你的頭頂上方發生了什麼?

作者:Joey Bernard

過去,我介紹過各種天文學套件,它們可以幫助您探索浩瀚的宇宙。但是,太空實際上離我們家更近。它實際上從您頭頂上方數百英里處開始。在您的頭頂上方軌道上有很多東西。在本文中,我將介紹一種可用於追蹤環繞地球運轉的衛星的工具:Gpredict

大多數 Linux 發行版都應該提供此套件。在基於 Debian 的發行版中,您可以使用以下命令安裝 Gpredict


sudo apt-get install gpredict

這通常落後最新版本一兩個版本,因此如果您想要最新的選項,您可以隨時從原始碼下載並建置。

安裝完成後,您可以使用 gpredict 命令啟動它。開啟後,您應該會看到主視窗,其中範例佈局由名為「Amateur」(圖 1)的模組提供。

圖 1. 當 Gpredict 首次啟動時,您會獲得一個名為 Amateur 的初始模組。

在本文的其餘部分,我將檢視所有各種可能的佈局,並展示您可以獲得多少資訊。

Gpredict 的核心概念是模組。您可以將模組視為文字處理器中的文件。它們是您可以使用的容器,用於容納許多其他佈局物件,這些物件以多種不同的方式顯示衛星資訊。

當您第一次啟動 Gpredict 時,您會獲得預設的 Amateur 模組,其中包含地圖視圖、極座標視圖和單一衛星視圖。對於其中一些視圖,您可能會注意到其中一個頂角有一個小的向下箭頭。點擊此圖示會為您提供一個適當的選項下拉式清單。例如,點擊地圖視圖中的向下箭頭會為您提供一個項目清單,例如分離模組或設定模組(圖 2)。

圖 2. 某些視圖具有選項下拉式清單。

地圖視圖提供地球地圖,其中包含一系列衛星及其在地球上的覆蓋範圍。當您將滑鼠懸停在其中一顆衛星上時,您將看到一個資訊框,其中包含衛星的詳細位置。單一衛星視圖提供有關一顆特定衛星的更多詳細資訊。您可以透過點擊視圖中的向下箭頭來選擇要顯示的衛星。極座標視圖提供位於地面站的俯視圖。

在 Amateur 模組中,您會獲得一個名為「sample」的地面站。您可以透過點擊向下箭頭並選擇設定來新增更多地面站(圖 3)。

圖 3. 您可以在此處設定地圖視圖的設定詳細資訊。

您可以透過點擊加號來新增另一個地面站。這將彈出一個詳細資訊視窗,您可以在其中輸入地面站的名稱和位置資料(圖 4)。對於位置,您可以手動輸入經度和緯度,或者如果您住在主要城市,則可以從全球位置清單中選擇它。

圖 4. 您可以在此處新增包含詳細資訊的地面站。

當您開啟設定視窗時,您會注意到的另一個項目是您可以選擇要顯示哪些衛星。此清單相當大,但沒有什麼可以阻止您將它們全部新增到您的模組中。這可能會使顯示有點擁擠,但它仍然應該可以運作。

此時我應該退後一步,描述一些其他可用的設定選項。首先要檢視的選項是選單項目「編輯→更新 TLE」。此選項可讓您更新衛星的克卜勒元素。您可以從網路或本機檔案更新它們。預設設定設定為在 TLE 資料可能過期時提醒您。然後您可以繼續更新此資料。對於透過網路的更新,預設設定是從 http://www.celestrak.com 下載 NORAD 資料。有關 TLE 資料格式的教學,請造訪 http://www.amsat.org/amsat-new/tools/keps_tutorial.php

所有其他設定選項都可以在選單項目「編輯→偏好設定」(圖 5)下找到。在這裡,您可以變更數字格式或地理座標等選項。還有一個用於地面站的標籤,您可以在其中編輯或新增地面站。

圖 5. 偏好設定視窗可讓您變更各種選項。

模組部分可讓您變更 Gpredict 模組顯示中使用的設定選項。您可以變更顯示的重新整理率或用作地圖視圖背景的地圖等內容。您也可以為特定模組選擇所需的佈局類型。當您選擇新的佈局時,您將在偏好設定視窗中看到其外觀的預覽。有九種不同的預先產生的佈局可用,或者您可以建立自訂佈局。當您選擇自訂佈局時,您可以透過輸入佈局程式碼來定義其外觀。有關如何定義程式碼以建立您想要的佈局的詳細資訊,請參閱使用者手冊。

Gpredict 還具有控制無線電和旋轉器的能力。這的關鍵是 hamlib 函式庫。透過使用此函式庫,Gpredict 可以處理無線電的都卜勒調諧和天線旋轉器的追蹤。當您想要將硬體連接到電腦時,您應該驗證 hamlib 是否可以成功地與其通訊。一旦您確保一切運作正常,您就可以設定 Gpredict 以與您的硬體通訊。這在偏好設定視窗的介面部分中處理。有兩個標籤,一個用於無線電,另一個用於旋轉器。由於 hamlib 透過網路協定進行通訊,因此無線電或旋轉器甚至不需要連接到同一台機器。您可以使用主機名稱、連接埠和通訊詳細資訊來定義其中一個硬體。設定硬體後,您可以透過拉起無線電控制視窗來控制它,您可以透過點擊地圖視圖中的向下箭頭並選擇「無線電控制」(圖 6)來存取它。您可以看到下行鏈路和上行鏈路的詳細資訊,以及有關目標的資訊。

圖 6. 您可以控制在 Gpredict 中定義的無線電和天線旋轉器。

現在您已經知道如何取得頭頂上方移動的衛星資訊,您應該能夠走到戶外進行一些實際觀察,並看到所有在周圍運行的其他人造物體。看到我們已經在太空做了多少事情,以及我們還可以做更多的事情,這可能會令人鼓舞。

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