밤하늘 공부-별 사진에서 여름 별자리 찾기
도심 아파트에서는 별이 안보입니다. 이렇게 광해가 심한 것을 보면 부천은 분명 서울보다 뉴욕보다 더 번화한 도시임이 분명합니다. 별보러 나가려 해도 시간과 날씨가 맞지 않습니다. 아마 아직 별보기에 대한 정성이 부족한 탓이겠지요. 이럴땐 누군가 찍었다는 밤하늘 사진을 보며 아쉬움을 달랩니다.
밤하늘 사진을 보며 일전에 배운 밤하늘에서 별자리 찾기를 실습해 봅니다.
밤하늘 공부-별자리 찾기
http://goodkook.blogspot.kr/2013/12/blog-post.html
사진은 "별하늘지기" 카페 게시판에서 빌려왔습니다.
http://cafe.naver.com/skyguide/120389
위의 사진의 지난 여름 삼척에서 찍었다고 하네요. 별들이 무척 많이 찍혔군요. 초보자에겐 이렇게 별이 많이 보여도 대략 난감하지 않을 수 없네요. 어떤 별자리가 찍혔는지 볼까요.
별자리는 생각보다 넓게 분포하고 있습니다. 사진을 넓게 보시죠. 수평선 바로위에 큰 국자(Big Dipper)가 보이는 군요. 이정표 별자리 지도(Signpost Map)에서 1번 지도가 위의 사진에 가장 가깝습니다.
이정표 별자리 지도 선택표(Signpost Map Selector)를 근거로 볼 때 아마 9월 중순 0시쯤 찍은 것으로 추정됩니다.
"큰 국자"의 머리에서 위로 올라가면 북극성(Polaris)가 있군요. 사진의 우측 상단에 찌그러진 W자가 선명하게 보이죠. 카시오페아(Cassiopea) 입니다. 북극성과 카시오페아 사이에 쎄페우스(Cepheus)자리도 보이구요. 그 좌측 상단에 아주 밝은 별 백조자리의 데네브(Deneb)가 있네요. 아쉽게도 백조자리는 사진에 다 나오지 않았네요.
카시오페아는 이디오피아의 쎄페우스 왕의 왕비라고 하네요. 아주 허영심이 많았다고 합니다. 안드로메다는 그들의 딸이구요. 현대의 이디오피아는 가난과 기아의 상징처럼 되어 버렸지만 전설 속에는 고대 세계를 지배하던 문명국이었습니다. 이들에 대한 전설을 찾아 읽어보는 것도 재미있을 겁니다.
그외에도 사진에는 수많은 별이 찍혔습니다. 그중에는 별자리에 속한 것 보다 밝은 별도 있습니다. 별자리 별보다 더 밝은 별이 옆에 있으면 별자리 찾기를 어렵게 만듭니다. 모든 별이 모두 별자리로 이름 붙여진 것은 아니구요. 이 별들을 속속들이 알려다간 평생가도 불가능 하겠습니다.
사진에 또 어떤 별자리들이 찍혔는지 더 찾아보기위해 성도 소프트웨어 스텔라리움을 실행해 보기로 합니다. 날자와 시간을 8월 18일 0시 40분으로 했더니 사진의 모습과 거의 유사하군요.
사진을 보고 별자리를 더 찾아봅니다. 북극성이 속한 작은 곰자리가 선명합니다. 작은곰 자리는 어지간히 좋은 조건이 아니면 좀처럼 보기 어렵다는 별자리 입니다. 사진을 찍은 삼척이 상당히 좋은 관측지 인가보네요. 그 왼쪽으로 용자리도 선명하구요.
사진속에서 별자리를 찾아보니 그려보니 이렇습니다.
No Tomorrow, Do Today. Born to dream
This blog is about country life of myself; raising kitchen garden, star gazing, studying math., HAM Radio, homebrewing electronics. You can visit my other blog "Teaching with Fun" about Semiconductor Design. Postings on this blog are written in Korean. Foreign visitors can read through Google's translation service. AI translation is sometimes IDIOT. ;-)
목요일, 12월 26, 2013
수요일, 12월 25, 2013
밤하늘 공부... 별자리 찾기 입문
밤하늘 공부... 별자리 찾기 입문
이정표 별:
이정표 별자리:
천문 관측도 즐거운 취미중 하나입니다. 아마추어 무선통신을 즐기기에 수 와트 밖에 않되는 QRP(저전력)무전기로도 충분 하듯이 굳이 내노라하는 망원경이 없어도 천체 관측 취미를 즐길 수 있습니다. 심지어 망원경이나 쌍안경이 없어도 하늘을 보며 즐거울 수 있습니다. 별이 총총한 밤하늘을 보며 저 별과 이 별자리의 이름을 줄줄이 꿰고 있다면 당신은 그자리에서 스타가 될 수 있습니다. 그러려면 하늘을 좀 알아야 합니다. 역시 QRP로 세계와 상대하려면 뭘 좀 알아야 하듯이...
그래서 준비해 봤습니다. 밤하늘 공부.
원래 "일년간 달려보는 메시에 마라톤 실전 지침서 Year-Round Messier Marathon Field Guide" 라는 제목의 책에서 5장 만을 번역해 놓은 겁니다. 메시에 마라톤이란 밤하늘의 대표적인 성운 성단을 많이 찾는 경주입니다. 그러려면 밤하늘의 어느 별과 별자리를 잘 찾을 수 있어야 겠지요.
메시에 마라톤(Messier Marathon)은 천문관측 하는 취미가들이 즐기는 방식중 하나입니다. 하룻 밤에 메시에 목록에 등재된 110개의 성운-성단을 모두 찾아 확인하는 일종의 경주 입니다. 천문 관측 실력을 과시하는 것이죠.
http://en.wikipedia.org/wiki/Messier_marathon
메시에 마라톤(Messier Marathon)은 천문관측 하는 취미가들이 즐기는 방식중 하나입니다. 하룻 밤에 메시에 목록에 등재된 110개의 성운-성단을 모두 찾아 확인하는 일종의 경주 입니다. 천문 관측 실력을 과시하는 것이죠.
http://en.wikipedia.org/wiki/Messier_marathon
별자리를 배워야 하는 이유는 별자리마다 재미있는 사연들이 있어서 즐겁기도 하지만 관측할 천체를 지칭할 때 별자리를 기준으로 하기 때문입니다. 마치 한 지점에 시-군-구-동-번지의 순으로 주소를 붙이 듯이 메시에 42번 성운(M42)은 오리온 자리에 속해 있다고 합니다. 한번쯤 들어 봤음 직한 시리우스(Sirius) 별은 큰개(Canis Major)자리에 속한 별이라는 식이죠. 이 세상의 모든 개념이 모여 있다는 안드로메다 자리는 어디에 있을까? 하늘에서 별자리를 잘 찾을 수 있는 것으로도 상당한 천문가의 경지에 이르럿다고 할 수 있으며 주위의 시선을 한몸에 받을 수 있습니다. 밤마다 스타가 될 수 있으니 배우지 않을 수 가 없군요. hihi~
이 글에서 소개하는 밤하늘 알기 방법으로 "이정표"를 세우는 것입니다. 110개에 이르는 메시에 성운-성단 목록을 찾기 위해서 알아야할 별자리는 17개 정도라고 합니다. 현존하는 별자리의 갯수는 88개입니다만 일부 남반구에만 보이는 자리도 있어서 모두 알 필요는 없습니다. 이 글에서 소개하는 "이정표 방법(Signpost Method)"은 밤하늘 배우기를 시작하면서 기본적으로 하늘에 세워둘 이정표로 6개의 별자리와 5개의 별을 제시하고 있습니다.
이정표 별:
북극성(Polaris)/아크트루스(Arcturus)/스피카(Spica)/베가(Vega)/시리우스(Sirius)
이정표 별자리:
큰곰(Ursa Major)/목동(Boothes)/오리온(Orion)/허큘리스(Hercules)/백조(Cygnus)/전갈(Scorpius)
문득 바라본 밤하늘에 별하나라도 보인다면 그 별이름이 궁금하겠지요? 바로 천문 관측을 시작할 때 입니다.
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Astronomy
금요일, 12월 20, 2013
Listening & Decoding Satellite's AFSK Telemetry
다 아는 내용이겠지만 원리를 설명하자면....
Explore1_Prime(E1P) 위성은 자신의 작동상태(위성의 자세나 태양전지판의 전력 공급, 온도 등등)를 지상으로 전송합니다. 이를 텔레메트리(Telemetry)라고 합니다. E1P의 텔리메트리 전송 주파수는 437.5Mhz 입니다.
참조:
http://www.dk3wn.info/sat/afu/sat_e1p.shtml
측정 데이터를 전송하기 위해 말로 불러주면 좋지만 이 위성은 아주 소형으로 사람이 타고 있지 않을 뿐더러 음성 합성 소프트웨어를 탑재하고 있지도 않습니다. 그리고 음성으로 전송하려면 시간도 길게 걸리는데다 잡음을 타면 알아듣기도 어렵죠. 게다가 음성 합성 소프트웨어는 아주 복잡해서 덩치가 큰 컴퓨터나 고급의 스마트 폰에서나 가능합니다. 소형 실험 위성체에 넣기에는 합리적이지 않겠지요.
그래서 수십 바이트쯤되는 디지털 데이터를 보내는 방식으로 AFSK라는 디지털 데이터 변조방식을 사용합니다. 요즘은 유용하게 사용되는 전화기로 팩시밀리 전송하는 것과 같습니다. 삐~리리리~~ 하는 소리 들어보셨을 겁니다. AFSK는 Audio-Frequency-Shift-Keying으로 오디오 주파수 영역에서 주파수 변조방식으로 전송한다는 겁니다. SSB 음성 송신기로 디지털 데이터를 전송하는 거죠.
오디오 대역의 음성이든 고주파 전자기 파든 양의 전압과 음의 전압 사이를 넘실대는 모든 파형을 주파수로 분석해보면 양쪽의 주파수 성분으로 나뉩니다. 그런데 양쪽 주파수 성분이 원점을 기준으로 서로 거울 처럼 마주 보고 있는 형상입니다. 전송할 때 굳이 양쪽 주파수 성분을 다보내지 말고 한쪽 성분만 보내기로 합니다. 무선 신호를 발사하는 일은 아주 에너지 모소가 많기 때문이죠. 수신 측에서 한쪽 주파수 성분만을 가지고 소리를 듣게되면 알아듣기 어려울 만큼 이상한 소리가 나는 문제가 있습니다. 특히 LSB의 경우 주파수 성분이 뒤집어져 있는 꼴이 되니까요. 50년대 냉전 기간 중에 미공군은 이런 특성을 이용해 SSB를 음성 통신 비화기 처럼 활용하자고 해서 적극 도입을 추진 했었다고 하더군요. 하지만 수신기 측에서 한쪽 주파수 성분을 가지고 반대쪽을 재현해 내면 쉽게 정상적인 소리를 들을 수 있습니다. SSB 방식 음성 통신의 장점은 이렇게 에너지 효율적이지만 수신단에 별도로 장치를 더 달아야 하니 복잡해지죠.
어쨌든 이런 이유로 E1P를 비롯해 많은 위성체들이 SSB에 디지털 방식 변조를 걸어 텔리메트리를 전송 합니다. 430Mhz대의 LSB 수신기는 위성 전파를 가청 주파수 신호로 변환해줍니다. 라디오 수신기라는게 그런거죠. 무선 전자기파를 음성으로 주파수 변환해주는 겁니다. 스피커를 통해 삐~리리리~~ 하는 AFSK 신호를 들을 수 있죠. 위성에서 LSB를 보냈으니 수신기 역시 LSB로 수신해야 합니다. 그래야 거울 처럼 맞은편에 놓일 USB성분을 바르게 복원해내야 하니까요. 만일 LSB 신호를 USB로 수신하면 반대편의 신호를 복원 할 테니 주파수 성분 모양(스펙트럼)이 뒤집어 집니다. 절대 알아들을 수 없게됩니다.
AFSK 신호는 아무리 들어봐도 그냥 삐~리리리~ 입니다. 이로부터 데이터를 해독해 내는 일을 디코딩(decoding)이라 합니다. PC의 도움이 필요합니다. DSP라는 수학이 동원되어야 하거든요. 수신기의 음성 출력을 PC의 마이크 입력에 연결 합니다. 그리고 해독하는 소프트웨어를 실행 시키면 알아서 데이터를 뽑아 준다고 하지만 꼭 그렇지만은 않더군요.
AFSK 같이 디지털 데이터 변조는 송신측이나 수신측 모두 기계(컴퓨터) 사이의 통신을 전제로 합니다. 사람 사이의 통화에도 대책없이 마구 지껄이는 것도 문제이긴 하죠. 데이터를 송신하기 전에 수신측에서 받을 준비를 하라고 일정 기간동안 표시를 합니다. 지글~지글 하는 데이터가 나오기전에 삐~~~ 하는 단순음이 먼저 시작됩니다. 이를 송수신측사이의 전송 순간을 맞춘다는 의미로 동기신호라고 합니다. 싱크-음(Sync-Noise)이라고 하죠. 수신측은 이 동기음을 듣고 송신자가 어떤 형식으로 변조하게될지 판단합니다. E1P가 보내는 1200BPS(송신속도) AFSK는 먼저 싱크-음으로 2.2Khz 가 선행됩니다. 수신측도 이 주파수의 소리를 감지할 준비를 하게됩니다. 만일 수신기의 동조 주파수를 정확히 맞추지 못하면 2.5Khz 에서 신호가 들어왔다고 합시다. 사실 귀로 듣게되면 2.2Khz나 2.5Khz나 그냥 삐~~ 로 구분 할 수 없지만 컴퓨터가 뭐 알겠습니까. 감지하지 못합니다.
윈도우즈의 오디오 믹서 드라이버는 마이크로 입력되는 소리를 여러개의 소프트웨어로 분배해줍니다. HDSDR 과 동시에 디코딩 소프트웨어를 실행합니다. HDSDR이라는 소프트웨어는 입력되는 음성신호의 스펙트럼을 보여 줍니다. 눈으로 보면서 싱크-음이 2.2Khz에 가있도록 수신기의 다이얼을 돌려 맞춥니다. 인공위성은 워낙 속도가 빠르기 때문에 원래 송신되는 주파수보다 조금 높거나 낮게 수신됩니다. 도플러 효과라고 하죠. 싱크-음이 규정대로 2.2Khz에 들어오면 디코딩 소프트웨어는 AFSK 신호를 풀어 줄 겁니다.
HDSDR:
http://www.hdsdr.de/
QTMM 1200BPS AFSK Decoder
http://sourceforge.net/projects/qtmm/
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HAM Radio
금요일, 12월 13, 2013
Cube-Sat Marathon Idea from Messier Marathon
Cube-Sat Marathon Idea from Messier Marathon
ARRL에서 발행되는 QST지의 2014년 1월호에 보니....

기사를 보니 양축 로테이터 모터와 기구를 직접 만들었군요. 게다가 양축 위치 감지 장치로 전통적인 방식으로 가변저항을 축에 연결하구요. 저렇게 기구까지 직접 만드려면 무척 힘들었을 것 같습니다. 이에 비하면 중고품 팬-틸트를 이용한 것은 거져 먹기입니다.
See My Satellite ALT/AZ Rotator using PAN-TILT Driver
http://goodkook.blogspot.kr/2013/12/ehb-satellite-trackerpan-tilt-controller_7.html
전세계 백만이 넘는 아마추어 무선국중 위성통신에 관심있는 인구는 적어도 수만은 되겠죠? 그중 같은 생각을 가지고 위성 로테이터 자작하려는 분은 수십은 될거라고 생각됩니다. 올해 유난히 초소형 위성이 많이 발사된 것 같습니다. 내년에서 줄줄이 이어진다고 하구요.
길이가 어마어마(?)한 단파대 안테나 치자니 난관이 너무 많고 마침 위성도 많이 올라가는 것 같고 여러모로 위성 통신이 관심을 많이 받나봅니다. 양방향 통신기능은 상실 했어도 텔레메트리는 꾸준히 전송하는 소형위성이 아직 수십개는 됩니다. 이 위성들은 저궤도 위성이라 주기도 빠르죠. 대개 배터리 성능이 많이 떨어져 있는 경우가 많아서 태양을 받는 낮에 강한 신호를 보냅니다. 낮시간에 한반도 위를 지나는 햄밴드 주파수를 사용한다던가 데이터 형식이 공개된 소형 위성의 수는 십여개가 넘을 겁니다.
DK3WN's Satellite Info page
http://www.dk3wn.info/satellites.shtml
천문관측 하는 취미가들이 즐기는 방식중 하나가 메시에 마라톤(Messier Marathon)이라는 것이 있어요. 하룻 밤에 메시에 목록에 등재된 110개의 성운-성단을 모두 찾아 확인하는 일종의 게임 입니다. 천문 관측 실력을 과시하는 것이죠.
http://en.wikipedia.org/wiki/Messier_marathon
큐브셋 마라톤(Cube-Sat Marathon)은 어떨까요? 지향성 안테나 이해, 안테나 로테이터 컨트롤, 위성 추적 소프트웨어, CW, AFSK, BPSK 텔리메트리 수신, 디지털 신호처리 이해 등등.... 겨뤄볼게 많습니다.
Cube-Sat Marathon for....
- Undersranding Directional Antenna
- ALT/AZ Rotator and it's interface to SAT-Tracking SW (PC Software & COntroller F/W)
- Knowing Cube-Sat
- Enhancing CW Skill for Telemetry RX for some Cube-Sat
- RX AFSK/BPSK telemetry helps understanding Modern Communication technology of DSP
AFSK/
- Etc.,
ARRL에서 발행되는 QST지의 2014년 1월호에 보니....
기사를 보니 양축 로테이터 모터와 기구를 직접 만들었군요. 게다가 양축 위치 감지 장치로 전통적인 방식으로 가변저항을 축에 연결하구요. 저렇게 기구까지 직접 만드려면 무척 힘들었을 것 같습니다. 이에 비하면 중고품 팬-틸트를 이용한 것은 거져 먹기입니다.
See My Satellite ALT/AZ Rotator using PAN-TILT Driver
http://goodkook.blogspot.kr/2013/12/ehb-satellite-trackerpan-tilt-controller_7.html
전세계 백만이 넘는 아마추어 무선국중 위성통신에 관심있는 인구는 적어도 수만은 되겠죠? 그중 같은 생각을 가지고 위성 로테이터 자작하려는 분은 수십은 될거라고 생각됩니다. 올해 유난히 초소형 위성이 많이 발사된 것 같습니다. 내년에서 줄줄이 이어진다고 하구요.
길이가 어마어마(?)한 단파대 안테나 치자니 난관이 너무 많고 마침 위성도 많이 올라가는 것 같고 여러모로 위성 통신이 관심을 많이 받나봅니다. 양방향 통신기능은 상실 했어도 텔레메트리는 꾸준히 전송하는 소형위성이 아직 수십개는 됩니다. 이 위성들은 저궤도 위성이라 주기도 빠르죠. 대개 배터리 성능이 많이 떨어져 있는 경우가 많아서 태양을 받는 낮에 강한 신호를 보냅니다. 낮시간에 한반도 위를 지나는 햄밴드 주파수를 사용한다던가 데이터 형식이 공개된 소형 위성의 수는 십여개가 넘을 겁니다.
DK3WN's Satellite Info page
http://www.dk3wn.info/satellites.shtml
천문관측 하는 취미가들이 즐기는 방식중 하나가 메시에 마라톤(Messier Marathon)이라는 것이 있어요. 하룻 밤에 메시에 목록에 등재된 110개의 성운-성단을 모두 찾아 확인하는 일종의 게임 입니다. 천문 관측 실력을 과시하는 것이죠.
http://en.wikipedia.org/wiki/Messier_marathon
큐브셋 마라톤(Cube-Sat Marathon)은 어떨까요? 지향성 안테나 이해, 안테나 로테이터 컨트롤, 위성 추적 소프트웨어, CW, AFSK, BPSK 텔리메트리 수신, 디지털 신호처리 이해 등등.... 겨뤄볼게 많습니다.
Cube-Sat Marathon for....
- Undersranding Directional Antenna
- ALT/AZ Rotator and it's interface to SAT-Tracking SW (PC Software & COntroller F/W)
- Knowing Cube-Sat
- Enhancing CW Skill for Telemetry RX for some Cube-Sat
- RX AFSK/BPSK telemetry helps understanding Modern Communication technology of DSP
AFSK/
- Etc.,
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HAM Radio
월요일, 12월 09, 2013
Penny Plane/Ultra Light Flight
Penny Plane/Ultra Light Flight
Richards Rubber band powered plane
Indoor Flying / FAI F1D
FAI F1D Class World CHampionship 2012
How to Build Rubber powered model airplane
Micro Servo?
Indoor model airplane
http://indoornewsandviews.files.wordpress.com/2012/10/best-of-inav.pdf
[Free eBook] Building Indoor rubber powered plane
http://www.gobookeee.com/building-indoor-rubber-powered-model-airplanes/
How-to build FAI/F1D Class Indoor Plane
http://www.indoorduration.com/buildingf1d.htm
National Free Flight Society
http://freeflight.org/Indoor/
SAM's Model/Indoor Flying Model
http://www.samsmodels.com/site/indoorflyingmodels.html
Richards Rubber band powered plane
Indoor Flying / FAI F1D
FAI F1D Class World CHampionship 2012
How to Build Rubber powered model airplane
Micro Servo?
Indoor model airplane
http://indoornewsandviews.files.wordpress.com/2012/10/best-of-inav.pdf
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http://www.gobookeee.com/building-indoor-rubber-powered-model-airplanes/
How-to build FAI/F1D Class Indoor Plane
http://www.indoorduration.com/buildingf1d.htm
National Free Flight Society
http://freeflight.org/Indoor/
SAM's Model/Indoor Flying Model
http://www.samsmodels.com/site/indoorflyingmodels.html
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