erledigt für die Bodenstation. Und die startet die ganzen Aufnahmen für diese Bodenstation, für die geplanten Aufnahmen. Es passt die Frequenz an, um die Dopplerverschiebung herauszurechnen erzeugt. Das Ganze läuft auch im Raspberry Pi, aber man kann das ein eigenes Open-Source-Projekt, was man auf jedem Linux-Rechner laufen lassen kann. Wir haben uns sehr viel Mühe gegeben, das so einfach wie möglich nutzbar zu machen. Und nicht jeder Satellitenbetreiber ist ein Linux-Spezialist. Deswegen haben wir ein Web-Interface dazu getan, womit man dann die Bodenstationen entsprechend konfigurieren kann, beobachten kann. Und damit kann es verwendet werden, sowohl für das Empfangen, als auch für das Senden. Diese Bodenstation hat ein paar geplante Aufnahmen. Und man kann hier die Logs einsehen. Man muss sich nicht per SSH anmelden, sondern man kann da einfach per Web-Interface noch zugreifen. Der Client unterstützt auch Command und Control, also die Steuerung eines Satelliten. Hier sieht man die Steuerung für den UPSet. Aber man kann das auch konfigurieren für andere Satelliten. Wenn ihr uns unterstützen möchtet, dann gibt es eine Menge Möglichkeiten. Je nach euren Fähigkeiten könnt ihr eine Bodenstation bauen. Das ist eine sehr große Unterstützung des Projekts. Wenn ihr ein Entwickler seid, könnt ihr die Projekte erweitern. Einige sind in C geschrieben, in C++ Python und die Webprojekte mit JavaScript. Wir haben ein IRC Channel zu dem ihr herzlich eingeladen seid. Wir sind bei der Liebe Space Foundation bei den Freifunkern. Wir freuen uns auf eure Fragen und Diskussionen. Danke schön. Danke sehr viel. Wir haben noch etwas Zeit für Q&A. Es gibt eine einfache Frage. Gibt es irgendwelche rechtliche Implikationen? Wenn man Satelliten zuhören kann, die man nicht besitzen kann, dann kann man sie nicht besitzen. Man kann sie nicht besitzen. Man kann sie nicht besitzen. Man kann sie nicht besitzen. Wir sind auf Amatür Satelliten. Wir sind vor allem auf Amatür Satelliten. Die haben auch Funkband. Damit sollte das in Ordnung sein. Zwei Fragen. Was kostet das, einem Bodenstation zu bauen mit einer Antenne? Das kommt natürlich darauf an, welche Teile ihr aussucht, mit denen ihr das bauen wollt. Und wenn man die ganze Antenne und den Rotator selber baut. Wenn ich da wohne, wo bereits das Netz an Bodenstationen sehr eng ist, macht es noch Sinn, eine Bodenstation zu betreiben? Ja, auf jeden Fall. Wir haben viele Satelliten, die auch über diese Bereiche fliegen. Und jede Bodenstation kann immer nur einen Satelliten zur Zeit empfangen. Mike, eine einfache Frage, kann man nur empfangen oder auch senden? Beides geht. Auf der Netzwerksite sieht man vor allen Dingen Empfangen von Daten. Aber wenn ihr euren Satelliten steuern wollt, dann treten wir gerne mit uns in Kontakt, wie wir euch unterstützen können. Wenn man seine eigene Bodenstation baut, kann man das dann auch nur selbst exklusiv benutzen? Oder wie wird das eigentlich gehandelt, wer das wann benutzen darf? Im Moment kann man sich einen Account im Netzwerk anlegen. Und wenn man tatsächlich eine Observation planen möchte, dann muss man selber Bodenstationen betreibbar sein. Und im Web-Interface im Client gibt es Netzwerkmodus und ein Stand-alone-Modus. Und wenn du deine Bodenstationen in Stand-alone schaltest, dann hast du die von Freude Kontrolle. Und wenn es im Netzwerkmodus ist und du selber nichts anderes geplant hast, dann hat das Netzwerk die Kontrolle. Es wäre cool, wenn man Daten an Bundstationen senden könnte und Satelliten so kontrollieren könnte. Das Problem mit Radio-Radio auf UHF und VHF ist, das Problem ist, dass der Ablink auf die Satelliten sehr schwer ist. Und so kann man mit der Crowd die Satelliten zusammenkontrollieren, sodass man nicht investieren muss in Zeit-Time-Shifts auf großen Stationen. Also wenn du ein globales Netzwerk hast und wir haben ein großes Netz an Bodenstationen und erweitern das ja auch ständig, dann muss man keine Zeiten bei kommerziellen Bodenstationenbetreibern kaufen. Man kann auch senden. Dann ist es natürlich deutlich einfacher, wenn man selber eine Bodenstation betreibt und weiß, was man da seinem Satelliten eigentlich schicken will und kann und soll. Was ist die ideale, minimale Durchmesser von wie viel Satelliten man empfangen kann, wie groß der Platz ist? Die Antwort war offensichtlich, ja, ein Radius von 60 Kilometern für eine Bodenstation ist offensichtlich der richtige Bereich. Damit verabschieden sich aus der Sprecherkabine Stefan und Michael.