SatHunterSDR: تطبيق أندرويد مفتوح المصدر لتتبع الأقمار الصغيرة باستخدام RTL-SDR
أصبح من الممكن اليوم تحويل هاتف أندرويد وجهاز RTL-SDR إلى محطة أرضية مبسطة لتلقي إشارات الأقمار الصغيرة، أو CubeSats، بفضل تطبيق جديد مفتوح المصدر اسمه SatHunterSDR. يوفر التطبيق أدوات لتتبع الأقمار، تصحيح تأثير دوبلر، توجيه الهوائي، وتحليل الإشارة من واجهة واحدة على الهاتف.
ما هو SatHunterSDR؟
SatHunterSDR هو مستقبل SDR مخصص للأقمار الصناعية يعمل على أندرويد، طوّره زولتان دوتشي HA7DCD من Z2Labs. فكرته الأساسية بسيطة: يختار المستخدم قمرًا صناعيًا، فيضبط التطبيق التردد المناسب ويتابع انزياح دوبلر أثناء مرور القمر فوق المحطة، بينما يعرض “رادار السماء” اتجاه القمر لمساعدة المشغّل على توجيه الهوائي يدويًا.
كما يعرض التطبيق على شلال الطيف (Waterfall) الأقمار القريبة مع تردداتها بعد تصحيح دوبلر، ما يسهّل التمييز بين الإشارة المستهدفة والإشارات المجاورة.
أهم الميزات
- تتبع دوبلر تلقائي: يضبط التطبيق التردد ويلاحقه مع تغيّر سرعة القمر بالنسبة للمحطة الأرضية، مع إمكانية الاحتفاظ بإزاحة يدوية عند استخدام المكررات الخطية.
- رادار سماء تفاعلي: يعرض زمن بداية ونهاية المرور، موقع القمر، والأقمار الأخرى القريبة، ويتيح وضعًا يتبع اتجاه الهاتف ووضعًا يوجّه المستخدم نحو القمر.
- مستقبل SDR كامل: يضم طيفًا وشلال إشارة يعملان بواسطة معالجة الرسوميات، مع أنماط NFM وWFM وAM وUSB وLSB وCW، وتحكم بالسحب والتكبير لضبط التردد.
- أجهزة متوافقة: يعمل مع أجهزة RTL-SDR، وقد جرى اختباره مع RTL-SDR Blog V3، وكذلك مع أجهزة ESP32-S3 ESP-SDR عبر USB OTG.
- أدوات فك الترميز: يتضمن مزيلات ترميز لـ CW وAPRS وبيانات القياس عن بُعد بسرعة 9600 باود بنظام G3RUH، إضافة إلى SSTV.
- وضع تعليمي بدون عتاد: يمكن تشغيل مرور افتراضي ومحاكاة RTL-SDR دون توصيل أي جهاز فعلي، وهو ما يجعله مناسبًا للفصول الدراسية والورش التعليمية.
لماذا يهم هواة اللاسلكي؟
بالنسبة لمهتمي اللاسلكي والأقمار الصناعية، يقلّل SatHunterSDR الحاجة إلى حاسوب محمول وبرامج متعددة لتنفيذ مهمة واحدة: تحديد المرور، ضبط التردد، متابعة دوبلر، وتوجيه الهوائي. ويمكن أن يكون خيارًا عمليًا لتجربة تلقي إشارات الأقمار الصغيرة في الميدان، خصوصًا عند استخدام هوائي اتجاهي بسيط وملصق RTL-SDR متصل بالهاتف.
كما أن دعم APRS وCW وSSTV يفتح مجالًا لاستقبال رسائل موقعية، وإشارات المنارات، وصور SSTV من الأقمار التي تبثّها، مع إمكانية تطوير مزيلات ترميز إضافية بصيغة إضافات صغيرة.
قيمة تعليمية واضحة
لا يقتصر المشروع على الهواة؛ فقد صُمم أساسًا للاستخدام في التعليم. يمكن للطلاب تشغيل محاكاة كاملة دون أجهزة، ثم الانتقال تدريجيًا إلى تجربة حقيقية باستخدام RTL-SDR وهوائي مناسب، وبالتالي فهم مفاهيم مثل المدارات، انزياح دوبلر، استقبال الترددات، وفك ترميز البيانات.
كما أن المشروع مفتوح المصدر بموجب رخصة GPLv3، وتتيح شيفرة المصدر للطلاب والمطورين إضافة مزيلات ترميز أو تحسين الواجهة أو دعم مصادر إشارة جديدة.
التفاصيل التقنية
يعتمد التطبيق على بيانات الأقمار من SatNOGS DB وCelesTrak، ويستخدم حسابات التنبؤ بالمرور SGP4، مع إمكانية الترتيب حسب “المرور القادم” أو “أفضل إشارة مسجلة” عبر SatNOGS. أما واجهة المستخدم فمبنية بـ Kotlin وJetpack Compose، بينما تتضمن النواة وحدات Rust للمعالجة الرقمية والإشارات ومحرك التطبيق.
| العنصر | التفاصيل |
|---|---|
| المنصة | أندرويد |
| الأجهزة | RTL-SDR وESP32-S3 ESP-SDR عبر USB OTG [rtl-sdr] |
| التتبع | دوبلر تلقائي وتنبؤ بالمرور عبر SGP4 |
| أنماط الاستقبال | NFM، WFM، AM، USB، LSB، CW |
| مزيلات الترميز | CW، APRS، G3RUH 9600 baud، SSTV |
| الترخيص | GPLv3 أو أحدث |
الخلاصة
يمثل SatHunterSDR إضافة جذابة لعالم RTL-SDR والأقمار الصغيرة، لأنه يجمع بين البساطة والقدرة التقنية في تطبيق واحد يعمل من الهاتف. وهو مشروع واعد خصوصًا للهواة والطلاب في المنطقة العربية الذين يرغبون في الدخول إلى استقبال الأقمار الصناعية دون بناء محطة أرضية معقدة أو إنفاق كبير.
يمكن متابعة المشروع وتحميل الإصدارات من مستودع GitHub الرسمي:
SatHunter-SDR على GitHub[github]
