Au jour le jour …

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Contrairement à un télescope optique qui capture la lumière des objets célestes, le radiotélescope de la Villette peut observer le ciel de jour comme de nuit. Si le rayonnement reçu par l’antenne est également de nature électromagnétique, il ne se situe pas dans le domaine visible, mais à une longueur d’onde différente qui est celle des ondes ou fréquences radioélectriques centimétriques bande L.

Les signaux captés par l’antenne dans une direction précise et écoutés par un récepteur radio sont le plus souvent une a F6CNBugmentation du bruit dans une bande de fréquence étroite (raie hydrogène) ou large (radiosources) ou très brêve qui se répètent très régulièrement (pulsars).

Tableau de bord et observations en temps réel

Voir le film résumé des mouvements du radiotélescope au cours des précédentes 24 heures

Les principaux résultats des observations sont classés dans différents chapitres suivant le nom des objets astronomiques.

14-06-2021

Calculées par Rémi F6CNB, voici les courbes de poursuite du soleil du 10 juin (éclipse) et du 12 juin entre 1418 et 1419MHz

  • Acquisition 40s @ 6MHz toutes les minutes synchronisée sur une horloge GPS.
  • FFT 8192 points moyennées.
  • « Despiking » dans le domaine fréquentiel.
  • Correction courbe de réponse et température.
  • Moyennage entre 1418MHz et 1419MHz.
  • Pas de filtrage cosmétique sur les courbes.

Le bruit avant l’éclipse est dû à l’élévation basse du soleil et la présence d’arbres dans cette direction.

Le minimum du bruit pendant l’éclipse (10 :12UTC à Paris) arrive 8mn trop tôt.

Prise de vue automatique par la caméra de surveillance dans les abris-vie Algécos.

13-06-2021

Aujourd’hui une journée d’examens de passage de la licence radio amateur US (FCC) sous l’égide de LaurelVEC ( https://www.laurelvec.com/ ) était organisée à Bures sur Yvette par le radio club de la Villette (F4KLO – Dimension parabole) sous la responsabilité de Rémi F6CNB / N5CNB. L’examen est un examen officiel de la FCC ( https://fcc.gov ). Les VEs (examinateurs FCC) suivants étaient présents : N5CNB Remi, team leader, N5FXH Francois Xavier, deputy team leader , AI7BG Bernard, W6GAL Irenée, N5TD David, W5IKD Sebastien. Quatre radioamateurs candidats ont réussi au moins un des trois niveaux de licence US. : Franck, Jules F4EIY, Maxime F1IQN, Bernard F1HQD. Rémi et son épouse Nathalie ont ensuite invité l’ensemble des participants chez eux pour un déjeuner très convivial. Rémi nous a fait visiter sa station qui est aussi impressionnante que le nombre d’antennes du réseau radioamateur numérique à haut débit HAMNET sur le toit !

12-06-2021 – le radiotélescope à la poursuite du Soleil

Patrick F1EBK / W6NE et Bernard F6BVP / AI7BG ont passé une partie de la journée à la Villette. Comme Bernard avais mis en route une poursuite du Soleil depuis son entrée dans le domaine du RT Patrick n’a pas pu faire de l’écoute EME, mais il s’est occupé en assemblant un PC et en le configurant sous Ubuntu. Patrick projette de le remplacer par une version récente de Windows afin de pouvoir configurer une station en mode numérique WSJT et MAP65 version 3.
De son côté Bernard a reconfiguré un PC Ubuntu afin de lui donner une adresse dans le réseau HAMNET avec l’aide de Rémi au téléphone et Patrick localement. Il fallait au moins ça pour arriver à quelque chose… Ainsi nous avons un écran de plus pour accéder à Internet et afficher des données.

Patrick a proposé de mettre en route la station décamétrique en installant l’antenne verticale sur une des barrières. La bande 40m était remplie d’italiens car il y avait un concours. Sur 20 m F6BVP opérant la station club F4KLO a contacté la station hongroise HA8UT 59/59 qui faisait également un contest en BLU. Cela a donné l’occasion de remplir la première ligne du carnet de trafic du radio club F4KLO. C’est le deuxième QSO puisque Patrick et Yannick F4IQE avaient contacté il y a peu un OM français sur 40m.

Bernard a fait quelques photos et essayé de trouver l’entrée d’un local sous la parabole, mais sans succès. Plusieurs escaliers étant fermé par des chaînes cadenassées qui rendent impossible l’accès à tous le niveau de la Cité des Sciences.

Pour vendredi prochain il semble qu’il serait bien de mettre en activité la station décamétrique pour les visiteurs du Palais de la découverte puisque nous parlerons à cette occasion de la station F8DEC qui s’y tenait autrefois.

11-06-2021

Sur la courbe suivante de la puissance du signal radio François-Xavier a superposé un ajustement. Le temps correspondant au minimum de flux précède le maximum de l’éclipse du 10 juin 2021 d’une dizaine de minutes. Nous n’avons pas encore d’explications sur ce décalage apparent.

10-06-2021

Comme prévu (…) l’éclipse partielle de Soleil a été observable en optique au-dessus de la France et de Paris en particulier malgré les quelques nuages qui se sont invités ici et là. En attendant les belles courbes et images du signal radio voici une photographie sans prétention prise au téléobjectif de 300 mm au travers d’un film radiologique argentique ce qui explique le halo apparent autour du soleil.

Auteur : Bernard Pidoux, lieu : place de l’Opéra à Paris. Appareil NIKON D7500. Distance focale 300 mm. Temps de pose 1/250s. Mode d’exposition Auto. Vitesse ISO 1600

François-Xavier N5FXH a enregistré l’évolution du signal radio provenant du Soleil pendant l’éclipse. La courbe suivante reflète la densité du flux solaire brute, c’est à dire sans filtrage des données.

09-06-2021

Nous sommes finalement prêts à enregistrer l’éclipse partielle du Soleil du 10 juin avec le radiotélescope de la Villette. Elle sera observable à Paris de 11h13 à 13h15 avec un maximum à 12h12. Rémi F6CNB / N5CNB a réduit le gain de la chaîne d’acquisition radioastronomie de 10 dB afin d’éviter une saturation du préamplificateur par le très fort signal radio du Soleil sur 1420 MHz. Bernard F6BVP a vérifié que le WebSDR était bien calibré (désolé, mais l’accès n’est pas public en raison de la limitation de la bande passante disponible). Une mesure du bruit sur 1419 MHz a montré une augmentation de 10 dB par rapport à une région du ciel « froide ». La coupure du moteur de poursuite du radiotélescope montre la décroissance du signal au fur et à mesure que le Soleil quitte le lobe de l’antenne. Ceci a été effectué trois fois de suite, les deux dernières après ajustement du gain. Sur le Soleil le signal moyen est à -79 dB et en dehors du lobe de l’antenne le bruit tombe à -89 dB. Ceci est inférieur à la valeur du bruit du soleil que l’on devrait théoriquement mesurer si le préamplificateur en tête était de meilleure qualité. Le site temps réel f4klo.ampr.org permettra à chacun de suivre le niveau reçu sur la courbe de transit comme dans le graphe ci-dessous. Mais le signal devrait montrer une courbe inversée qui correspondra à l’occultation partielle du signal radio par la Lune passant devant le Soleil. Au lieu d’un pic on devrait observer un creux dont l’importance sera évidemment plus faible car l’occultation sera partielle.

07-06-2021

Une éclipse partielle du Soleil surviendra jeudi 10 juin. L’équipe de Dimension Parabole va observer la variation du signal radio du Soleil à cette occasion. En France métropolitaine comme dans le reste de l’Europe, l’éclipse sera partielle. Elle atteindra son maximum entre 11h55 et 12h20 min selon la localisation.

François-Xavier N5FXH a simulé par le calcul l’évolution du signal en provenance du soleil lors de l’éclipse.

05-06-2021

Aujourd’hui et demain ont lieu les journées spatiales d’AMSAT Francophone. Regarder les communications en direct ou en différé. https://www.twitch.tv/electrolabhackerspace

Première et dernière diapositives de la présentation sur le passé, le présent et le futur du radiotélescope de la Villette.

01-06-2021

Le Président du Palais de la Découverte et de la Cité des sciences et de l’industrie (Universcience), Bruno Maquart et son conseiller scientifique Denis Savoie sont venus visiter le radiotélescope de la Villette. L’équipe de dimension Parabole leur a présenté l’ensemble des activités de radioastronomie et radioamateurs en cours de développement par notre association autour du radiotélescope.

31-05-2021

Le samedi 29 mai la Société Astronomique de France (SAF) avait organisé sa journée des commissions. Parmi celles-ci figure la commission de radioastronomie. Son secrétaire Christian Paillart avait invité Bernard F6BVP à y présenter le projet de notre association « le Chant des Etoiles ». Le but était de montrer l’histoire de la réhabilitation du radiotélescope de la Villette et quelques résultats d’observations.

En introduction, F6BVP a présenté le général Gustave Ferrié, promoteur de la TSF qui a contribué à sauver la Tour Eiffel du démantèlement pour des raison militaires car elle constituait un excellent support d’antenne long fil. En liaison avec le Bureau des Longitudes il avait fait diffuser des signaux horaires par l’émetteur de la Tour Eiffel à destination des navires pour leur permettre de calculer leurs longitudes. Le général Ferrié a été président de la SAF de 1925 à 1927 et membre d’honneur n° 405 du Réseau des Emetteurs Français (REF).

Télécharger la présentation

Des questions ont été posées via le « chat » et Bernard a discuté ensuite avec Patrick Baradeau, Président de la SAF et Gilles Dawidowicz, secrétaire général et ancien président de l’observatoire de Triel situé dans le Parc aux étoiles.

Gilles a demandé que nous écrivions un article sur le radiotélescope de la Villette dans un numéro hors série de la revue « l’Astronomie » de la SAF, « Observations & Travaux ».

30-05-2021 – Patrick F1EBK / W6NE en direct d’Electrolab !

Il y a quelques temps, Guy (F2CT) m’avait envoyé un monopôle pour remplacer celui de la source qui était beaucoup trop fin. Il en résultait une bande passante réduite incompatible avec nos besoins. La semaine dernière, j’ai demandé à Zenos l’autorisation de déposer la source, et je l’ai démontée pour changer le monopôle côté réception.

Comme vous pouvez le voir sur la première photo, le monopôle d’origine est très fin et assez long. Celui fourni par Guy est plus court (47.5mm), mais d’un diamètre beaucoup plus gros (4.4mm). Pour remplacer le monopôle, il faut démonter entièrement la source qui possède de nombreuses vis. Voir seconde image. Le démontage du monopôle d’origine a montré un autre problème : la prise ‘N’ soudée sur le nouveau monopôle ne s’adapte pas sur le trou de l’ancienne prise. J’ai donc conservé la prise ‘N’ d’origine sur laquelle j’ai ressoudé le nouveau monopôle… Puis vient l’opération de remontage de la source : pas très facile car les trous de passage des vis n’ont aucun jeu. Il faut donc remonter les vis dans un ordre précis pour que les pièces se mettent en place progressivement ! Je n’ai malheureusement pas eu le temps de mesurer la source pour voir si la bande passante avait été améliorée par l’opération.

Prochaine étape mettre en place le moule à gâteaux…

N.D.L.R. : le moule va servir de couronne autour de la source septum pour limiter l’angle d’illumination du paraboloïde réflecteur de 10m et ainsi améliorer le rendement de l’antenne.

29-05-2021 – Patrick F1EBK / W6NE toujours en direct d’Electrolab !

Cela fait quelques temps que je n’ai pas fait de compte-rendu, alors je vais rattraper progressivement mon retard : Au niveau filtre 1296MHz, nous avons bien avancé avec Jean-Marie PATOU sur la fraiseuse à commande numérique. Notre dernier challenge consistait à réaliser des taraudages M3 pour fixer les capots du filtre. Franchement, c’est l’opération à risque car l’outil est extrêmement fin et les risque de casse sont très importants. Donc, on commence par percer les trous à 2,5mm de diamètre :

https://drive.google.com/file/d/1wj9JNvMxntXZtLiTbgqSzxnH-lUe0LxJ/view?usp=sharing

Puis, sans changer les réglages de le machine, on change l’outil pour une fraise à tarauder. On reprend quand même le calage en hauteur, et on taraude à M3 :

https://drive.google.com/file/d/1e266cMvs2cma9PnXTpACqf-FzJN0LuX3/view?usp=sharing

Le taraudage M3 prend 10s (descente de l’outil comprise !) ce qui est des dizaines de fois plus rapide qu’un taraudage manuel. Chaque grand côté possède 10 taraudages à faire de chaque côté, et c’est là que la fraiseuse à commande numérique apporte tous ses avantages. N’ayant pas cassé d’outil pendant cette réalisation, nous avons convenu avec Jean-Marie d’acheter des fraises à tarauder M 2,5 et M 2 !!! J’ai profité de la commande des tubes pour réaliser un support de source pour acheter du méplat pour réaliser des filtres interdigitaux. La matière a été déposée au ‘Lab.

Mauvaise nouvelle la semaine dernière, la fraiseuse ‘TOS’ est tombée en panne et est donc indisponible pour un moment.

28-05-2021

Le radiotélescope de la Villette a été conçu dès l’origine comme un instrument de démonstration de l’astronomie pour le public. Le choix de la radioastronomie est justifié par la possibilité de faire des observations par tous les temps et de jour comme de nuit. Jean-Jacques Maintoux F1EHN vient d’attirer notre attention sur le réseau européen HOU qui est un acronyme pour « Hands On Universe », littéralement, « Les mains sur l’Univers ». La branche française est fr.euhou.net avec un site de l’Observatoire de Paris Meudon (OBSPM) qui offre un cours d’initiation à la radioastronomie par Philippe Salomé de l’Unité de Formation et d’Enseignement de l’Observatoire de Paris. Il est également possible de réserver des temps d’observation sur différents radiotélescopes en France (antenne de 2 ou 3 mètres) ou en Pologne. Les vidéo de démonstrations sont accessibles sans avoir à ouvrir un compte sur le site de l’observatoire de l’OBSPM. L’équipe de Dimension Parabole est engagée dans une démarche identique et pourrait donc dans l’avenir se rapprocher du réseau HOU.

26-05-2021

En route pour la mise à niveau des performances du radiotélescope. C’est le cas de le dire puisque Patrick F1EBK / W6NE avait loué une camionnette pour transporter quatre tubes de 6 m de long entre le fournisseur à Argenteuil et la Villette. Les tubes qui vont servir de supports à la nouvelle source septum du radiotélescope dépassaient un peu par la fenêtre du passager dans la cabine… Ces bracons de diamètre 40 mm sont maintenant disposés sur le sol des abris-vie Algecos.

Sur le chemin du retour Patrick et Bernard F6BVP sont passés déposer à l’Electrolab à Nanterre une barre d’aluminium de 3m qui constituera la matière première pour la réalisation des parois des filtres passe bande 1296 et 1420 MHz.

24-05-2021

François-Xavier N5FXH a piloté le radiotélescope de manière à obtenir l’enregistrement de plusieurs transits de radiosources. Un ajustement de courbes de Gauss sur les valeurs mesurées est utilisé pour lisser les mesures de flux discrètes.

Deux récepteurs SDR sont utilisés en parallèle, le LimeSDR et l’Adalm-Pluto. Les mesures suivantes sont obtenues lors du transit de B1853+01.

21-05-2021

Voici les spectrogrammes des 19 et 20 mai qui montrent l’effet du changement de déclinaison de l’antenne du radiotélescope de seulement 5 degrés. Rappelons dans quelles conditions se font les enregistrements. Le radiotélescope est positionné en direction sud (AH=0°) avec une déclinaison fixe pendant 24 heures. La réception se fait en continu et la rotation terrestre assure le balayage du ciel sur 360 degrés dans la fenêtre de 1,5 degrés du lobe de l’antenne. Voir tous les détails sur le site temps réel. Sur le spectrogramme du 19 on aperçoit à la fois le continuum en provenance des radiosources Cygnus A (déclinaison 40°44′) et Cygnus X et le signal H1 de la Galaxie. Le signal continuum se traduit par une densité de flux pratiquement identique sur l’ensemble des cinq mégahertz analysés et qui se traduit par des lignes horizontales bleu ciel autour de la 500 ème minute. Le spectrogramme du 20 ne montre plus que la densité de flux du signal de la raie hydrogène neutre H1 qui s’étale en fréquence autour de 1420 mégahertz. L’analyse de fréquence par Transformée de Fourier rapide (FFT) du signal est très utile pour séparer les différentes composantes de fréquence comprises dans un signal. Un traitement ultérieur permet ensuite facilement de soustraire le continuum qui se superpose au H1 si l’on cherche à mesurer le seul flux de H1. Le changement de 5 degrés de la direction de l’antenne en déclinaison survenu un peu avant la minute 400 a suffi pour que les radiosources sortent du lobe de l’antenne. C’est pourquoi le spectrogramme du 20 mai dans la moitié du bas de la figure ne montre plus que l’image de la densité de flux H1. Lire ici comment sont calculés les spectrogrammes.

20-05-2021

Grâce au comportement responsable de chacun d’entre nous, à la progression de la vaccination et probablement encore à d’autres facteurs, nous pouvons retrouver petit à petit notre espace de mouvements. La qualité de l’air que nous respirons est d’autant plus à prendre en compte. Encore faut-il pouvoir se faire une idée de ce que cela représente. C’est pourquoi les capteurs de particules fines mis en place à la station météo du radiotélescope contribuent à nous informer.

19-05-2021

Le site “temps réel” de Dimension Parabole fait peau neuve. Jetez un coup d’œil sur les informations collectées en temps réel sur l’environnement immédiat du radiotélescope par les différentes applications configurées par notre passionné de télémesures, Rémi F6CNB / N5CNB.

15-05-2021

François-Xavier a corrigé un certain nombre des applications clientes INDI de transits en Python. Il a ainsi pu effectuer un transit de Cassiopeia A de 8H UTC à 9H UTC. On positionnera donc la parabole à la position de Cas_A en coordonnées locales à 8H30 UTC. Les coordonnées sont:
AH = 0.821 h Dec = 58.81°

Ensuite François-Xavier a effectué un test de transit de PSR J0332+5434
AD = -2.33 h Dec = 54.58°
Positionnement fini à 9:16 UTC.



08-05-2021

Jean F1RJ nous a adressé une photo de sa magnifique antenne parabolique qu’il utilise pour effectuer des communications par réflexion sur la Lune (EME) sur 1296 MHz. Son chat panthère bengal n’a pas l’air affecté par les ondes radio.

Voici le rapport d’activité à la Villette samedi après-midi que nous a fait parvenir Yannick F4IQE :

« J’ai essayé d’activer la station F4KLO en ramenant plus de 10kg de matériel (TX, câbles, antennes, alimentation, indicateur de puissance, boite d’accord, boite à tournevis) dans un lourd sac à roulettes à la Villette. La mise en place de mon antenne portable SuperAntenna MP1LXMAX au milieu du toit de l’Algeco (nord/sud) où il y a les RaspBerry PI puis dans le coin nord-est de ce même Algeco n’a aboutit qu’à une réception médiocre. J’avais pris du bon câble antenne pourtant : Aircell 7 et H-155. La structure du radiotélescope semble interférer fortement pour la réception en décamétrique. Suite à cette réception médiocre qui me fait douter du bon choix de l’achat de mon TX Yaesu FT891, Patrick F1EBK me conseille de tester l’antenne Hustler apportée par Bernard F6BVP au radio club avec la bobine RM20 (20m) (ou RM40 (40m) ?). On l’installe au milieu du mur de grilles à droite de l’entrée des Algecos. On recherche des stations et on tombe sur un concours (contest) avec des russes (indicatif RA – Radio America …. ). Là la réception est clairement meilleure même s’il y a des parasites. On passe ensuite à la la bobine RM40 (40m) (ou RM20 ?) et Patrick fait un QSO avec un français avec 100W sur le TX. Rassuré que mon TX marche sans problème. Le problème vient bien de l’antenne (mauvais positionnement, réglages bobine, boites d’accord ?). »

Antenne Hustler verticale avec bobine au centre destinée au trafic en mobile (photo F1EBK)

07-05-2021

Pour compléter la partie émission 2400 MHz de la station club F4KLO, Bernard F6BVP fait don d’un amplificateur de 1 W destiné à s’intercaler entre l’émetteur SDR et l’amplificateur de puissance de 25 W offert par Alain F1CJN. Cet amplificateur est disponible au service fourniture du REF.

Amplificateur 1W 2,4 GHz étudié par Lucien F1TE

06-05-2021

Les rescrits fiscaux (reçus) pour les dons versés au projet dimension parabole ont été envoyés par la poste hier. Ces justificatifs permettent aux généreux donateurs de déduire 66% de leur don de l’impôts sur le revenu. Si vous avez fait un don à dimension Parabole et ne recevez pas le document dans les prochains jours c’est que le trésorier ne dispose pas votre adresse postale. Vous savez ce qui vous reste à faire ! Pour ceux qui ont un remord de ne pas encore avoir contribué au projet Il est encore temps de nous adresser un chèque à l’adresse qui figure en bas de page. Pour information, nous devons changer prochainement l’huile des moteurs du radiotélescope et les nettoyer auparavant avec un liquide de nettoyage. Nous avons besoin de 25 à 30 litres d’huile spéciale au glycol haute pression. Le prix de bidon de 20 litres est de 300 Euros. Le liquide de rinçage coute 60 Euros.

05-05-2021

Dans les locaux d’Electrolab, le hackerspace de Nanterre (450 adhérents, 1500 m2), Patrick F1EBK et Jean-Marie poursuivent le domptage d’une machine CNC pour concevoir un filtre passe bande destiné à la réception 1296 MHz. Mais qu’est-ce une CNC ? La commande numérique par ordinateur (ou plus communément un système de commande numérique) est un système qui permet de contrôler à tout moment la position des éléments physiques. Il s’agit généralement d’un outil installé sur la machine.

Ceci est réalisé grâce à un programme et un ensemble de commandes supplémentaires. Les deux peuvent contrôler les coordonnées de position du point (l’outil de traitement du produit) par rapport à l’origine (la position de la machine). Si nous avons un cube, chaque côté aura sa propre coordonnée unique.

Le système CNC contrôle tous les mouvements des outils lors de la fabrication. Il contrôle non seulement les coordonnées que nous voyons, mais aussi comment se déplacer entre elles, leur vitesse et certains autres paramètres. La CNC est une machine-outil entièrement intégrée de tous types, y compris l’usinage, la découpe, etc… Quel est le but de la CNC ? Eh bien, cela nous permet de contrôler le mouvement de l’outil à tout moment. Jetez plutôt un coup d’œil sur l’étape de taraudage d’un perçage pour la fixation d’une vis de blocage de la pièce d’aluminium à travailler.

03-05-2021

Séquence nostalgie. Jean-Pierre, SWL F-10298, qui s’est chargé des cartes QSL pour les OMs parisiens pendant 25 ans nous a fait cadeau de la carte QSL de la station radioamateur F8DEC installée autrefois dans le Palais de la Découverte. Jean-Pierre prend sa retraite loin de Paris et nous a également remis un exemplaire du diplôme décerné à l’occasion du cinquantenaire du Palais de la découverte.

27-04-2021

Hier le radiotélescope est tombé en panne. Il s’est déplacé en buté ouest et l’affichage des coordonnées équatoriales était chaotique. Ceci a nécessité un déplacement à la Villette pour éteindre et redémarrer le nano ordinateur RaspBerry Pi qui contrôle le décodeur de coordonnées en parallèle. Celui-ci était ‘planté‘ et l’interface forçait probablement un état logique anormal sur les valeurs lues qui perturbait le système d’asservissement. La conclusion de cet incident est la nécessité d’installer une prise de courant interruptible par commande à distance de manière à pouvoir relancer tout le système de pilotage de l’antenne.

26-04-2021

Nous avons récemment été sollicité par une association d’astronomes amateurs (Association Radio-Alpha enregistrée à Nantes en juin 1995) qui souhaitait pouvoir utiliser le radiotélescope de la Villette. Nous avons répondu favorablement à leur demande.

La cessation d’activité du radiotélescope Wurzburg de l’observatoire Bordeaux a laissé sans ressources un grand nombre d’astronomes amateurs et a malheureusement interrompu des projets pédagogiques.

L’association Dimension Parabole est tout à fait disposée à ouvrir des créneaux temporels d’observations radioastronomiques sur le radiotélescope de la Villette pour différentes activités pédagogiques et d’instruction individuelle : classes de lycéens, étudiants, associations d’astronomie. Les candidats à l’utilisation du radiotélescope sont invités à prendre contact avec l’association.

Le Radiotélescope Würzburg sur le site de l’observatoire astronomique de Bordeaux. Ancien radar de l’armée allemande, cet instrument implanté à l’observatoire en 1962, installé en position équatoriale, a été mis en service de 1966 à 1987 pour l’observation continue du Soleil (mesure du flux d’énergie émis par l’atmosphère solaire) relié à un réseau mondial de surveillance du Soleil. C’est un radiotélescope en ondes centimétriques équipé d’une antenne de 7,5 m. La longueur d’onde radio observée (32 cm) correspond à une fréquence d’observation de 930 MHz.

Cet instrument a fait l’objet de plusieurs publications dont celle-ci en 2013.

L’Observatoire astronomique de Bordeaux a été créé en 1878 par Georges Rayet (1839-1906), astronome originaire de Bordeaux. Chargé de réaliser des études d’astronomie, de météorologie et de magnétisme terrestre, l’Observatoire installé à Floirac se dote d’une instrumentation spécialisée dans ces domaines.
Jusqu’aux années 1970, les activités scientifiques ont été orientées essentiellement vers la mécanique céleste (calcul de la trajectoire des astres) et l’astrométrie (repérage de la position exacte des astres). Par la suite, les activités se sont diversifiées autour de la technique des ondes radioélectriques et des thématiques nouvelles en astrophysique et en aéronomie (étude de l’atmosphère terrestre).
Le site de Floirac abrite 7 instruments d’observation : 4 lunettes, 1 télescope et 2 radiotélescopes.

L’utilisation du radiotélescope de la Villette est assez simple via l’application d’astronomie Cartes du Ciel comme expliqué ici pour s’entraîner avec le site de simulation. Les résultats en temps « presque » réel apparaissent sur http://f4klo.ampr.org. Sur cette page sont indiqués tous les éléments utiles pour interpréter les résultats des observations : directions des radiosources, carte de la Galaxie, spectre des signaux sur 5 MHz comprenant la raie spectrale de l’hydrogène atomique H1 enregistrés toutes les minutes.

Les observations de radiosources en dehors de la fréquence de l’hydrogène H1 sont effectuées avec des applications spécifiques qui encadrent la source selon une grille de points et demandent une véritable expertise. L’équipe de Dimension Parabole étudie une interface qui devrait faciliter l’accès à ces observations aux utilisateurs avertis.

Carte montrant en temps quasi réel la région pointée par le radiotélescope (cercle violet) sur fond étoilé – détail en bas à droite – horizon local d’observation en beige – Soleil, Lune et planètes (jaune) sur l’écliptique (rouge) – conception N5FXH

25-04-2021

Ce Dimanche il y avait beaucoup de monde dans le parc de la Villette en raison du ciel grand bleu et malgré les violentes rafales de vent. De nombreux visiteurs, souvent des jeunes parents accompagnés de leurs enfants de tous ages, ont profité de l’ouverture de la base-vie en présence de Bernard F6BVP pour se faire expliquer la nature et le rôle du radiotélescope. Les affiches, les images et les graphiques sur les murs ont été très utiles. Le grand écran était occupé par une petite fille de Bernard qui s’exerçait à dix ans à la programmation en Scratch ! Il est question de monter des étagères sur cornières pour stocker le matériel qui encombre toutes les tables. Dès que nous auront débarrassé les surfaces nous pourrons activer les deux ou trois ordinateurs disponibles avec leurs écrans pour leur attribuer une tâche spécifique et faciliter les démonstrations.

François-Xavier N5FXH a parcouru de nombreux catalogues astronomiques et répertorié les coordonnées d’un certain nombre de radiosources qui devraient être à la portée du radiotélescope en raison de leur flux autour de la fréquence de l’hydrogène atomique H1.

DA325 38118 / 12.5138 hr 12.3906 deg 190 Jy 1420 MHz

DA431 37432 / 17.1612 hr 11.6047 deg 260 Jy 1420 MHz

DA525 77062 / 20.784 hr 50.9347 deg 300 Jy 1420 MHz

W10 26039 / 5.58762 hr -5.41851 deg 520 Jy 1390 MHz

W14 47087 / 6.2854 hr 22.5477 deg 215 Jy 1390 MHz

W16 32803 / 6.53263 hr 4.91291 deg 260 Jy 1390 MHz

W37 21643 / 18.3189 hr -13.7285 deg 260 Jy 1390 MHz

W44 30544 / 18.9356 hr 1.33269 deg 190 Jy 1390 MHz

NRAO585 30527 / 18.9362 hr 1.31607 deg 171 Jy 1400 MHz

ADG034.7-00.5 30536 / 18.9395 hr 1.32297 deg 272 Jy 1414 MHz

ADG015.1-00.7 20488 / 18.3414 hr -16.1819 deg 502 Jy 1414 MHz

Patrick F1EBK poursuit la réalisation d’un filtre 1296 MHz à l’aide d’une machine à commande numérique à l’Electrolab. Il a travaillé avec Jean-Marie Patou surtout sur les petits côtés des filtres, en commençant par une mise aux dimensions par contournement

Ensuite, ils ont fait les perçages pour la prise SMA (entrée ou sortie), mais je n’ai pas pris de vidéo de cette phase critique. Juste celle ou le trou central est agrandi à 4mm

Pour terminer par un surfaçage, mais l’état de surface n’est pas génial d’après Patrick.

Alain F1CJN nous gratifie d’un kit de puissance SSPA F6BVA « 30W » pour la station d’émission vers le satellite géostationnaire QO-100. La documentation est en ligne

21-04-2021

Dans l’ordre d’arrivé sur site Rémi, Bernard, Patrick et François-Xavier se sont affairés par ce beau jour de printemps sur le radiotélescope de la Villette. Rémi a mis en place une antenne hélice pour l’émission à 2,4 GHz vers le satellite géostationnaire radioamateur QO-100. Bernard a remplacé les trois leviers à galets avec roulement à bille en inox des contacteurs de fin de course de sécurité de l’antenne.

A gauche les deux premiers leviers à galet ont été changés sur les contacteurs de fin de course et de sécurité. A droite les trois leviers neufs sont en place pour assurer la sécurité de l’axe de déclinaison !

François-Xavier et Rémi F6CNB alignent l’antenne hélice en direction du satellite géostationnaire QO-100

L’antenne d’émission 2,4 GHz en place !

Le boîtier du motoréducteur de déclinaison repeint devant les moteurs de poursuite et d’ascension horaire

Rémi explique au papa de Mia la réception du signal de l’hydrogène de la Galaxie

18-04-2021

Cette image a un attribut alt vide ; le nom du fichier est larcvec175-1.png

Voici un communiqué de Rémi F6CNB / N5CNB au sujet des licences radioamateur américaines :

Une première session aura lieu le dimanche 13 juin à Bures sur Yvette 91440 à 9h00 soit à la grande maison comme en octobre soit chez moi. Les restrictions sanitaires en vigueur le 13 juin s’appliqueront bien entendu. Il y a actuellement 5 inscrit(e)s habitant le 91.

Les Volunteer Examiners seront : N5CNB/F6CNB, N5FXH, F6BVP/AI7BG. W6NE/F1EBK ?

Profitez en. L’examen avec Laurel VEC est gratuit. La FCC fera peut-être payer 35 US $ pour l’indicatif valable 10 ans a la date de l’examen.

Une seconde session est prévue le samedi 20 juin à 9h dans le Parc de la Villette (Algécos de F4KLO sous le radiotélescope). Le nombre de candidats devra être limité en raison de la surface disponible.

VEs : N5CNB, N5FXH, W6NE, AI7BG. 73 de Remi F6CNB/N5CNB

Patrick F1EBK progresse dans la maîtrise des machines-outils à commande numérique à l’Electrolab. Avec l’aide de Jean-Marie il usine les pièces du filtre 1296 MHz. Les premiers essais de perçage sont effectués sur un pièce en nylon afin d’éviter la casse si le programme de commande présente un défaut.

Profitant de la déclinaison élevée de la Lune dans le ciel, nous avons programmé une poursuite de celle-ci avec l’antenne du radiotélescope. Résultat :

Première réception d’une station japonaise en EME ; le lauréat est JH3AZC : 55 -390 0 1254 1.8 -21 # DK3WG JH3AZC PM85 1 0

16-04-2021

L’équipe du projet « Le chant des Etoiles » a choisi de ne pas réinventer le fil à couper le beurre. Dès le départ nous avons opté pour l’utilisation de ressources instrumentales et de calcul existantes. Le pilote logiciel des moteurs du radiotélescope utilise la librairie INDI développée pour le pilotage des instruments d’astronomie. En conséquence, il est plus simple de programmer l’observation de radiosources, du soleil ou de la Galaxie à partir de logiciels d’astronomie existants comme Cartes du ciel (ou encore Stellarium). Pour l’autre volet de nos activités, à savoir les télécommunication radioamateur par réflexion sur la Lune (EME), nous avons programmé entre autres une application en langage Python car le mouvement propre de la Lune nécessite la réorientation périodique du radiotélescope. En effet la simple compensation de la rotation de la Terre par le moteur de poursuite du radiotélescope n’est pas adaptée au suivi de la Lune pendant plusieurs heures. Pour le troisième volet de nos activités, à savoir l’écoute des satellites, dont les orbites circum terrestres sont complexes, il existe également des logiciels spécifiques comme Orbitron ou Gpredict. Ce dernier est interfaçable avec toutes sortes de moteurs d’antennes radioamateurs qui sont exclusivement orientables en site et azimut. Nous avons vu précédemment qu’il est possible de récupérer les informations de directions des satellites via un module logiciel qui communique avec Gpredict par un port TCP. La monture du radiotélescope étant équatoriale et non azimutale il faut cependant calculer la transformation des coordonnées azimutales en équatoriales, ascension droite et déclinaison qui dépendent de la localisation de l’observateur et de l’heure. A présent notre application écrite en python récupère les coordonnées azimutales et effectue le changement de coordonnées. Elle ne transmettra les angles AD et Dec que si ceux-ci diffèrent de plus d’une valeur seuil paramétrables de manière à ne pas brusquer la mécanique ni saturer les interfaces de communication. La liste ci-dessous montre les coordonnées dans les deux systèmes et l’heure des calculs pour un exemple de satellite à orbite moyenne dont le défilement dans le ciel est assez lent. Sur trois lignes s’affichent dans l’ordre, le temps, Azimut et élévation, ascension droite et déclinaison.

2021-04-16T12:41:55+00:00
6.6424 -7.9226
116.98 11.54
2021-04-16T12:42:28+00:00
6.6514 -8.1350
117.15 11.34
2021-04-16T12:43:11+00:00
6.6624 -8.3948
117.23 11.23
2021-04-16T12:43:31+00:00
6.6681 -8.5299
117.46 10.95
2021-04-16T12:44:31+00:00
6.6837 -8.8892
117.47 10.93
2021-04-16T12:44:33+00:00
6.6844 -8.9111
117.72 10.62
2021-04-16T12:45:37+00:00
6.7012 -9.3063
117.76 10.58
2021-04-16T12:45:47+00:00

13-04-2021

Nous avons vu l’intérêt d’utiliser des logiciels déjà rodés pour des applications spécifiques. En matière de poursuite de satellites Gpredict a fait ses preuves. L’étape de récupération de l’azimut et de l’élévation du satellite à poursuivre vient d’être franchie par Bernard F6BVP avec l’aide de François-Xavier N5FXH. La difficulté résidait dans le format de sortie des données qui dépend du choix de la langue qui détermine la ponctuation des nombres. L’application python (serveur_tcp16.py) s’attend à trouver des nombres décimaux avec des points, donc la variable d’environnement LC_NUMERIC doit être en_US. Ceci est programmable et ne reste valable que dans l’application. Mais si on lance le programme gpredict il « exporte » les nombres décimaux avec des virgules lorsque le système est configuré pour la France et le français. La solution trouvée a été de lancer gpredict comme « subprocess » depuis l’application python après avoir défini la variable d’environnement.

result = subprocess.run([« gpredict »],capture_output=False)

Il faut également bloquer la sortie de gpredict sinon il attend une connexion par « thread ». Ensuite on lance le « Contrôle Antenne » de gpredict, on choisit le satellite à poursuivre et on ‘engage’ la poursuite après avoir abaissé la ‘tolérance’ à 0,01 degrés.

On est sur la bonne voie, mais il reste encore plusieurs étapes à franchir avant de pouvoir commander la rotation de l’antenne du radiotélescope à partir de gpredict de manière à poursuivre des satellites à orbites moyennes, c’est à dire qui ne défilent pas trop vite.

12-04-2021

Une nouvelle session d’examen pour obtenir la licence radioamateur américaine sera organisée le dimanche 13 Juin a 9h soit à la Villette (si on trouve un local assez grand) soit à Bures-sur-Yvette (car plusieurs candidats devraient venir du 91). Il est possible de s’inscrire ou d’obtenir tous renseignements utiles auprès du responsable Rémi F6CNB / N5CNB.

11-04-2021

Bernard F6BVP / AI7BG a approvisionné des leviers avec galets à roulements à bille pour remplacer ceux en place sur les contacteurs de fin de course qui sont très usés. L’usure des galets et le fait qu’ils soient bloqués entraîne un dangereux défaut de déclenchement des sécurités lorsque l’antenne du radiotélescope arrive aux limites de déplacement.

Galet bloqué et usé

Nouveau levier et galet roulement à billes en acier inoxydable

10-04-2021

Rémi F6CNB a construit une animation à partir des spectrogrammes quotidiens sur 24h espacés de 5 en 5 degrés de déclinaison. Il s’agit d’un tout début de montage destiné à en montrer le principe. Les cartes sont ajustées de manière à toujours débuter à 0 heures sidérale locale.

04-04-2021

Les transits de la Galaxie à la déclinaison programmée hier à -16,7 degrés.

Spectrogramme montrant le signal de l’hydrogène atomique autour de la fréquence de la raie H1 (1420,4 MHz).

L’orientation du radiotélescope, les spectres calculés toutes les minutes et les spectrogrammes sur 24 heures sont publiés avec tous les paramètres enregistrés sur le site du radiotélescope dans la page des observations accessible en suivant ce lien.

Horizontalement vitesses en Km/seconde – Verticalement temps écoulé en minutes depuis minuit HST (Heure Sidérale Locale)

03-04-2021

Maintenant que le radiotélescope est réparé l’équipe de Dimension Parabole explore depuis plusieurs semaines des solutions pour améliorer ses performances en même temps qu’une extension de son usage. Nous avons d’abord approvisionné un préamplificateur à très faible bruit destiné à couvrir toute la bande des fréquences observées. Nous avons sélectionné une source septum de type OK1DFC chez RF Hamdesign (CIR1296) qui a la particularité de fonctionner en polarisation circulaire et d’avoir deux prises séparées pour la polarisation circulaire droite ou gauche. Ceci permettra de pratiquer la réception et l’émission sur 1296 MHz en émission-réception vers la Lune (EME). Afin d’optimiser le rendement de la source septum nous avons demandé à Michel F6DZK de modéliser les caractéristiques de la source en l’équipant d’un anneau type VE4MA. Le but est d’adapter la source septum OK1DFC pour le rapport f/D de 0,43 du radiotélescope (Point focal à 4,33 m et diamètre de l’antenne de 10 m).

Géométrie: Source OK1DFC. Ajout d’un anneau genre VE4MA
Dimensions de l’anneau :
Avancée de l’anneau par rapport au bord du guide carré : 35 mm
Rayon de l’anneau : 150 mm
Profondeur de l’anneau : 93 mm
Epaisseur du métal constituant l’anneau : 1,5 mm

Conclusion de l’étude de Michel F6DZK : angle de 116 degrés pour -12 dB ( f/D parabole environ 0,45 ).

Les détails des mesures sont disponibles sur la page dédiée à l’étude de la nouvelle source de l’antenne.

02-04-2021

Aujourd’hui Patrick F1EBK et Bernard F6BVP (surveillés à distance par Rémi F6CNB les yeux fixés sur la caméra) se sont rendus à la Villette avant le retour du froid. Le premier but était de recueillir un échantillon de l’huile du moteur de poursuite. Aux grands maux les grands remèdes, l’emploi d’une clé de 28 cm de longueur a été nécessaire pour venir à bout de la résistance d’un des bouchons du réservoir.

L’huile est de couleur orange et relativement limpide. Cela ne veut pas dire qu’il n’y a pas un dépôt au fond du carter. De plus l’huile avait une odeur d’alcool, ce qui est très curieux. Patrick va demander une expertise à nos amis d’Electrolab.

L’ensemble moteur et réducteur de l’axe d’ascension horaire

La deuxième opération a consisté à démonter un interrupteur de fin de course pour retirer le levier qui comporte un galet usagé. L’intérieur de l’interrupteur est en bon état. L’étiquette est trop abîmée pour être lisible et les références non identifiables.

Si l’interrupteur de sécurité (bi-directionnel) au centre n’est pas identifiable, heureusement la référence des deux interrupteurs fin de course sont lisibles sur ces anciennes photos : XCK-J.

Une recherche sur Internet nous a dirigé vers la référence Telemecanique Sensors XCKJ – interrupteur de position capteur de fin de course format industriel EN 50041 Métal – tête rotative et levier à galet plastique – temp -40-+70°C – 1NO+1NC action brusque – PG13 – LHP 40x77x44mm – IP66 IK07.

Patrick F1EBK a démonté l’embase d’antenne verticale en haut de l’escalier de la Folie N4 observatoire et récupéré son transceiver TS2000.

A la demande de Rémi F6CNB, le radiotélescope a été redirigé vers une déclinaison moins négative (-16,7 degrés) pour compléter la carte du ciel.

01-04-2021

Rémi a calculé le spectrogramme des observations du 1er avril (sans poisson) sur 24 heures selon la méthode préconisée par Jean-Jacques F1EHN, c’est à dire en faisant pour chaque minute d’observation une calibration du bruit du ciel .

Le traitement des signaux reçus pour aboutir au spectrogramme sont assez complexes et Rémi F6CNB /N5CNB nous indique qu’ils sont encore en cours d’amélioration : suppression des parasites impulsionnels (despiking), compensation selon la température et la courbe de réponse fréquentielle du système (préamplificateur et filtres), puis pour chaque minute modélisation polynomiales du niveau de bruit hors bande H1, normalisation par le polynôme dans toute la bande du récepteur SDR. Enfin, affichage du spectrogramme avec échelle 1-1.35 pour les couleurs.

31-03-2021

Ces dernières 24 heures le radiotélescope est resté orienté au sud (AH = 0 degrés) avec une déclinaison de -21,7 degrés. C’est la première fois que le radiotélescope enregistre un transit de la Galaxie si bas sur l’horizon et cela nous offre un résultat intéressant avec des vitesses négatives proches de -50 Km/sec calculées sur le spectrogramme ci-dessous aux alentours de 350 minutes après minuit TUC. Un peu avant 1200 minute après minuit des vitesses positives entre +50 et +100 Km/sec sont enregistrées. En complément on peut observer un large trait bleu ciel qui pourrait traduire la présence d’une émission continue sur tout le spectre (ligne bleu pâle). A confirmer.

Nous allons vérifier si une radiosource est passée devant le lobe du radiotélescope par 21,7 degrés de déclinaison à l’heure indiquée. Pour nous aider, nous avons la carte de la Galaxie sur laquelle est superposée l’évolution de la direction du lobe de l’antenne.

30-03-2021

Rémi F6CNB et Bernard F6BVP ont profité de cette belle journée ensoleillée et chaude (24 degrés à Paris) pour intervenir sur le radiotélescope. Au programme de Rémi l’installation d’un anémomètre relié au Raspberry Pi station météo et repérage en vue de la fixation d’une antenne hélice d’émission 2300 MHz vers le satellite géostationnaire QO-100 sur le pilier est au-dessus de la parabole rouge de réception 10 GHz.

Bernard F6BVP a passé une première couche de peinture sur le boîtier du codeur de l’axe de déclinaison.

La tentative d’ouverture d’un des bouchons du moteur de poursuite s’est avérée vaine car la clé était un peu trop courte vu l’effort nécessaire pour vaincre la résistance du boulon. Le but était de vérifier le niveau et l’état de l’huile. Nous ferons une nouvelle tentative avec une clé plus longue.

Une fois sur place nous avons vérifié avec Patrick à distance le fonctionnement des contacteurs de fin de course. Par commande manuelle sur la raquette du logiciel Cartes de Ciel, Patrick a commandé une déclinaison négative maximale qui a déclenchée l’interruption de l’alimentation des moteurs. Il a fallu réarmer la déclinaison localement sur le tableau de commande.

Sur chaque axe il existe trois contacteurs dont deux pour les fins de courses et un central de sécurité commun aux deux directions. La commande manuelle ne devrait pas faire dépasser les fins de courses ni entraîner une coupure de l’alimentation électrique. L’explication est probablement l’état des galets en plastique qui équipent les roulettes en bout de levier des contacteurs. Le vieillissement a provoqué une diminution du diamètre des roulettes, ce qui fait que le contacteur n’effectue la coupure du circuit que dans une position plus extrême du levier (voir photos). En conclusion il faudra changer l’ensemble des pièces qui composent les contacteurs par prudence.

le contacteur sans le levier ni la galette

Notre présence n’a pas manqué d’attirer la curiosité de promeneurs. Rémi a donné toutes les explications utiles sur les cartes radio de la Galaxie et les visiteurs ont signé le livre d’or.

28-03-2021

Une belle observation de transit galactique en perspective. Le radiotélescope a été orienté vers une déclinaison à laquelle la Galaxie présente une température élevée comme le montre cette carte.

La « trajectoire » de la région du ciel récemment captée par le radiotélescope (en bleu). Les couleurs traduisent la « température » équivalente du signal radio de la Galaxie.

25-03-2021

Patrick F1EBK a mesuré la source septum que nous venons de recevoir sur un analyseur à l’Electrolab afin de mesurer le RL (return loss) sur 1296 MHz et 1420 MHz.

Le résultat montre un RL de -24,69 dB à 1296 MHz et -11,83 dB sur 1420 MHz. Il faut savoir qu’un RL de -20 dB est considéré comme excellent en matière d’ondes stationnaires. Patrick estime qu’il sera cependant possible de retoucher le réglage de la source de manière à déplacer la réponse un peu plus haut en fréquence afin de mieux favoriser la bande radioastronomie. La source septum possède des capacités ajustables pour régler le Rapport d’Ondes Stationnaires (ROS) avec un analyseur de réseau.

24-03-2021

Nouveau transit lunaire effectué en dirigeant l’antenne du radiotélescope vers une région du ciel plus « froide » que précédemment. L’antenne reste dirigée vers la région du ciel marquée d’une ellipse blanche sur l’image de la Galaxie ci-dessous par activation du moteur de poursuite. Les coordonnées visées sont AD : 08h 09 min 10 sec, Dec : 23 degrés 24 min 20 sec.

Le flux recueilli par l’antenne apparait en couleurs « chaudes » sur le spectrogramme centré par la minute 1320 après minuit. Le flux autour de 50 km/s correspond à la raie spectrale de l’hydrogène atomique diffus. Lors du passage de la Lune dans le lobe de l’antenne en raison de son mouvement propre, se produit une occultation partielle du signal H1 et le rayonnement propre de la Lune est enregistré. La courbe ci-dessous due à Rémi F6CNB donne la moyenne de la puissance du signal entre 1418 et 1419 MHz intégré toutes les 40 secondes.

Nous avons pu suivre minute par minute ces observations grâce au site Grafana de François-Xavier NFXH qui affiche en temps réel plusieurs paramètres du radiotélescope.

22-03-2021

Nous venons de recevoir la source septum commandée chez RF Hamdesign destinée à remplacer la source actuelle sur le radiotélescope. L’intérêt de cette source c’est la polarisation circulaire apportée par la conception septum et la double alimentation qui procure une polarisation droite et gauche séparées pour l’émission et la réception. Cette source est par construction prévue pour la fréquence 1296 MHz et un f/D compris entre 0,35 et 0,45. La simulation du modèle indique que le comportement est encore très bon sur la fréquence 1420 MHz. Nous devrons probablement étudier et réaliser une couronne pour l’ajuster au f/D de l’antenne. Il est prévu de connecter un relais coaxial directement sur la sortie de manière à la diriger soit sur une charge fictive de 50 Ohms soit sur le préamplificateur. Il faudra également étudier un système de fixation et quatre bracons en aluminium pour la maintenir au foyer. Voilà du pain sur la planche pour l’année à venir !

Source septum RF Hamdesign
section de la source septum

22-03-2021

Une expérience d’occultation de la Galaxie par la Lune a été imaginée par Bernard F6BVP. L’idée est d’orienter le radiotélescope dans une direction donnée, en l’occurrence l’étoile HD253516 lorsque la Galaxie entre dans le domaine de visibilité du radiotélescope. Une fois en position la poursuite est enclenchée et l’antenne reste dirigée vers cette étoile. Ensuite il a fallu laisser à la Lune le temps de se déplacer dans le ciel, passer dans le lobe de l’antenne et continuer son mouvement propre. Pendant tout ce temps qui a duré plusieurs heures, le flux du signal H1 de la galaxie était calculé toutes les minutes comme d’habitude c’est à dire 24h/24 par le radiotélescope. Pour cette expérience, Patrick F1EBK a prêté main forte pour adapter une application que nous avons naturellement nommée poursuite01.py dérivée de son client INDI transit.py. Nous devons l’acquisition des signaux, les calculs de flux et les figure suivantes à Rémi F6CNB.

La densité de flux H1 dans la direction de l’étoile HD253516
Diminution de la densité du flux H1 galactique pendant l’occultation par la Lune (maximale à la minute 1160)

Comment Rémi F6CNB a-t-il calculé les figures ci-dessus ? FFT = moyenne des fft 8192 points sur 40 s. (Acquisitions de 40 s à 6 MHz toutes les minutes  (logiciel en langage C )) ; ‘Despiking‘ de la FFT moyenne obtenue chaque 60s avec un filtre médian (logiciel Octave) ; Correction de chaque FFT pour la température et la réponse fréquentielle (en Octave) ; Le bruit de la lune est obtenu en faisant la moyenne des bins FFT entre 1418 MHz et 1419 MHz (voir légende de la figure) (en Octave) ; Pour la soustraction c’est le bin le plus fort en H1 – la moyenne ci-dessus (donc tout est référencé à la largeur du bin). (en Octave).

spectrogram illustrant le parfait suivi des coordonnées de l’étoile HD253516
Suivi de la densité de flux pendant la durée de l’occultation de l’étoile HD253516 dans la Galaxie par la Lune

21-03-2021

François-Xavier a ajouté une carte de la Galaxie (Archives NASA) sur le site www.f4klo.ampr.org sur laquelle la position visée par le radiotélescope est indiquée par un réticule. L’historique des positions visées par l’antenne est indiqué par la courbe aux couleurs de l’arc en ciel. Le réticule de la position actuelle figure entre les plus récentes en bleu et les plus anciennes en rouge.

19-03-2021

Le spectrogramme calculé par Rémi F6CNB /N5CNB montre très bien les deux périodes aux cours desquelles Patrick F1EB / W6NE a piloté le radiotélescope à distance depuis La-Colle-sur-Loup (Alpes Maritimes) pour diriger l’antenne vers les régions « froides » du ciel.

Les régions du ciel les moins bruyantes dans la bande 21 cm apparaissent en bleu très foncé sur le spectrogramme des 24 heures – Le signal de la Galaxie était enregistré lorsque l’antenne était au zénith (AH = 0)

18-03-2021

Jusqu’à présent les cartes RA/DEC calculées d’après les observations effectuées avec le radiotélescope sont, il faut le reconnaître, sauf récemment, entachées de plusieurs types d’erreurs. D’une par des erreurs instrumentales intrinsèques. La première est due aux variations de gain du préamplificateur en fonction de la température qui peut varier entre le début et la fin des observations. La seconde est la courbe de réponse du système (préamplificateurs, filtres, récepteur SDR). D’autre part, une erreur extrinsèque due à la direction vers laquelle est pointée le radiotélescope. Cette dernière peut être corrigée en pratiquant une double visée systématiquement au début, à la fin et éventuellement pendant les observations afin de pouvoir différencier ce qui provient réellement de la radiosource et ce qui provient de l’atmosphère ou bien du signal HI de l’hydrogène diffus, ou encore de diverses radiosources. Jean-Jacques Maintoux F1EHN nous a aimablement aidé à identifier une région dite de « ciel froid » vers laquelle le bruit est minimum. Pour cela Jean-Jacques nous a envoyé deux images issues de son logiciel dédié à l’EME.

Les régions « froides » du ciel apparaissent en bleu foncé sur la carte du logiciel EME de F1EHN
Coordonnées de la région du ciel RA 9/13h et DEC 30/70° comportant le moins de signaux radio astronomiques

17-03-2021

Rémi F6CNB / N5CNB a configuré le site f4klo.ampr.org de façon à afficher une carte du ciel, programmée par François-Xavier N5FXH, sur laquelle est indiquée la position en temps réel de la cible vers laquelle est dirigée l’antenne du radiotélescope (petit cercle rose-violet au zénit quand l’antenne est en position de parking). Ainsi nous avons, minute après minute, la totalité des informations disponibles : différentes températures, extérieure et instrumentale, les coordonnées visées par l’antenne, une carte du ciel au-dessus du radiotélescope (horizon en brun), le spectre de la densité de flux enregistrée, un spectrogramme sur vingt quatre heures et une vue de la caméra sur le radiotélescope.

De son côté Patrick F1EBK / W6NE, (Bonne fête Patrick !), a introduit une nouveauté dans l’application de programmation d’une série d’observations centrées sur une radiosource. Dans cette nouvelle version (cal29.py), il est possible d’effectuer des observations selon des pas différents en ascension horaire et en déclinaison. De ce fait une radiosource située à proximité de la limite du domaine d’observation en déclinaison, Cas A par exemple, pourra être balayée plus largement en ascension horaire. C’est ce que montre les figures suivantes centrées sur Cygnus A, qui a servi de test. La lente dérive du niveau du signal d’heure en heure est due à la variation du gain du préamplificateur en fonction de la température qui n’est pas encore compensée dans les deux observations suivantes.

15-03-2021

Aujourd’hui le radiotélescope a été orienté par Bernard F6BVP à la déclinaison de Cas A de manière à enregistrer en continu le signal en provenance de la radiosource autour de l’heure de son transit (12h59 TUC). La densité de flux à 1418,5 MHz a été normalisée et représentée par Rémi F6CNB en fonction de l’heure d’enregistrement minute par minute.

Dans la journée Patrick F1EBK a profité de la présence de la Lune pour capturer les messages en mode numérique des stations radioamateur effectuant des contacts par réflexion sur la Lune. C’est ainsi qu’étaient présentes des stations suédoises (SM5DGX, SM6CKU), américaines (KB2SA, KD5FZX), italienne (IK3COJ) et brésilienne. Hier Patrick avait pu décoder la station mexicaine XE1XA. L’ouverture du lobe de l’antenne du radiotélescope est idéale pour capturer les signaux réfléchis par la surface de la Lune.

Le disque lunaire s’inscrit dans le réticule de Cartes du Ciel (cercles de 0,6 et 1,2 degrés)

14-03-2021

L’automatisation de nos procédures d’observations de radiosources et de calcul des cartes RA/DEC correspondantes nous agrémentent très rapidement de résultats. Cela nous permet des réflexions à chaud comme les discussions sur notre liste d’échanges à propos de l’image de Cas A obtenue le 12 mars. Nous avions remarqué d’une part un décalage en AH et d’autre part une forme pas tout à fait circulaire même sur la carte carrée calculée par François-Xavier. Aujourd’hui, pour en avoir le cœur net, Bernard F6BVP a relancé une série d’observations selon une matrice 7×7 au pas de 0,4 degrés à l’extrême limite du domaine d’observation du radiotélescope en déclinaison (limite supérieure +60 degrés).

Le résultat est apparent sur la carte RA/DEC ci-dessous calculée par François-Xavier N5FXH.

Carte RA/DEC de la densité de flux de Cas A (champ 2,4×2,4 degrés – N5NFX)
Carte RA/DEC de Cas A (flux intégré dans 1MHz centré sur 1418,5 MHz – champ 1,6×1,6 degrés – définition 0,2 degrés – interpolation linéaire) – image F6CNB / N5CNB

13-03-2021

Le radiotélescope de la Villette F4KLO est sur REF Info TV au travers du projet Le Chant des Étoiles.

La vidéo est également diffusée en boucle par Lucien F1TE sur le satellite géostationnaire radioamateur QO-100. Ceci donne une audience internationale au projet Le Chant des Étoiles étant donné la zone de diffusion du satellite qui couvre 1/3 du globe terrestre.

Ce Samedi, Patrick F1EBK / W6NE en villégiature du côté de Nice, se connecte à distance sur le radiotélescope de la Villette et commande une poursuite de la Lune. Ceci lui permet d’écouter le trafic EME en se connectant, via une console à distance, sur l’ordinateur du radio club F4KLO dans la Folie N4 à la Villette, sur lequel fonctionne l’application MAP-65 ! Patrick à bien la tête dans la lune mais également les pieds sur Terre !

12-03-2021

Bernard F6BVP / AI7BG a dirigé le radiotélescope vers la radio source Cassiopée A, alias : Cas A, alias : 3A 2321+585, alias: AJG 109, alias : BWE 2321+5832, alias : 3C 461, …) afin de la cartographier selon 81 points de mesure espacés de 0,2 degrés. Les coordonnées de Cas-A étaient les suivantes au moment du début des observations : AD: 23h24m21.8s DE: +58°55’53 ». La commande du radiotélescope pour effectuer les observations des 9 X 9 régions espacées de 0,2 degrés se résume à la commande suivante :

cal28.py 23:24:21 58:55:53 0.2 9 1 O CAS-A.

Et voila ! L’application cal28 en langage Python écrite par Patrick F1EBK / W6NE calcule les déplacements à effectuer pour parcourir les 9 rangées et les 9 colonnes minute par minute de 23.45917 à 23.35250 en AH et de 58.13139 à 59.73139 en déclinaison. Au final, un fichier journal des coordonnées est écrit qui va servir à retrouver les enregistrements des spectres effectués simultanément par ailleurs. Les enregistrements des spectres moyennés sur 40 secondes sont transformés en une carte des puissances spectrales carrée de dimension 1,6 x 1,6 degrés d’angle. Une première mouture de cette carte a été rapidement calculée par Rémi F6CNB / N5CNB.

Carte RA/DEC de la densité de flux de Cas-A (flux intégré dans 1MHz centré sur 1418,5 MHz – champ 1,6×1,6 degrés, définition 0,2 degrés) – image F6CNB /N5CNB

Rémi F6CNB / N5CNB a effectué un « despiking » (suppression des pics parasites), des correction en fonction de la réponse fréquentielle et de la température du système sur les spectres. L’image est obtenue en intégrant les densités de flux entre 1418 et 1419MHz et en faisant une interpolation 2D d’ordre 3. Précision, à 1418MHz le flux de Cassiopée CAS A est seulement de 1292Jy !

Rémi a également calculé une carte avec une interpolation linéaire entre les points. Une autre carte calculée par François-Xavier N5FXH en interpolation linéaire à partir des mêmes valeurs figure sur la page des résultats pour Cassiopée A.

09-03-2021

Il se passe tous les jours quelque chose à la Villette. Grâce à Rémi F6CNB / N5CNB le radiotélescope de la Villette nous livre le spectre de puissance du signal H1 en temps réel (actualisé toutes les minutes).

Toutes les minutes, crontab lance un script Octave sur l’ordinateur qui traite le résultat de la fft moyennée de la minute précédente. Le script élimine le pic à la fréquence centrale puis élimine les parasites avec un filtre médian. Il affiche la zone utile de l’acquisition avec des échelles fixes.

07-03-2021

Retour sur l’utilisation du logiciel d’astronomie Skychart (Cartes du Ciel). Récemment Patrick F1EBK / W6NE a effectué un nouveau relevé des positions extrêmes du radiotélescope. Les conséquences sont une extension en direction AD est-ouest de +/-4h23 minutes et DEC -23 / +60 degrés. François-Xavier N5FXH a donc recalculé l’horizon local de la Villette pour le radiotélescope en tenant compte de ces nouvelles positions extrêmes. Les résultats ont été un peu perturbants pour deux raisons. La première c’est l’apparition de valeurs négatives de l’angle de déclinaison (sous l’horizon) dans certaines direction est/ouest. A cette occasion est apparu un ‘bug’ de calcul qui a fait que les petites valeurs négatives se traduisaient par des valeurs d’angles de presque 360 degrés. De ce fait le logiciel d’astronomie affichait des surfaces au dessus de l’horizon qui étaient tronquées. Après une rapide correction, la surface du domaine explorable du radiotélescope ressemblait à un escargot ! François-Xavier s’est alors souvenu que les angles calculés par son logiciel devaient être triés par ordre croissant en azimut pour Cartes du Ciel.

Horizon du domaine explorable par le radiotélescope à un moment donné (application N5FXH)

Le nouveau tableau de valeurs, horizon_la_villette est téléchargeable depuis cette adresse. Il faut suivre les instructions de cette page pour installer le fichier horizon_la_villette dans le bon répertoire de votre ordinateur où saura le trouver Cartes du Ciel. Cette carte est utile pour pouvoir procéder aux essais de commande du radiotélescope sur le simulateur. Celui-ci n’acceptera de déplacer le radiotélescope qu’à l’intérieur du domaine dessiné par les limites de l’horizon local à un moment donné.

L’horizon du domaine d’exploration étendu du radiotélescope de la Villette (Cartes du ciel)

03-03-2021

Une très bonne nouvelle pour le projet « Le chant des Étoiles ». L’administration fiscale, au vu de nos buts et de nos activités, a reconnu que l‘association est d’intérêt général. En clair cela veut dire que nous pouvons recevoir des dons de la part de personnes ou d’entreprises, dons en numéraire ou en nature qui donnent droit à une réduction d’impôt sur les revenus à hauteur de 66% du montant donné. Le trésorier de l’association Dimension Parabole peut donc délivrer immédiatement des reçus destinés à justifier les dons lors de la déclaration annuelle de revenus.

01-03-2021

Lundi 1er mars 2021 Patrick F1EBK / W6NE a pu se rendre à l’Electrolab (Nanterre) pour mettre au point le filtre 1420 MHz commencé il y a plus d’un an ! La veille Patrick avait repris les dimensions du filtre pour pouvoir calculer une variante de ce filtre avec des paramètres de base légèrement différents. Pendant le premier confinement, j’avais beaucoup discuté avec Bernard F6BVP et Jean-Marie PATOU et j’en était arrivé à la conclusion que le calculateur utilisé : https://www.changpuak.ch/electronics/interdigital_bandpass_filter_designer.php donnait des valeur erronées si on choisissait une ondulation de 0dB (ce qui déclenche le calcul d’un filtre Butterworth). J’avais calculé qu’un filtre Tchebychev avec une ondulation de 0,2dB ne provoquait pas de modifications fondamentales du filtre, mais seules 2 lignes devaient être déplacées de 1mm. Donc réalisable mécaniquement, mais j’ai eu peur de ne pas bien voir la différence à l’analyseur de réseau ! J’ai donc calculé un nouveau filtre avec une ondulation de 2dB, et j’ai trouvé que la longueur du filtre était augmentée de 6 mm, et 2 lignes devaient être déplacées de 3 mm chacune. Augmenter la longueur du filtre étant impossible, je me suis rappelé que la distance entre les lignes externes et le bord du filtre n’avait aucune influence ni sur les cotes du filtre, ni sur ses caractéristiques. Comme le filtre réalisé avait une distance de 25 mm entre les lignes et le bord, j’ai recalculé un filtre avec 22 mm. Le résultat est tombé : je pouvais réaliser un filtre avec 2dB d’ondulation dans le boîtier existant a condition de déplacer les lignes externes de 3 mm ! Cet après-midi, avec Jean-Marie, nous avons donc modifié le filtre existant. Après passage à l’analyseur de réseau (images en pièce jointe), nous avons constaté que : la fréquence centrale du filtre est sensiblement trop basse, mais la raie HI est largement à l’intérieur du filtre. L’ondulation dans la bande est de 3dB, mais je n’ai pas essayé de peaufiner les réglages ! L’atténuation hors bande à 50MHz de chaque fréquence de coupure est de l’ordre de 55dB (!) à 100MHz, elle est supérieure à 70dB (et nous sommes à la limite de l’appareil de mesure !). La perte d’insertion est de 1dB ce qui est beaucoup, mas je n’ai pas cherché à affiner les réglages. Je n’ai pas eu le temps de mesurer l’adaptation d’entrée (et de sortie). Faute de temps. Je pense essayer de régler la position des lignes pour une ondulation de 0.5dB (ce qui est possible avec la modif mécanique d’aujourd’hui).

Analyse de la réponse du filtre après les modifications qui ont réduit l’ondulation dans la bande passante

Mardi dernier, avec Jean-Marie PATOU, nous avons réalisé des trous oblongs destinés à déplacer les lignes extérieures de 3mm, et diminuer le couplage. Le détail de cette modification est visible en pièce jointe dans le fichier Détail_modif.jpg Aussitôt après, nous avons réalisé un réglage rapide ce qui nous a donné la courbe du document premier_réglage.jpg. Cette courbe montre une ondulation dans la bande d’environ 3dB, sensiblement supérieure à ce qui était attendu (2dB). Aujourd’hui, j’ai voulu essayer une position intermédiaire des lignes externes (au milieu de la plage de réglage) pour tenter de diminuer l’ondulation. Les résultats ont été décevants car le couplage est de nouveau trop important, et l’ondulation dans la bande augmente au lieu de diminuer (image Position_intermédiaire.jpg). Je suis donc revenu à la position de Mardi (lignes déplacées de 3mm), et j’ai essayé de régler les vis du filtre pour obtenir les meilleures caractéristiques possibles sur 1420MHz (sans trop se soucier de la forme générale du filtre). Le résultat est dans le fichier Vue_generale.jpg Sur ce document, on voit que l’atténuation hors bande augmente très rapidement pour atteindre plus de 70 dB à 100 MHz des fréquences de coupure du filtre. A ce niveau de réjection, nous sommes à la limite des possibilité de l’appareil ( apparition de bruit sur la courbe ). Ensuite, j’ai voulu faire un détail sur la partie ‘utile’ de la courbe, c’est à dire sur la région 1415-1425MHz qui montre une légère variation de la perte d’insertion. Les marqueurs ont été placés arbitrairement sur 1417 et 1423 MHz, mais en fait la région utile est centrée sur 1419.5 MHz et fait 5MHz de large. Enfin, dernière mesure, j’ai voulu vérifier l’adaptation d’entrée qui est visible sur l’image Adaptation.jpg. Sur 1420MHz, le RL n’est que de -16.4dB, ce qui n’est pas extraordinaire, mais sur la fréquence de 1420.4 MHz (fréquence nominale de la raie HI), l’adaptation est un peu meilleure (vers -18dB). En résumé, ce filtre n’est pas extraordinaire, mais c’est un rescapé ! Les calculs initiaux avec un filtre Butterworth ayant donné des dimensions erronées. Sa conversion en Chebyshev avec une ondulation dans la bande de 2dB a été l’occasion de diminuer le couplage entre les lignes. Mais les lignes centrales n’ont pas été retouchées, et les vis de réglage des lignes extérieures ne sont déjà plus tout à fait en face de la ligne correspondante. C’est ce qui m’a conduit a ne pas torturer plus ce filtre. Nous allons probablement réaliser un filtre 1296MHz en optant dès le départ pour un filtre Chebyshev (peut être avec une ondulation de 0.5dB ?). 73’s à tous. Lire la suite …

24-02-2021

Les signaux radio astronomiques reçus par le radiotélescope sont généralement très faibles. On a vu que la puissance moyenne des signaux variait avec la température extérieure. Les relevés effectués par Rémi F6CNB / N5CNB illustrent très bien ce problème.

Voici les courbes de réponse fréquentielle du système pour différentes températures. Le H1 est légèrement présent et 2 ou 3 spikes sont passés à travers le despiking… La figure ci-dessus représente la réponse du système pour 5 températures de la cavité.

La figure ci-dessus présente les variations en dB par rapport à 18°C (ligne horizontale 0).

23-02-2021

La quatrième journée de six heures d’observations dirigées autour de Cygnus-A s’est effectuée sans encombres. Nous avons ainsi complété les 1444 observations destinées à construire une image globale élargie de la région tout en conservant une assez bonne résolution angulaire (0,6°). L’image a été calculée comme d’habitude par François-Xavier N5FXH.

La lecture des échelles des coordonnées angulaires indique que cette image complète la série en se plaçant en bas et à gauche de l’ensemble. On retrouve en haut et à gauche un point « chaud » que l’on retrouve dans le coin en bas et à gauche de l’image de gauche du 18 février. Dans l’ensemble des images on remarque que la partie à droite est généralement moins intense, plus « froide » avec une couleur bleue. Ces gradients horizontaux correspondent aux variation de gain du préamplificateur du au changement de la température du préamplificateur au cours de la journée. Nous travaillons à corriger ces dérives de manière à assembler une image unique homogène.

22-02-2021

Quand la déclinaison du radiotélescope fait encore parler d’elle !

Les deux photos ci-dessous montrent l’antenne du radiotélescope « au plancher » et les coupe-circuits de sécurité fin de course enclenchées par les deux butées ce qui a eu pour effet de couper l’alimentation des moteurs et de désactiver le tableau de commande. Cet état de fait s’est produit à la suite d’un « bug » logiciel survenu à l’occasion d’une coïncidence d’événements imprévus et a une erreur de câblage des coupe-circuits. Ceci a nécessité un déplacement sur place de Bernard F6BVP pour régler la situation. En pratique il a fallu dévisser les coupe-circuits pour rétablir l’alimentation du moteur de déclinaison apparemment le premier coupe-circuit de sécurité a entraîné la coupure de la phase du moteur pour la déclinaison positive et non pas négative comme cela aurait du être le cas. En conséquence la commande de mise en route du moteur vers la déclinaison positive ne pouvait pas fonctionner. Heureusement, le deuxième coupe-circuit a joué son rôle en coupant l’alimentation du moteur vers la déclinaison négative, ce qui nous a épargné un nouveau démontage et une nouvelle réparation du réducteur de déclinaison !

La campagne d’observation de la radiosource Cygnus A+X a pris du retard du fait du blocage de l’antenne du radiotélescope. Cependant la capture des signaux et les mesures des spectres de puissance avec les logiciels configurés par Rémi F6CNB selon une troisième matrice de 19 par 19 s’est parfaitement accomplie et la mosaïque résultante calculée par François-Xavier N5FXH vient compléter la super mosaïque. Il restera à effectuer la dernière partie une fois débloqué le radiotélescope qui s’est mis en sécurité et nécessite que l’un d’entre nous se déplace pour réarmer le tableau de commande. Patrick F1EBK a trouvé la raison de l’incident et corrigé immédiatement le logiciel. Il se trouve qu’en raison des rafles de vent, les informations transmises par le codeur de position ont été perturbées d’1/4096 ce qui a déclenché une correction du logiciel de supervision et entraîné un déplacement de l’antenne jusqu’à la butée provoquant la mise hors tension immédiate du moteur.

20-02-2021

Le projet « Le chant des Étoiles » fait son apparition sur Instagram. Déjà présent sur les réseaux sociaux par des tweet ou des publications sur Facebook, des séquences vidéo et des images issues des observations seront progressivement diffusées par ce médium à large audience. Le tout premier support « Connaissez-vous le Radio Télescope de la Villette ??? » a été réalisé par Jocelyn, Françoise, Dylan et Arthur, étudiants de l’Ecole Supérieure de l’Image et du Son en stage au sein de notre association.

Observations des radiosources Cygnus A+X

Nous avons programmé une série d’observations étalées sur quatre jours dans la direction des radiosources Cygnus A-X. La raison de l’étalement tient dans le nombre de mesures qui représente un total de 1444 observations espacées de 0,6 degrés. Chaque observation prend une minute. Chaque jour une matrice de 19 * 19 points d’observation prend 6 heures et il n’est donc pas possible d’en enchaîner deux l’une à la suite de l’autre car la Terre tourne et la radiosource sort du domaine d’observation du radiotélescope. François-Xavier N5FXH vient de calculer les deux premières des quatre mosaïquesà partir des observations des 18 et 19 février.

Ci-dessus les deux premières parties de la carte RA-DEC de Cygnus A+X dans la bande 1417 MHz.

La réalisation de l’ensemble des observations dans des directions précises autour des radiosources visées se fait en plusieurs étapes. Tout d’abord un logiciel décompose en quatre régions précisément distantes de manière à situer la cible visée parfaitement au centre de quatre tableaux qui correspondent à des matrices carrées. La super mosaïque résultantes fait donc deux fois la hauteur et deux fois la largeur d’une mosaïque. Le nombre d’observations dans chaque mosaïque est le même. Ce nombre est choisi au départ en fonction de l’étendue que l’on souhaite observer en tenant compte du pas de ces observations, c’est à dire de la distance entre chaque points. Pendant toutes ces observations qui durent chacunes 40 secondes et entre les observations, la Terre continue de tourner, si bien que le logiciel doit tenir compte de ce mouvement et les cibles visées paraissent fixes car le moteur de poursuite du radiotélescope assure une lente rotation inverse de celui de la Terre pour compenser. En définitive, les images produites sont le résultat d’un travail de collaboration entre plusieurs personnes et nous reviendrons sur ce point.

Ci-dessus les deux premières parties de la carte RA-DEC de Cygnus A+X dans la bande de fréquence H1 (1420 MHz)

19-02-2021

Pas mal d'activité EME ce soir, mais beaucoup d'essais en Q65 (donc pas
décodable avec MAP-65 qui ne gère pas ce mode).

Au passage, le signal monstrueux de HB9Q qui faisait du 23cm ce soir :
-7 quand on sait qu'on perd 10dB par rapport à l'optimal !

Voici les principales stations entendues : 

 85  -47   0  1713  1.5  -19 # ON4BCV WA3RGQ EL98     1    0    0  
 66 -403   0  1716  1.4  -12 # CQ RD4D LO32           1    0    0  
 66 -424   0  1717  1.5  -19 # RD4D WA3RGQ EL98       1    0    0  
 66 -427   0  1718  1.3  -13 # WA3RGQ RD4D -13        1    0    0  
 66 -415   0  1718  1.3  -13 # WA3RGQ RD4D -13        1    0    0  
 66 -444   0  1719  1.5  -20 # RD4D WA3RGQ R-09       1    0    0  
 66 -439   0  1720  1.3  -12 # WA3RGQ RD4D RR73       1    0    0  
 66 -465   0  1721  1.5  -20 # RD4D WA3RGQ 73         1    0    0  
 66 -456   0  1722  1.3  -12 # CQ RD4D LO32           1    0    0  
 66 -474   0  1724  1.5  -11 # CQ RD4D LO32           1    0    0  
 66 -462   0  1724  1.5  -11 # CQ RD4D LO32           1    0    0  
 66 -486   0  1726  1.5  -13 # CQ RD4D LO32           1    0    0  
 65  500   0  1728  1.4  -12 # CQ RD4D LO32           1    0    0  
 99  393   0  1730  1.2   -8 # CQ HB9Q JN47           1  508    0  
 99  405   0  1730  1.2   -8 # CQ HB9Q JN47           1  515    0  
 99  364   0  1732  1.3   -7 # CQ HB9Q JN47           1  668    0  
 99  376   0  1732  1.3   -8 # CQ HB9Q JN47           1  668    0  
 99  388   0  1732  1.3   -8 # CQ HB9Q JN47           1  659    0  
 99  358   0  1734  1.2   -7 # CQ HB9Q JN47           1  444    0  
 99  326   0  1736  1.3   -8 # CQ HB9Q JN47           1  525    0  
 99  338   0  1736  1.3   -8 # CQ HB9Q JN47           1  516    0  
 99  303   0  1738  1.2   -7 # ON4BCV HB9Q -08        1    0    0  
 99  314   0  1738  1.2   -7 # ON4BCV HB9Q -08        1    0    0  
 99  326   0  1738  1.2   -7 # ON4BCV HB9Q -08        1    0    0  
 99  288   0  1740  1.2   -8 # ON4BCV HB9Q RR73       1    0    0  
 99  300   0  1740  1.2   -8 # ON4BCV HB9Q RR73       1    0    0  
 76 -416   0  1740  1.2  -13 # CQ YL2GD KO37          1    0    0  
 76 -434   0  1742 -0.2  -15 # CQ YL2GD KO37          1    0    0  
 76 -445   0  1744  1.3  -14 # LY3DE YL2GD KO37 OOO   1    0    0  
 76 -469   0  1746  2.5  -27 # RRR                    0    0    0  
 75  490   0  1752  1.1  -14 # CQ YL2GD KO37          1    0    0  
 75  473   0  1754  1.2  -15 # CQ YL2GD KO37          1    0    0  
 70  495   0  1826  1.1  -17 # CQ RA4HL LO43          1    0    0  
 70  477   0  1828  1.0  -17 # CQ RA4HL LO43          1    0    0  
 70  454   0  1830  1.2  -16 # CQ RA4HL LO43          1    0    0  
 70  433   0  1832  1.1  -17 # CQ RA4HL LO43          1    0    0  
 66 -321   0  1834  1.2  -14 # CQ RD4D LO32           1    0    0  
 94 -407   0  1848  1.1   -8 # CQ HB9Q JN47           1  456    0  
 94 -396   0  1848  1.1   -8 # CQ HB9Q JN47           1  467    0  
 94 -437   0  1850  1.0   -8 # CQ HB9Q JN47           1  767    0  
 94 -422   0  1850  1.0   -8 # CQ HB9Q JN47           1  723    0  
 94 -410   0  1850  4.0  -19 # C347S?B.A L+2          1    0    0  
 94 -448   0  1852  1.0   -7 # DK1KW HB9Q -07         1    0    0  
 94 -437   0  1852  1.0   -7 # DK1KW HB9Q -07         1    0    0  
 94 -472   0  1854  1.0   -8 # DK1KW HB9Q RR73        1    0    0  
 94 -457   0  1854  1.0   -8 # DK1KW HB9Q RR73        1    0    0  
 94 -498   0  1856  1.0   -7 # CQ HB9Q JN47           1  625    0  
 94 -484   0  1856  1.0   -7 # CQ HB9Q JN47           1  613    0  
 94 -472   0  1856  1.0   -7 # CQ HB9Q JN47           1  597    0  
 93  490   0  1858  1.0   -7 # CQ HB9Q JN47           1  508    0  
 94 -498   0  1858  1.0   -7 # CQ HB9Q JN47           1  517    0  
 93  475   0  1900  0.9   -7 # CQ HB9Q JN47           1  503    0  
 93  487   0  1900  0.9   -7 # CQ HB9Q JN47           1  509    0  
 93  452   0  1902  1.0   -8 # CQ HB9Q JN47           1  571    0  
 93  464   0  1902  1.0   -8 # CQ HB9Q JN47           1  581    0  
 93  431   0  1904  0.9   -8 # CQ HB9Q JN47           1  504    0  
 93  443   0  1904  0.9   -8 # CQ HB9Q JN47           1  509    0  
 93  417   0  1906  1.0   -8 # CQ HB9Q JN47           1  402    0  
 93  431   0  1906  1.0   -8 # CQ HB9Q JN47           1  406    0  
 93  396   0  1908  1.0   -8 # CQ HB9Q JN47           1  475    0  
 93  408   0  1908  1.0   -8 # CQ HB9Q JN47           1  460    0  
 93  379   0  1910  1.0   -7 # CQ HB9Q JN47           1  732    0  
 93  390   0  1910  1.0   -7 # CQ HB9Q JN47           1  661    0  
 93   56   0  1944  0.9   -7 # CQ HB9Q JN47           1  598    0  
 93   74   0  1944  0.9   -8 # CQ HB9Q JN47           1  602    0  
 93   51   0  1946  0.8   -7 # CQ HB9Q JN47           1  666    0  
 93   62   0  1946  0.8   -8 # CQ HB9Q JN47           1  674    0  
 93   21   0  1948  0.9   -7 # CQ HB9Q JN47           1  964    0  
 93   33   0  1948  0.9   -7 # CQ HB9Q JN47           1  971    0  
 93   45   0  1948  0.9   -7 # CQ HB9Q JN47           1  983    0  
 93   21   0  1950  0.9   -7 # CQ HB9Q JN47           1  530    0  
 93   -5   0  1952  0.8   -8 # CQ HB9Q JN47           1  740    0  
 93    7   0  1952  0.8   -8 # CQ HB9Q JN47           1  697    0  
 93  -28   0  1954  0.8   -7 # CQ HB9Q JN47           1  815    0  
 93  -17   0  1954  0.8   -7 # CQ HB9Q JN47           1  798    0  
 93   -5   0  1954  0.8   -8 # CQ HB9Q JN47           1  828    0  
 93  -37   0  1956  0.9   -8 # CQ HB9Q JN47           1  804    0  
 93  -26   0  1956  0.9   -8 # CQ HB9Q JN47           1  786    0  
 93  -61   0  1958  0.9   -7 # W2HRO HB9Q -06         1    0    0  
 93  -49   0  1958  0.9   -7 # W2HRO HB9Q -06         1    0    0  
 93  -75   0  2000  0.8   -7 # W2HRO HB9Q RR73        1    0    0  
 93  -64   0  2000  0.8   -7 # W2HRO HB9Q RR73        1    0    0  
 93  -90   0  2002  0.8   -8 # CQ HB9Q JN47           1  731    0  
 93  -78   0  2002  0.8   -8 # CQ HB9Q JN47           1  725    0  
103  108   0  2041  0.7  -16 # LY3DE VA6EME -24       1    0    0  
103  102   0  2043  0.6  -16 # LY3DE VA6EME -24       1    0    0  
103  102   0  2045  0.7  -17 # LY3DE VA6EME -24       1    0    0  

18-02-2021

Une fois n’est pas coutume. Aujourd’hui nous rapportons les images de l’atterrissage sur Mars de l’explorateur Perseverance qui, avec une masse de 1000 Kg est équipé des instruments SuperCam. La mission d’astrobiologie du véhicule d’exploration est de rechercher des signes d’une possible vie sur Mars dans le passé. L’atterrissage exactement sur le site prévu a été diffusé en direct sur la chaîne TV du CNES.

Les communications avec les orbiteurs autour de Mars qui relaient les engins d’exploration au sol sont assurées par le réseau d’antennes du Mars Relay Network et les vénérables antennes du Deep Space Network (DSN) de la NASA.

15-02-2021

Afin de profiter au mieux de la résolution du lobe de l’antenne du radiotélescope nous avons choisi d’effectuer des pointages autour de radio-sources non ponctuelles selon un quadrillage de plusieurs points de manière à cartographier ces sources en deux dimensions selon les coordonnées équatoriales. Si l’on augmente le nombre de mesures effectuées pendant des « pauses » de 40 secondes toutes les minutes, le temps d’observation totale s’allonge considérablement. Au-delà de six heures il n’est plus possible de procéder à des enregistrements sur un seul jour. Ceci est du à la rotation terrestre qui fait défiler le ciel d’ouest en est au-delà des limites du domaine d’observation du radiotélescope. C’est pourquoi Bernard F6BVP a écrit une application en Python destinée à piloter le radiotélescope pour effectuer une série d’observations selon quatre matrices de points autour de la cible choisie. A titre d’essai une mosaïque de 12 x 12 régions autour du centre du Soleil a été programmée. Cette mosaïque est donc constituée de 4 matrices de 6 x 6 points espacés de 0,2 degrés. La durée totale d’observation a été d’un peu moins de trois heures. Les mesures pratiquées sur les 144 points sont les habituelles valeurs moyennes de la puissance spectrale du signal du Soleil dans une bande de 6 MHz centrée sur 1420 MHz. François-Xavier N5FXH a su « recoller les morceaux » et calculer des cartes ascension droite – déclinaison sur lesquelles la couleur représente le niveau du signal reçu en chaque point espacés de 0,2 degrés. La deuxième carte est une image obtenue par interpolation linéaire entre les valeurs discrètes.

Carte RA/DEC du signal radio du Soleil en bande L (résolution 0,2 degrés)

Rémi F6CNB indique que les déformations sont dues à la saturation du récepteur SDR dont le gain en l’absence de Contrôle Automatique de Gain (CAG) a été réglé pour des sources moins puissantes. De ce fait plusieurs points sont saturés. Rappelons qu’il s’agissait de faire un premier essai de qualification d’un ensemble de quatre séries d’observations décalées de manière à pouvoir ensuite assembler une mosaïque centrée sur la source radio.

Carte RA/DEC du signal radio du Soleil en bande L (résolution 0,2 degrés)

En 2018 Guillaume F4HLD, membre fondateur de Dimension Parabole, avait prévu que la réception du radiotélescope serait sérieusement impactée par l’environnement bruité de la Villette. Nos dernières observations confirment cette prévision. Heureusement, au dessus de 0 degrés de déclinaison, le bruit de fond est très faible dans toutes les directions. Ceci rappelle la nécessité de faire en radioastronomie des mesures doubles de manière à éliminer les signaux qui ne proviennent pas de la radio-source observée. Aujourd’hui, Rémi F6CNB a construit un nouveau graphique avec les enregistrements effectués en direction de l’est. A cette occasion Patrick F1EBK a noté à plusieurs reprises un blocage de l’antenne vers le bas avec des pics de consommation de courant dans le moteur qui indiquent que celui-ci force sur un obstacle. L’explication de ce phénomène n’est pas évidente. Il est possible que cela soit du à la rouille accumulée sur les rouages de la grande roue dentée sur l’axe de déclinaison qui n’a pas été nettoyée ni graissée dans cette position. Nous devrons attendre une remontée de la température pour rendre visite au radiotélescope et procéder à des vérifications lorsque l’antenne sera en position très basse.

14-02-2021

Au programme de ce dimanche la Lune puis le Soleil. Les résultats de l’observation du soleil seront rapportés prochainement. Patrick F1EBK s’est connecté à distance sur la station EME du radio club de la Villette. L’écoute des modes numériques est effectué avec MAP65. Le pilotage de l’antenne du radiotélescope est réalisé automatiquement grâce à une application en Python programmée par François-Xavier N5FXH. L’application assure la poursuite de la Lune en envoyant des ordres au logiciel pilote du radiotélescope via le serveur INDI. Peu de stations ont été décodées car, faut-il le rappeler, malgré le fort gain apporté par l’antenne de 10m du radiotélescope, les performance de la réception accusent un bilan déficitaire de 10dB par rapport à ce que nous serions en droit d’attendre avec un meilleur préamplificateur et un câble coaxial faibles pertes neuf. Malgré cela Patrick a inscrit trois nouvelles stations au tableau de chasse sur 1296 MHz. La première est une station suédoise SM5DGX décodée le matin.

L’écran de la station EME F4KLO à la villette

La deuxième station est mexicaine, XE1XA. Patrick écrit : écrit ‘fort et clair’ selon la mesure de MAP-65, le signal est stable à -14dB (c’est 14dB sous le bruit, presque utilisable en SSB). XE1XA n’est pas une station QRP, car il annonce 370W dans une parabole de 5m.

Voici le rapport par MAP-65 du QSO de 5 minutes (contact) entre XE1XA et la station canadienne VA6EME :

99 -275 0 1734 1.2 -16 # VA6EME XE1XA EK09 OOO 1 0 0

99 -248 0 1735 1.2 -21 # XE1XA VA6EME -07 1 0 0

99 -298 0 1736 1.2 -16 # R R-7 1 0 0

99 -251 0 1737 1.3 -19 # XE1XA VA6EME R-07 1 0 0

99 -313 0 1738 1.2 -17 # 73 UR R-12 1 0 0

99 -254 0 1739 1.2 -20 # XE1XA VA6EME 73 1 0 0

Aucune trame de perdue, tous les échanges sont là ! Le signal de VA6EME est plus faible que celui de XE1XA (entre -19 et -21dB). A ces niveau là il n’y aurait rien à entendre dans le haut- parleur (si on en avais un !), mais MAP-65 décode sans problème. On voit aussi que XE1XA prend des libertés avec le protocole en ne transmettant pas les indicatifs avant le report (R R-7). En fait il se contente de retourner le report reçu ! A 17:38, il envoie son report à VA6EME sous une forme peu académique : 73 UR R-12. VA6EME lui répond par un 73 qui peut être traduit par tout a été bien reçu, le QSO est valide, fin de transmission…

Les cartes QSL des stations radioamateurs XE1XA et VA6EME entendues à la Villette via la Lune

13-02-2021

Rémi a procédé à l’installation d’un onduleur pour lutter contre les variations de tension secteur et les transitoires qui lui paraissent corrélés avec le « plantage » de certains équipements dont un ordinateur. La mise en route d’un moteur à grande vitesse fait en effet un appel de courant assez fort sur le réseau électrique du radiotélescope.

Rémi F6CNB et Patrick F1EBK ont fait effectuer par l’antenne plusieurs balayages est-ouest à différentes déclinaisons assez basses pour lesquelles des perturbations on pu être identifiées qui élèvent fortement le niveau de bruit dans certaines directions. Pour les déclinaisons proches de zéro et négatives ces directions seront donc impropres aux observations de radio-sources faibles.

06-02-2021

La radiosource Taurus A dans une fenêtre de 6 MHz en bande L (~1420 MHz)

Voici les spectrogrammes du jour qui représentent la fréquence du signal (axe horizontal) en provenance de l’hydrogène HI galactique sur 24 heures (axe vertical) et l’enregistrement simultané des positions angulaires du radiotélescope et différentes températures relevées sur le site.

04-01-2021

Le radiotélescope a été dirigé à la limite de la nébuleuse d’Orion par Patrick F1EBK / W6NE pour examiner l’étendue de la radio source Orion A. La carte RA/DEC résultante a été programmée par François-Xavier N5FXH qui a produit à cette occasion notre première image lissée. Une mosaïque de plus grande étendue est à venir.

01-02-2021

Dans le but d’encore améliorer la précision du calibrage directionnel de l’antenne du radiotélescope, Patrick F1EBK / W6NE a programmé une série d’observations très ‘serrées‘ avec un pas angulaire de 6 minutes (0,1 degré) selon une matrice de 19 x 19 directions centrée sur la puissante radio source Taurus A.

De haut en bas : puissance RMS moyenne des signaux sur 6 MHz, ascension droite, déclinaison
La radiosource Taurus A dans une fenêtre de 6 MHz en bande L (~1420 MHz)

30-01-2021

Voici quelques explications sur la méthodologie mise au point ces trois dernières années par l’équipe du projet le ‘Chant des Etoiles’ pour réaliser nos observations radio astronomiques. Avant tout nous avons eu la chance de pouvoir alimenter le préamplificateur situé sur la source en tête donc inaccessible en appliquant une tension continue via le câble coaxial. Ensuite il a fallu réparer le moto-réducteur de déclinaison. Ensuite dépanner le codeur optique de déclinaison. Enfin sécuriser l’attache rompue d’un des quatre haubans. Le radiotélescope ayant été précisément calibré en effectuant des mesures de niveaux de réception sur le Soleil et d’autres radiosources, la précision angulaire actuelle de l’alignement est meilleur que 0,5 degrés. Très simplement, la position des ‘objets célestes’ est repérée par leurs coordonnées suivant deux directions, l’ascension droite et la déclinaison. L’antenne à monture équatoriale est commandée à distance par logiciel en temps réel ou en différé. Dans le premier cas, avec l’aide de l’application d’astronomie Cartes du Ciel (SkyChart), le client pointe avec sa souris sur un objet et commande un ‘Goto’. La requête est transmise au logiciel serveur sur le site du radiotélescope (ou sur le simulateur du radiotélescope). Le serveur transmet la requête au pilote logiciel qui commande la mise en route des moteurs dans les directions calculées par le programme. L’utilisation de l’API INDI dédiée au pilotage des télescopes a grandement simplifié le développement de tous les logiciels du projet (Une API est un ensemble de définitions et de protocoles qui facilite la création et l’intégration de logiciels d’applications. API est un acronyme anglais qui signifie « Application Programming Interface », que l’on traduit par interface de programmation d’application.). Une fois arrivé en position, le pilote logiciel qui connaît en permanence l’orientation de l’antenne grâce aux codeur optiques fixés sur les deux axes de la monture équatoriale, provoque l’arrêt des moteurs d’ascension droite et de déclinaison et enclenche le moteur de poursuite de manière à ce que l’antenne reste sur l’objet visé malgré le mouvement lent de rotation de la Terre.

Lorsqu’une série d’observations est programmée, un logiciel spécifique est utilisé qui provoque les différents déplacements aux heures, dans les directions et pendant la durée choisies. Dans sa version 26 l’application écrite en Python positionne l’antenne du radiotélescope et attend que l’objet visé arrive dans le domaine d’observation du radiotélescope. Ainsi il est possible d’effectuer jusqu’à 6 heures d’observations de nuit sans avoir à veiller tard pour lancer le programme. Plusieurs récepteurs sont actifs en parallèle. La réception dans une gamme de fréquence de 6 MHz centrées sur la raie spectrale de l’hydrogène neutre HI à 1420,4 MHz est permanente 24/24h. L’enregistrement des signaux débute à la minute entière et se poursuit pendant 40 secondes. Au cours des quelques secondes suivantes, le calcul des puissances spectrales sur 6 MHz est effectué et les spectres résultants sauvegardés sur disque. Au moment des observations spécifiques, le logiciel de pilotage de l’antenne écrit un fichier journal dans lequel sont notés les heures et les positions observées minutes après minutes. La stratégie choisie pour les observations est la suivante. Une grille de X sur Y points espacés de Z degrés est parcourue selon deux directions centrées sur la direction de l’objet astronomique visé. Voici un exemple de début et de fin fichier journal lors de l’observation de M1 le 29-01-2021. Ici la cible est la radio source Taurus A dans la nébuleuse du Crabe M1. La grille parcourue comporte 19 x 19 régions espacées de 0,2 degrés. La durée choisie pour chaque observation est d’une minute. La campagne d’observation a commencée à duré 6 heures, commencée à 17h29 elle s’est terminée à 23h29.

M1# fichier coordonnees version 26
matrix radec 19 19
pas = 0.2
Duree d’observation = 1mn
Date Heure TUC, TZ , RA , DEC
2021-01-29T17:29:00+00:00,0,5.71667,20.22750
——–
2021-01-29T23:29:00+00:00,0,5.47667,23.82750

Connaissant les heures et les directions d’observation, une série d’applications peut récupérer les données spectrales brutes sauvegardées et effectuer les différents filtrages et calculs des cartes RA/DEC qui traduisent la puissance du signal en provenance de Taurus A rapportée ici.

Que le radiotélescope soit arrêté ou en mouvement, des spectrogrammes quotidiens sont calculés en parallèle, filtrés, normalisés et traduits sous formes d’images colorées à côté de graphiques montrant la température de différents points de la chaîne de réception et les positions angulaires RA/DEC.

29-01-2021

Détails sur la Nouvelle exploration de la radio source Taurus A avec la meilleure précision angulaire de l’instrument.

M1# fichier coordonnees version 26 ; matrix radec 19 19 ; pas = 0.2 ; Duree d’observation = 1mn; Date Heure TUC, TZ , RA , DEC ; début 2021-01-29T17:29:00+00:00 ; fin 2021-01-29T23:29:00+00:00

Auparavant nous avons procédé à une série d’observations aux limites des possibilités de détection actuelles de l’instrument. Le flux de la radiogalaxie M87 est en effet proche de 190 Jy. Pour cette série de mesures nous avons programmé une matrice de 19 par 19 points espacés de 0,4 degrés soit un domaine de 7,6 x 7,6 degrés dans lequel peuvent se trouver plusieurs galaxies de l’amas de la Vierge.

Les tableaux Grafana mis en place par François-Xavier N5FXH permettent de surveiller à distance (sur un smartphone) en temps réel les évolutions du radiotélescope. La version 25 du client INDI écrit par Patrick F1EBK a bien démarré au moment de l’entrée de la radio source M87 dans le domaine d’observation du radiotélescope deux heures après le lancement

Champ de 08×08 degrés (Cartes du ciel) centré sur la radiogalaxie M87 dans l’amas de la vierge
Carte RA / DEC 1418 MHz centrée sur la radiogalaxie M87 (~190 Jy)

Nous avions observé le transit de la radiogalaxie M87 une première fois le 31 décembre 2020.

28-01-2021

Nouveau balayage centré au milieu des sources Cygnus A et Cygnus X selon une matrice de 19×19 positions espacées de 0,4 degrés. Le signal est recueilli à chaque fois pendant 40 secondes. Le temps total des 361 mesures a pris 6 heures de 08:29 à 14:30 TUC. Le résultat est présenté dans les figures habituelles suivantes.

Dans le tableau du haut se trouvent les courbes des puissantes cumulées dans une bande de 6 MHz mesurées points par points, c’est à dire selon les ascension horaires et déclinaisons illustrées dans les tableaux du milieu et du bas. Les heures d’observation sont notées sur l’axe horizontal.

Cartographie de la bande de fréquence correspondant à la raie spectrale HI
Cartographie de la densité de puissance du signal de Cygnus A et Cygnus X à 1418 MHz

Ci-dessus la localisation des sources continues à 1418 MHz Cygnus A (à droite) et Cygnus X (à gauche) en fonction des directions RA (ascension horaire) / DEC

26-01-2021

L’image spectrographique du jour est particulière car elle montre successivement le signal d’une des radiogalaxies les plus puissantes et un objet à faible rayonnement. Le premier signal reçu provient de Cygnus A tandis que le second correspond à la Lune. Nous avions déjà pointé le radiotélescope vers ces deux objets mais aujourd’hui Patrick F1EBK a programmé des poursuites prolongées de ces deux objets astronomiques. La lune est considérée comme un corps noir dont le rayonnement électromagnétique est du à sa température. Le radiotélescope a été dirigé vers Cygnus A et est resté pointé vers cette radiosource grâce au moteur de poursuite. Le signal reste donc constant pendant toute la durée de la poursuite. Ceci se traduit par une bande bleu ciel intense autour de 800 minutes sur le spectrogramme ci-dessous. La bande bleu plus foncée dans la région située autour de 1300 minutes après minuit TUC est le rayonnement de la Lune. Comme sur tous les spectrogrammes précédents la plus grande partie de la bande verticale et la tache rouges sur les fréquences autour de 1420,4 MHz traduisent la forte intensité du signal de l‘hydrogène neutre H1 galactique.

Spectrogramme F6CNB / N5CNB

Dans la partie gauche de la figure sont indiquées les angles d’Ascension Horaire (AH) et de Déclinaison (Decl). On voit que pendant le temps correspondant à la bande bleu ciel vers 650 à 860 minutes l’AH varie linéairement en raison du mouvement de poursuite du radiotélescope pointé vers la radiosource Cygnus A. A un moment l’AD devient constante à l’arrêt de la poursuite, mais la déclinaison reste identique. De ce fait, la Terre continuant de tourner (…) la radiosource voisine Cygnus X passe devant le lobe de l’antenne. On aperçoit alors sur le spectrogramme une bande horizontale distincte légèrement plus foncée car moins puissante peu après un passage avec moins de signal. La séparation de Cygnus A et Cygnus X avait déjà été vue les 27 et 28 décembre.

25-01-2021

Aujourd’hui l’équipe de dimension Parabole a été honorée de la visite du Président Didier Fusillier et de la Directrice Générale de l’EPPGHV Laura Chaubard. Nous avons présenté à nos hôtes le bilan des trois dernières années au cours desquelles nous avons réussi à remplir tous les objectifs que nous nous étions fixés. Le bilan est détaillé sur cette page.

Nos hôtes ont pu avoir une démonstration de la commande d’orientation du radiotélescope à distance et regarder les images radio astronomiques calculées à partir des observations quotidiennes. Le Président de l’EPPGHV nous a fait part de son soutien dans la poursuite du projet de rénovation du radiotélescope. M. Fusillier nous a également exposé son souhait de nous voir effectuer des ateliers et démonstrations publiques dans le courant de l’été. Nous utiliserons les courts métrages réalisés par les étudiants de l’Ecole Supérieure de l’Image et du Son, membres de Dimension Parabole, actuellement sur place dans la Folie N4. Ces films de présentation du projet pourraient être projetés sur grand écran sur le parvis en soirée avec le radiotélescope illuminé en toile de fond.

Orientation de l’antenne du radiotélescope vers le soleil le 25 janvier 2021

Rémi F6CNB / N5CNB a procédé à des mesures du système de réception du radiotélescope lors des observations du soleil ces derniers jours.

Les résultats des mesures sont disponibles sur la page dédiée aux observations du Soleil.

24-01-2021

Profitant du retour du soleil dans le domaine observable par le radiotélescope Rémi F6CNB / N5CNB a modifié le gain du récepteur SDR de manière à ne pas saturer les niveaux reçus. Hier Rémi a réglé le gain du SDR à 12dB pour l’observation du Soleil, puis gain ramené le gain norrmal à 25dB pour la radioastronomie. Aujourd’hui des essais ont été faits par Rémi avec des des gains de 17dB (proche de la saturation) à 5h25 UTC et 20dB à 6h22 UTC. L’émission du soleil dans les 5 MHz de la bande passante du système peut-être considérée comme uniforme. On considère le Soleil comme une source de bruit blanc. De ce fait on peut estimer que le niveau de réception mesuré est la traduction de la courbe de réponse du système. La courbe suivante est beaucoup plus « propre » que celle obtenue le 17 août 2020. Le gain n’est pas calibré pour l’instant.

Rémi F6CNB / N5CNB constate que la réponse fréquentielle de toute la chaîne est ci-dessus est très similaire a celle obtenue avec le bruit du ciel mais elle est beaucoup moins bruitée.

Ci-dessous les spectrogrammes calculés autour des fréquences de la raie HI à partir des enregistrements effectués alors que l’antenne était positionnée en direction du méridien à la déclinaison du soleil. Le gain du récepteur est a été réduit de 13dB (théorique) entre les minutes ~500 et ~825 afin d’éviter la saturation lors du transit du soleil. La ligne rouge indique le transit du soleil qui survient a 12h01 UTC.

23-01-2021

Le radiotélescope a été orienté au méridien vers la déclinaison du soleil de manière à en enregistrer le flux lors de son transit au dessus de l’observatoire de la Villette. Le graphe suivant illustre la puissance du signal calculé sur 1417,4 MHz par Rémi F6CNB.

La courbe montre la densité du flux solaire en fonction du temps qui est intégré sur des périodes de 40 secondes. François-Xavier a calculé une courbe pour l’ajuster aux valeurs observées.

22-01-2021

Patrick a utilisé la version 24 de son client INDI en langage Python pour explorer la région de la nébuleuse d’Orion M42 avec un pas de seulement 0,4 degrés selon une matrice de 9×9 points. Le temps total d’observation a été proche de quatre heures entre 18:26 et 22:28 TUC le 20 janvier 2021. De son côté François-Xavier N5FXH peaufine ses routines d’analyse des signaux capturés par le radiotélescope. Les graphes suivants montrent successivement de haut en bas la puissance du signal, l’évolution de l’ascension droite et les dents de scie de la déclinaison visée par le radiotélescope durant cette période.

Cartographie du signal brut sur 5MHz dans les directions RA/DEC indiquées autour de M42
La puissance du signal H1 dans la direction de M42
La puissance du signal résiduel dans la direction de M42 après filtrage de la bande spectrale HI

21-01-2021

Rémi F6CNB / N5CNB a fait un saut au chevet du radiotélescope dans la matiné pour effectuer une intervention de maintenance sur les systèmes d’acquisition.

  • Remplacement du Pluto SDR par le modèle utilise précédemment car le modèle de remplacement semblait plus sensible aux interférences parasites. Rémi indique qu’à première vue, les parasites ont disparu durant le test lance par Patrick F1EBK / W6NE vers midi. Le connecteur USB était mal enfoncé mais il n’est pas certain que c’était la cause du problème. Rémi va examiner le SDR Pluto chez lui.
  • Les fréquences utilisées en EME sont nécessairement très précises. Rémi a configuré et installé l’horloge GPSDO pilotée GPS sur le rsp2duo EME et vérification du rsp2duo sur eme.f4klo. Ce pilote est destiné à asservir l’oscillateur du récepteur sur une horloge synchronisée par le signal GPS qui est une référence extrêmement stable en fréquence.
  • Installation d’un capteur de température sur la cavité de la chaîne RA (voir www.f4klo.ampr.org).

18-01-2021

Une nouvelle série d’observations a été programmée par Patrick F1EBK, centrées sur les directions des radiosources Cygnus A et Cygnus X. Les 289 régions ont été balayées en 4h49 minutes à raison de 40 secondes par région. Les signaux sont reçus sur un SDR et analysés en fréquence par Rémi F6CNB / N5CNB. Dans le bas de la figure suivante est représenté le balayage en dents de scie de l’axe de déclinaison de l’antenne du radiotélescope (Dec). Les heures TUC d’acquisitions des signaux figurent sur l’axe horizontal. Les valeurs d’ascension droite (RA) sont sur le tableau du milieu. Le haut de la figure illustre les densités spectrales de puissance du flux reçu à chaque minute au cours du balayage de la matrice carrée 17×17 espacée de 0,8 degrés. Deux périodes avec des pics de puissance sont identifiables. Au cours de la première à gauche les pics (Cygnus X) sont peu amples, passent par un maximum et s’étalent plus que les pics de la seconde période à droite qui sont également plus intenses (Cygnus A). (Graphes François-Xavier N5FXH).

La figure suivante montre le spectre moyen des signaux enregistrés avant filtrage des parasites.

Carte AD/DEC illustrant la puissance des signaux reçus dans la totalité d’une bande de 5 MHz

Le spectre moyen suivant montre la sélection d’une fenêtre de fréquences qui correspond à la raie hydrogène neutre HI. Une fois ce filtrage effectué, la carte illustre la localisation des émissions radio HI les plus puissantes. Les deux pics restants sur le tiers droit de la courbe sont les raies spectrales H1 décalées au delà de 1420,4 MHz par l’effet Doppler. La raie HI la plus intense correspond à la direction de Cygnus A, celle plus faible et dont la fréquence est plus décalée, traduit des vitesses plus rapides correspondant à la direction de Cygnus X.

Localisation des émissions HI en provenance des régions Cygnus A et Cygnus X. Abscisses : Ascension Droite ; Ordonnées : déclinaison

François-Xavier N5FXH a effectué un autre filtrage fréquentiel des spectres qui élimine les composantes H1 et ne conserve que dix bins des spectres aux fréquences où ne subsiste que l’émission continue. La carte suivante illustre les densités spectrales de puissance des signaux autour de 1417-1418 MHz en fonction des coordonnées en ascension droite et déclinaison selon une matrice de 17×17 régions espacées de 0,8 degrés et moyennés sur 40 secondes. A ces fréquences les signaux se rapportent aux émissions continues des radiosources hors H1 galactique. Le signal de Cygnus A à droite est plus intense et moins diffus que celui de Cygnus X à gauche.

Matrice 17×17 espacée de 0,8 degrés (Déc) et 0,053 minutes (AD)

13-01-2021

Spectrogramme du signal de la Galaxie sur 24 heures

12-01-2021

Patrick F1EBK a programmé une série d’observations de 40 secondes vers 17×17 directions centrées sur la radiosource Cygnus A espacées par des distances angulaires de 0,8 degrés.

Ci-dessous les données analysées par François-Xavier N5FXH. Il est probable que cette série d’observations n’est pas totalement débarassée de signaux parasites.

Rémi F6CNB a analysé les données en fonction du temps et des fréquences sous la forme des spectrogrammes habituels ci-dessous. Ceux-ci retrouvent la double raie HI au delà de 1420 MHz ainsi que le spectre continue dont le maximum ne coïncide pas avec l’une ou l’autre direction des maxima de HI.

Nos méthodes de capture des signaux radio astronomiques évoluent tous les jours. Les analyses des données sont également évolutives et nous l’espérons en constante amélioration. Se reporter au chapitre consacré à la radiosource Cygnus A pour les détails.

11-01-2021

Un nouveau balayage autour de la position de la nébuleuse du Crabe a été programmé par Patrick F1EBK (avec cal23.py) cette fois sans « plantage ». Les déplacements de l’antenne avec des pas de 0,5 degrés sont optimisés de manière à ne pas perdre de temps entre chaque position. Cette optimisation a permis de balayer une matrice de 11×11 directions dans la fenêtre de temps disponible avant la sortie du domaine d’observation. François-Xavier N5FXH nous a communiqué l’analyse graphique des spectres calculés par Rémi F6CNB.

Densités spectrales de puissance avec présence de la raie spectrale de l’hydrogène HI

Carte des densités spectrales de puissance moyennes du rayonnement continu à 1418 MHz (10 bins).
Les impulsions parasites sont filtrées pour les calculs (N5FXH)

09-01-2021

La plupart des résultats des observations effectuées jusqu’à présent sont obtenues à partir d’une position fixe en déclinaison et ascension horaire locale. L’antenne est orientée le plus souvent au sud de manière à avoir une hauteur au-dessus de l’horizon qui réduise les interférence avec les signaux terrestres éventuels. Dans ces conditions la rotation de la Terre assure le balayage du ciel en ascension droite. Les sources radio astronomique défilent alors devant l’étroite fenêtre représentée par l’angle d’ouverture de l’antenne qui est de 1,6 degré (1,2 théorique) à 1420 MHz.

Hier nous avons programmé le radiotélescope pour que l’antenne effectue un balayage de 9 fois 9 positions centrées sur les coordonnées théoriques de la nébuleuse du Crabe (M1) et espacés d’une distance angulaire de 0,5 degrés. Le but de ce balayage est de rechercher la direction qui donnera le signal d’intensité maximale. Si le maximum coïncide avec la position de M1, alors on aura la preuve que le radiotélescope est parfaitement aligné. De manière à augmenter la fiabilité des mesures, l’antenne reste sur la position fixée pendant trois minutes. Certains diront que la Terre tourne pendant ce temps. Effectivement, c’est pourquoi le moteur de poursuite fait son travail et compense la rotation de la Terre en faisant tourner l’antenne à la même vitesse mais en sens inverse . CQFD !

M1 devant passer au méridien à 23 h 07, Patrick F1EBK a donc lancé le logiciel de pilotage du radiotélescope (cal22.py) pour qu’il commence à parcourir la matrice des 81 directions à 19h 30. L’ensemble des observations devait durer 5h 25 min. Malheureusement, l’ordinateur qui enregistre les signaux 24h / 24 s’est « planté » peu avant la fin. De ce fait la matrice explorée est de 8 x 9 et il manque quatre valeurs dans le tableau des mesures calculées par Rémi F6CNB. Le « centre » du tableau qui correspond à la position théorique de la nébuleuse est donc situé à la cinquième case horizontale et la cinquième case verticale en partant du haut. Les signaux reçus en fonction des fréquences, du temps et des positions angulaires sont illustrés sur la page consacrée à M1.

Calculs et Illustration F6CNB

Le tableau illustre la parfaite calibration du radiotélescope à la fois en déclinaison et en ascension droite. Les couleurs de l’image sont de 0.99 à 1.09 soit 0.4 dB. Les mesures sont moyennées entre 1417.2 et 1417.7 MHz, puis les mesures des trois minutes successives sont moyennées. Auparavant, les spectres sont calibrés et nettoyés des pics parasites comme pour les spectrogrammes. Pourquoi ces fréquences ? C’est afin de mesurer l’émission en provenance de la nébuleuse M1 et pour éviter de mesurer le signal H1 en provenance de la Galaxie qui est maximum un peu au-dessus de 1420 MHz comme le montre les spectrogrammes.

Représentation en trois dimension de la matrice 8×9 d’observation de M1 (F6CNB)
08-01-2021

04-01-2021

Ces dernières 24 heures nous avons franchi une nouvelle étape avec la fin des manœuvres de calibration des axes d’ascension droite et déclinaison du radiotélescope. Au final Rémi F6CNB nous a annoncé qu’il restait d’après ses dernières mesures une erreur d’un pas codeur en déclinaison soit 0,087 degrés seulement ! Patrick F1EBK a immédiatement corrigé ce décalage minime dans le logiciel pilote du radiotélescope. En ce qui concerne l’angle horaire, la précision atteinte n’est pas aussi bonne car les acquisitions se font pour le moment sur une minute ce qui correspond à 0,25 degrés. Lorsque le soleil sera de nouveau au-dessus de l’horizon radioélectrique de l’antenne il sera peut-être possible de réduire l’erreur.

Spectres de fréquences de Cassiopée A et de la Voie lactée

02-01-2021

Le premier janvier le radio télescope a été immobilisé dans la direction la plus élevée possible par 60 degrés de déclinaison. Nous n’avons pas fait relâche pour autant. Le but était de viser une région du ciel froide, c’est à dire, relativement peu bruyante. C’est aussi une élévation qui minimise le bruit en provenance des activités humaines. L’examen de la carte du ciel donnée par l’application d’astronomie Skycharts indique cependant qu’entre 16h00 et 20h00 TUC la Galaxie s’est invitée dans l’axe de l’antenne dirigée vers le sud. L’image représente une région du ciel parcourue en 4 heures (60 degrés). Le réticule rouge, positionné à la déclinaison de 60 degrés, correspond à un diamètre de 1,6 degrés, largeur du lobe de l’antenne à -3dB (moitié du maximum de gain). Le cercle intérieur du réticule correspond à 0,8 degrés. La rotation terrestre est telle que le ciel défile d’est en ouest devant le radio télescope comme devant une fenêtre dont l’ouverture est de seulement 1,6 degrés !

Vue SkyChart de la région du ciel défilant devant le radiotélescope en 4 heures centrées sur 20h

Toutes les minutes le signal radio reçu dans la bande 1420 MHz par le récepteur Adalm-Pluto-SDR est converti en valeurs numériques à la fréquence d’échantillonnage de 6 MHz pendant 40 secondes. Ensuite un logiciel effectue plus de 20 000 opérations mathématiques appelées transformées de Fourier rapides (Fast Fourier Transform, FFT) sur 8192 points. Les spectres de fréquences obtenus par FFT traduisent la puissance du signal en fonction de la fréquence. S’agissant de la raie spectrale H1l’intensité du signal radio observé est proportionnelle à la densité de colonne du gaz (nombre d’atomes par unité de surface le long de la ligne de visée). Lorsque le plan galactique défile devant l’antenne la densité d’hydrogène augmente considérablement car la Galaxie est alors « vue » par la tranche (zones colorées en dehors du bleu foncé sur le spectrogramme ci-dessous). En raison de l’effet Doppler qui provoque un glissement de la fréquence reçue en fonction de la vitesse radiale de la source, l’axe de fréquence peut être converti en vitesses. Pour en savoir plus sur la constructions des images. En dehors du plan galactique l’hydrogène est moins dense, donc le signal reçu est très faible. Ces régions « froides » sont vues en bleu foncé sur le spectrogramme ci-dessous (échelle verticale, temps en minutes à partir de 0 heures TUC).

Spectrogramme sur 24 heures. Le signal H1 de la Galaxie est concentré entre 14 h et 21 h

31-12-2020

Au fur et à mesure des observations, les corrections apportées sur l’orientation de l’antenne portent leurs fruits. Ceci permet de compléter le réglage du gain du récepteur SDR Pluto. Patrick F1EBK nous relate la longue journée d’observations : « J’ai visé 2 fois la nébuleuse d’Orion. La première fois a permis une répétition générale du programme TRA5.py qui a montré une erreur en Ascension Droite. Le programme positionne bien la parabole dans la bonne direction, mais pendant tout le déplacement, la rotation de la terre est compensée. Or le premier déplacement a duré près de 10 minutes. Ce premier pointage se trouvait très à l’Est car nous étions 4h avant le passage au méridien, ceci pour mettre en évidence qu’il est possible de positionner la parabole alors que la cible n’est pas encore entrée dans le domaine d’observation. Étant plus proche de l’horizon, il y avait plus de bruit à l’entrée du récepteur, ce qui explique que la courbe monte moins haut que la seconde. Le deuxième transit a été commandé en avance aussi, mais en visant le passage au méridien. Une fois arrivé en position, l’erreur sur l’Ascension Droite a été corrigée manuellement pour amener le codeur sur la position 0.

Pour mémoire : – Le Flux de Cassiopée-A est d’environ 1500 Jy (radio-source en décroissance rapide). – Le flux de M42 n’est que de 480 Jy, ce qui explique la faiblesse du signal par rapport aux transits précédents. Après le transit de M42, j’ai tourné l’antenne vers M87 (Virgo-A) pour un transit qui a dû avoir lieu vers 06h45 (locales). La faiblesse du flux de cette radio-source (228 Jy) risque de la situer à la limite de détection avec l’équipement actuel. Afin de terminer l’étalonnage de la réception par une région « froide » Rémi a demandé l’orientation de l’antenne vers l’étoile polaire pour la journée du 1er Janvier. »

Localisation de la nébuleuse d’Orion – M42 – NGC 1976 (logiciel Cartes du Ciel)
La nébuleuse d’Orion vue par le télescope spatial Hubble.

Le transit de la nébuleuse d’Orion M42 ou NGC1976 enregistré à deux reprises dans la journée. La première fois en début de visibilité, le second transit au méridien. Les mesures de puissance des signaux enregistrés lors des différents transits sont faites à 1418 MHz sauf spécification contraire afin de rejeter le fort signal en provenance de la raie hydrogène H1 galactique à 1420,4 MHz.

La radiogalaxie Virgo A – M87 est centrée par un trou noir supermassif qui constitue l’élément principal d’un noyau galactique actif, une forte source de rayonnement dans toutes les longueurs d’onde particulièrement de micro-ondes. Un jet de plasma énergétique émerge du cœur et s’étend sur au moins 5 000 années-lumière.

Virgo A – M87 dans l’amas de la Vierge

Qui ne tente rien n’a rien, c’est pourquoi nous avons dirigé l’antenne du radio télescope vers la galaxie M87 située dans l’amas de la vierge dont le signal est à la limite de la capacité de réception actuelle du radio télescope de la Villette.

Transit de M87. Signal autour de 200 Jy
Ajustement d’une gaussienne sur les mesures de puissance du signal (N5FXH)

Pour terminer cette riche journée, voici un nouveau transit de Cygnus A (3C 405) avec le nouveau SDR Adalm-Pluto équipé d’un blindage métallique pour le protéger des interférences parasites. Le gain du préamplificateur situé dans l’armoire radio a été réduit pour limiter sa susceptibilité aux signaux parasites. Il n’est donc pas possible de comparer le niveau avec l’acquisition du 27 décembre.

Transit de Cygnus A suivi du passage d’une région bruyante de la Galaxie dans la même direction

30-12-2020

Nous continuons d’affiner la calibration de l’orientation du radiotélescope avec un transit de Lune dont le diamètre apparent n’est en ce moment que de 30’28,6″ pour être précis. Par rapport au lobe de l’antenne (1,6 degrés) cela représente un peu moins du tiers. Sur l’écran de Cartes du Ciel les réticules ont été configurés avec des cercles de 0,8 et 1,6 degrés. Le carré représente la dimension de la matrice 3x3x0,8 degrés parcourue pour calibrer les axes du radiotélescope. Patrick F1EBK a tenu compte de la correction en déclinaison estimée par Rémi F6CNB.

Diamètre apparent de la Lune vu à travers le réticule de Cartes du Ciel
Bruit lunaire sur 21cm (graphe F6CNB / N5CNB)

Ce matin réunion d’état-major (Rémi F6CNB, Patrick F1EBK, François-Xavier N5FXH et Bernard F6BVP, le photographe) dans le local du radio club F4KLO pour établir le calendrier des prochains rendez-vous astronomiques avec les sources radio. Rémi F6CNB, ayant changé le récepteur SDR Adalm-Pluto pour un modèle qu’il a équipé d’un blindage, souhaite refaire une calibration de la réception sur Cygnus A dont le transit est prévu dans l’après midi.

Patrick F1EBK a donc piloté l’antenne du radiotélescope vers la déclinaison de Cygnus A sur le méridien, c’est à dire plein sud. La rotation de la Terre se chargera du transit !

29-12-2020

Le pulsar du Crabe. Cette image est la combinaison de données optiques de Hubble (en rouge) et de rayons X de Chandra (en bleu).

Fort du succès obtenu avec la réception de la puissante source radio Cygnus A, nous avons dirigé hier le radiotélescope sur Taurus A (nébuleuse du Crabe) première nébuleuse du catalogue Messier (M1). Nous l’avions déjà observée le 19 août dernier (voir le compte rendu plus bas). À cette époque le pointage était moins bon (hauban détaché) et le signal reçu plus faible, qui s’était traduit par de faibles bandes bleues ciel dans toute la largeur en bas du spectrogramme. Dans l’après midi Patrick F1EBK a effectué des essais de quadrillage, visibles avec les dents de scie de la déclinaison sur la partie gauche de la figure et des zones hachurées sur le spectrogramme. Celui-ci montre comme celui d’hier le transit de Cygnus A vers 800 min et le transit de M1 vers 1375 min. Entre temps la déclinaison du radiotélescope avait évidemment été ajustée comme le montre le diagramme de gauche.

Transits de Cygnus A (vers 800 min) et de Messier M1 – Taurus A (vers 1375 min)

Rémi F6CNB indique que la puissance du signal de M1 (mesuré à 1418 MHz en intégrant la densité spectrale de puissance DSP sur +/- 10 FFT) est d’environ la moitié de celui de Cygnus A. Il précise que le transit de M1 présente un retard de 2 min sur le passage théorique. Ce retard correspond à une erreur de pointage en ascension droite d’un demi degré (décalage de 5,76 pas du codeur optique) puisque la Terre tourne de 1 degré toutes les 4 minutes et que les pas du codeur sont de 360/4096 degrés par pas.

Puissance du signal reçu lors du transit de la nébuleuse M1 – Taurus A
La Lune était très proche de M1 – Taurus A

D’après les premières estimations l’erreur de pointage en Déclinaison est très faible et l’écart de M1 – Taurus A par rapport à la Lune était de 1.25°.

Position de la nébuleuse du Crabe dans la Voie lactée. Crédit : NASA/DOE/International LAT Team.

28-12-2020

Rémi F6CNB et Patrick F1EBK se sont coordonnés hier pour observer la source radio Cygnus A lors de son passage au méridien (culmination).

Coordonnées équatoriales de Cygnus A dans la constellation du Cygne

Cygnus A (3C 405) est l’une des radiogalaxies les plus brillantes et les plus célèbres. Elle fut découverte par Grote Reber en 1939. En 1953 Roger Jennison et M. K. Das Gupta montrèrent qu’elle comportait deux sources2. Comme toutes les radiogalaxies, elle contient un noyau galactique actif.

Les images de la galaxie dans le domaine radio du spectre électromagnétique montrent deux jets s’échappant dans des directions opposées du centre de la galaxie.

Aspect radio astronomique à 5GHz de la galaxie Cygnus A (3C405)

Rémi F6CNB a construit le spectrogramme du 27/12/2020 avec le passage de Cygnus A à 13h25mn20s TUC GPS. Il semble être légèrement en avance sur le passage théorique. Ceci peut s’expliquer par une « petite » erreur de pointage de l’antenne du radiotélescope, évaluée à 2min 30 secondes. A gauche sont indiquées les coordonnées équatoriales et différents mesures de températures du radiotélescope (graphe du à Rémi F6CNB et François-Xavier N5FXH). A droite le spectrogramme représente de haut en bas la puissance du signal minute par minute (origine 0 heures TUC) en fonction de la fréquence correspondant à la raie hydrogène H1. Le bleu ciel vertical entre 1420 et 1421 MHz correspond à l’hydrogène diffus. Les taches colorées indiquent les deux passage du plan de la voie lactée dans l’axe du radiotélescope. Les traits bleu ciel horizontaux traduisent une augmentation du signal dans toute le spectre de fréquences en rapport avec le bruit thermique de la source radio Cygnus A.

Le transit des sources radio Cygnus A et Cygnus X sont traduits par les bandes bleues clair horizontales
(Documents F6CNB)

A 1417MHz, le signal de CygnusA est de 0.607dB au-dessus du bruit système (courbe bleue).

A 1419MHz, le signal de CygnusA est de 0.57 dB au-dessus du bruit système (courbe rouge).

Dans cette bande le niveau de CygnusA évalué par Rémi est de 1565 Jy.

Jean-Jacques Maintoux F1EHN estime que la « bosse » environ vingt minutes après le transit de Cygnus A (et deuxième bande bleu ciel du spectrogramme) est probablement due aux signaux rayonnés par la zone complexe Cygnus-X. C’est l’intérêt d’une grande antenne de pouvoir résoudre Cygnus A, généralement confondue avec la région Cygnus X pour les antennes de plus petites dimensions. L’écart de temps correspond approximativement à un angle de 5 degrés, soit environ trois fois l’angle d’ouverture du lobe du radiotélescope. Ce qui permet de séparer les deux sources.

25-12-2020

Joyeux Noël à tous !

Voici une nouvelle image spectrogramme des dernières 24 heures avec l’antenne du radiotélescope en position fixe dirigée vers les coordonnées indiquées sur la figure.

Spectrogrammes H1 lors de deux transits de la Galaxie

Ces derniers jours nous avons fait une tentative de réception en direction de la nébuleuse du Crabe. Vingt-cinq points espacés de 0,8 degrés dans les deux directions AD et DEC ont été balayés autour de la direction théorique de M1. Cependant, nous n’avons pas recueilli une augmentation significative du bruit en provenance de ce rémanent de supernova probablement par manque de sensibilité de notre système de réception actuel avec un préamplificateur trop bruyant et les six premiers mètres de câble coaxial vieux de 35 ans. De plus, le signal était pollué par des parasites induits par la mise en route des moteurs de l’antenne. Nous prévoyons de refaire une tentative après avoir anti parasité le récepteur SDR (blindage et ferrites).

superposition des 25 spectres bruts non filtrés

Si vous n’avez pas encore visualisé cette remarquable série d’images animées de modélisation des signaux radio de la Galaxie renvoyés par la Lune, nous vous encourageons à vous rendre sur le site qui en donne les explications (en anglais).

(Dr Ben McKinley, Curtin University/ICRAR/ASTRO 3D. Moon image courtesy of NASA/GSFC/Arizona State University)

22-12-2020

Comme les « trois mousquetaires » dans les romans d’Alexandre Dumas, le noyau des OMs (Old Man, copain en langage radioamateur) qui œuvrent sur les logiciels utilisés pour le projet Chant des Étoiles sont quatre. Maintenant que la partie mécanique, les asservissements et le matériel de réception, sont à peu près rodés, nous travaillons en parallèle sur plusieurs applications. Ces logiciels sont utilisés pour remplir les fonctions prévues dans notre projet : radioastronomie, communications par réflexion sur la Lune (EME), réception de satellites. Dans un cas il s’agit de configurer une suite de logiciels pour les amener à coopérer, dans d’autres cas il s’agit d’écrire de toutes pièces des applications. Pour Bernard F6BVP / AI7BG c’est l’occasion de roder ses connaissances toutes fraiches en langage Python. Ce soir, Patrick F1EBK / W6NE a fait un peu d’écoute de la Lune sur 1296 MHz. En utilisant le logiciel RSP2duo de G4EEV et MAP65 et a pu suivre un QSO (contact en langage radioamateur) en entier. Deux stations assez puissantes, donc avec des signaux forts : – I5MPK annonce 200W dans une parabole de 10m ! – G4CCH annonce 500W dans une parabole de 5,4m. Deux grosses stations ! Ce qui a intéressé Patrick, ce sont les reports échangés, et le niveau de réception à La Villette. I5MPK passe un rapport de -01 à G4CCH (avec un signal pareil, ils auraient dû faire un essai en BLU (technique de modulation d’amplitude qui consiste à ne transmettre qu’une seule bande latérale et à supprimer la fréquence porteuse, d’où la dénomination Bande Latérale Unique, en anglais SSB pour Single Side Band) ! Avec notre radiotélescope F4KLO, le niveau de réception de G4CCH était voisin de -11 dB soit 10 dB de moins. Grosse perte, mais pas étonnant avec notre chaîne de réception. De son côté, G4CCH donne un report de -05 à I5MPK alors que nous ne le recevions que vers -15. On retrouve a peu près les même 10dB. J’en déduis (un peu rapidement) que nous perdons environ 10dB dans la chaîne de réception. En EME, c’est énorme, mais certainement rattrapable facilement quand on ajoute un préamplificateur vieux de 35 ans prévu pour la raie H1, et une source à polarisation linéaire, plus un câble coaxial certainement vieilli : le compte devrait être bon ! Après ce QSO I5MPK a enchaîné un second QSO avec LY3DE a qui il a passé un report de -12. Si on ajoute 10dB, on tombe à -22 ce qui est la limite du décodage sans activer le décodage agressif.

Rémi F6CNB / N5CNB a calculé un spectrogramme à partir des enregistrements continus effectués dans la bande de l’hydrogène H1 pendant 24 heures avec le récepteur SDR Adalm-Pluto. Les discontinuités sont explicables par les changements d’orientation de l’antenne du radiotélescope au cours de la journée.

(Spectrogramme calculé et mis en image par Rémi F6CNB)

19-12-2020

Bien que nous soyons un samedi Patrick F1EBK n’a pas eu beaucoup de succès à l’écoute de la Lune en EME. Mais il s’est rattrapé en peaufinant sont application en Python destinée à commander des observations sur 9×9 points autour d’une cible radio astronomique selon un quadrillage régulier de points parcourus à des heures très précises. Les cibles favorites aujourd’hui ont été les galaxies M17 (la nébuleuse du homard ! ou nébuleuse du Cygne ou encore nébuleuse Oméga, NGC 6618,) et M1 (la nébuleuse du Crabe). Chaque observation se fait de manière « stationnaire » dans une direction déterminée par son ascension droite (AD, Right Ascension en anglais, RA) et sa déclinaison (DEC). Un fichier est créé dans lequel est inscrit l’heure précise en Temps Universel Coordonné (TUC, UTC en anglais !), suivi des AD et DEC de la région observée. Chaque case du carré observé est fixe car la rotation de la Terre est compensée, si nécessaire, par le moteur de poursuite. Ceci dit, en une minute, la rotation n’est que de 0,25 degrés soit environ un sixième de l’angle d’ouverture du lobe de l’antenne. Ci-dessous, essai de l’application de Patrick sur le site simulateur en parcourant la galaxie d’Andromède. Le suivi du radio télescope est effectué simultanément avec l’application Cartes du ciel.

Capture d’écran (Skychart) pendant la mise au point de l’application de quadrillage connectée sur le simulateur

Les signaux reçus par le radiotélescope sur 1420 MHz sont enregistrés en permanence via le SDR Adalm-Pluto programmé par Rémi F6CNB. La puissance spectrale des signaux est calculée et intégrée sur un peu moins d’une minute. De manière à pouvoir comparer les différentes acquisitions, Rémi a désactivé le Controle Automatique de Gain, CAG (AGC en anglais). Les heures précises à quelques centième de seconde près des positions observées au cours des séances de balayage systématique de la matrice des 9×9 régions autours de la cible radio astronomique sont connues. Cela permet de corréler les niveaux de puissance spectrale de chacun des carrés avec la région observée. François-Xavier N5FXH a développé un ensemble d’applications qui vont nous permettre de représenter sous forme cartographique les résultats des analyses après filtrage des signaux indésirables. Rémi a analysé les signaux bruts enregistré pendant l’activité EME hier. On voit bien les impulsions parasites qui polluent le très faible signal de la Lune. Rémi va prendre des mesures radicales pour limiter ces parasites : blindage du SDR, ferrites sur les câbles etc…

Patrick F1EBK a repris son compte rendu de réception des signaux EME pour analyser la figure ci-dessus. Au début de l’observation sur la gauche de la figure le niveau de bruit diminue lorsque Rémi F6CNB modifie le gain du SDR. Patrick constate la remontée du bruit vers 860 min (14h20, 0 min correspond à minuit TUC). Il pense que la parabole a dû passer devant une radio-source car à cette heure il n’avait pas encore déplacé la parabole. Vers 900 min, on voit bien les ‘pics’ parasites des moteurs lors des déplacements. Peu de bruit lunaire car on visait un peu à côté de la Lune. A partir de 1030 min le bruit lunaire augmente avec l’amélioration de la visée. Vers 1100 min, nombreux ‘pics’ liés au passage en poursuite automatique. Il se peut que le moteur de poursuite ait refusé de démarrer provoquant de nombreux passages en PV+ à cause du programme superviseur. Vers 1190 min, le bruit est maximum et chute brutalement. On peut expliquer cela de 2 manières différentes : a) La lune était bien centrée, mais l’antenne est arrivée en butée, la lune est donc sortie progressivement de l’angle d’ouverture de l’antenne. b) Comme l’antenne s’approchait de l’horizon, le niveau de bruit augmentait. Vers 19h35 tentative de replacer l’antenne sur sa position de parking. Nouveau pic violent (GV-) puis calme plat, l’antenne revenant vers le zénith (région plus froide). Vers 1245 min, je fais 3 essais pour lancer cal11.py, mais Bernard F6BVP ayant activé par erreur un logiciel client de son côté, déconnecte l’application à chaque fois. On voit nettement les 3 tentatives. Vers 1300 min, Bernard ayant arrêté ses manips perturbatrices, Patrick relance son application en Python (cal11.py). De nombreux pics surviennent jusqu’à la fin de la journée qui correspondent aux parasites des moteurs lors des différents déplacements au cours de la calibration. L’analyse lancée un peu avant 22h (locales) a dû se terminer vers 1h du matin (heure locale). En résumé, le SDR Adalm-Pluto semble particulièrement sensible à la mise sous tension des moteurs de déplacement. Les ratées du moteur de poursuite au démarrage nous inquiètent. Depuis un moment nous sommes persuadés qu’une vidange de l’huile du moteur sera nécessaire. Par ailleurs, les condensateurs ont certainement vieillis. Une prochaine intervention sur place s’impose.

18-12-2020

Les résultats des manœuvres destinées à vérifier la précision de l’orientation du radiotélescope se font attendre. Il faut dire que l’équipe développe à la fois une procédure nouvelle et des logiciels d’exploitation. Étant donné que plusieurs personnes travaillent à distance et avec des ordinateurs situés dans des emplacements différents il faut vérifier que tout est bien calé, notamment les horloges des deux systèmes. La mise en marche des moteurs d’ascension droite ou de déclinaison induisent des parasites. Il est donc important de synchroniser les acquisitions des signaux au moment où les moteurs sont arrêtés, sauf le moteur de poursuite qui compense la rotation de la Terre. Le blindage du récepteur va être renforcé et des ferrites sont prévues sur les câbles qui arrivent sur le récepteur SDR. Nous attendons d’avoir de belles illustrations à montrer pour les publier. Rémi F6CNB / N5CNB a pu désarmer le Contrôle Automatique de Gain (CAG) sur le SDR Adalm-Pluto qui effectue l’acquisition des signaux de radio astronomie. C’est un point important si on veut pouvoir comparer la puissance absolue des signaux captés à des moments différents, ce qui est notre cas.

Trois récepteurs SDR différents sont activés sur le radiotélescope

En attendant, nous avons profité de la réparation de la motorisation et du système de codage de position pour effectuer une poursuite de la Lune dont la position était tout juste favorable. Patrick F1EBK a configuré le logiciel RSP2duo de G4EEV associé à MAP65 pour effectuer la réception de signaux EME. La première station décodée a été une italienne I5MPK puis le signal d’une station américaine AA4MD à Tampa en Floride (EL87) a pu être décodé. Par la même occasion cela a montré que la précision de l’orientation de l’antenne était dans les limites acceptables. Le pointage sur la Lune a été programmé par Skychart et sa position confirmée par MAP65. Patrick a constaté que Moonsked n’était pas en accord avec les deux autres logiciels et il l’attribue à son ancienneté avec des éphémérides qui ne sont pas tout à fait à jour. Ci-après la liste des stations entendues via la Lune :

70 367 0 1510 1.3 -19 # CQ I5MPK JN53 1 113 0
70 194 0 1518 1.3 -17 # OM4XA I5MPK 73 1 0 0
71 -495 0 1713 1.2 -17 # CQ AA4MD EL87 1 0 0
70 473 0 1717 1.2 -15 # CQ AA4MD EL87 1 0 0
70 449 0 1719 1.1 -18 # CQ AA4MD EL87 1 0 0
70 429 0 1721 1.2 -14 # CQ AA4MD EL87 1 0 0
66 -212 0 1741 0.9 -17 # OE5VRL W1PV FN20 1 0 0
66 -236 0 1743 0.9 -16 # OE5VRL W1PV FN20 1 0 0
66 -285 0 1747 0.9 -18 # OE5VRL W1PV FN20 1 0 0
75 183 0 1747 1.1 -15 # CQ AA4MD EL87 1 0 0
75 166 0 1749 1.1 -14 # OE5VRL AA4MD -23 1 0 0
75 96 0 1757 1.0 -15 # CQ AA4MD EL87 1 0 0
75 -253 0 1758 0.8 -16 # AA4MD W1PV FN20 1 0 0
75 81 0 1759 1.0 -14 # W1PV AA4MD -16 1 0 0
75 -277 0 1800 0.8 -17 # AA4MD W1PV R-17 1 0 0
85 -175 0 1824 2.6 -11 # CQ KD5FZX EM12 1 1136 0
85 -193 0 1826 2.5 -10 # CQ KD5FZX EM12 1 1931 0
85 -228 0 1830 2.6 -13 # CQ KD5FZX EM12 1 632 0
85 -245 0 1832 2.6 -10 # CQ KD5FZX EM12 1 1110 0

Les graphiques Grafana de François-Xavier N5FXH montrent l’évolution des paramètres angulaires pendant le suivi de la Lune.

16-12-2020

Si un jour doit être marqué d’une pierre blanche c’est bien ce Mercredi 16 décembre 2020 car nous avons de nouveau obtenu que le radiotélescope soit totalement opérationnel à la suite des réparations mécaniques, électroniques et logicielles. Cette date est aussi importante que celle de fin juillet 2019 quand nous avions réussi à capter la première lumière de la Galaxie. L’équipe de Dimension Parabole s’était donné aujourd’hui comme objectif d’effectuer des essais de pilotage de l’antenne selon une matrice carré de points espacés d’une petite distance angulaire afin de confirmer ou infirmer la calibration de l’antenne en ascension droite et déclinaison. Au premier essai l’antenne a touché la limite de son domaine d’observation ce qui a interrompu la séquence avant qu’elle ne soit terminée. Patrick en a profité pour corriger le logiciel du serveur de manière à ce qu’il signale le problème si cela devait se reproduire. François-Xavier N5FXH a perfectionné ses écrans Grafana qui affichent sous forme de graphiques différentes valeurs mesurées pendant l’animation du radiotélescope.

La courbe en dent de scie illustre bien le déplacement régulier de l’antenne lors du balayage

Patrick F1EBK a programmé une deuxième série d’observations centrées théoriquement sur M17. La largeur du pas a été réduit à 0.8 degrés pour ne pas aller chercher des déclinaisons en dessous de -20° (limite du domaine d’observation). A chaque point de la matrice 9×9 l’acquisition s’est faite pendant une minute de manière à accumuler un signal plus important. L’ensemble a pris 192 minutes du fait de la synchronisation des acquisitions sur les minutes et des temps de déplacement entre les colonnes de la matrice. Ce soir et pendant une partie de la nuit, une nouvelle série d’observations est programmée autour de M1, la nébuleuse du crabe, radio source plus puissante que nous avions déjà observée l’année dernière.

15-12-2020

Ce jour pourrait s’intituler : « le jour des décodeurs ! ». En effet Rémi F6CNB et Patrick F1EBK se sont déplacés au Parc de la Villette non pas pour profiter du grand air, mais pour intervenir sur les problèmes de lecture des valeurs des angles d’ascension droite et surtout de déclinaison. Depuis plusieurs mois c’est de ce côté que se sont concentrés tous nos déboires : panne du moto-réducteur de déclinaison, panne du codeur de déclinaison. Tout d’abord, après réparation, Rémi a remis en place le décodeur « coder » qui effectue la lecture des angles indépendamment de la carte pilote matériel KBF. Ensuite Rémi a du déplacer une des connexions avec le codeur de déclinaison à l’intérieur du capot de protection. La raison en était que le bit correspondant au bit de poids faible (LSB) avait été mal repéré et mal branché ce qui faisait que la lecture du code Gray sautait des valeurs de temps en temps.

Intervention de Rémi F6CNB / N5CNB sur la plateforme du radiotélescope

Cependant après réparation du LSB vers la carte F6KBF et remise en service du système de lecture « coder », tout est parti en vrille, comme l’écrit Patrick, car la déclinaison est passée brutalement à plus de 700, quand on demandait un déplacement vers les déclinaisons faibles, la valeur lue sur le codeur augmentait. Bref, c’était la panique. Au bout d’un moment, Rémi a demandé de revenir vers une déclinaison nulle, et F1EBK a lancé la commande en gardant la souris sur le bouton ‘Abort‘ ! La déclinaison augmentait, bien que visiblement l’antenne descendait… Brutalement, nouveau saut en déclinaison, et la déclinaison c’est mise à diminuer. C’est là que Patrick a commencé à comprendre : un bit de poids relativement fort (8 ou 9) manquait … Rémi a vérifié le bornier et il a trouvé qu’une des vis était mal serrée. Une fois le problème résolu, la lecture de la position du codeur est revenu à la normale. Oufff… Félicitation à nos deux intervenants qui ont su diagnostiquer et réparer les deux systèmes de décodage. Nous vous rappelons qu’une caméra de surveillance prend des images du radiotélescope toutes les dix secondes. Le film résumé des 24 heures précédentes peut être visualisé en cliquant sur ce lien.

14-12-2020

Retour au chevet du Radiotélescope aujourd’hui pour faire l’échange du micro contrôleur Arduino sur la carte pilote KBF. Sur le PC dans la Folie N4 Patrick F1EBK a prestement programmé un microcontrôleur vierge avec la dernière version (1.29) du logiciel de gestion de la carte KBF. Bernard F6BVP est ensuite monté sur la plateforme pour réinstaller la carte dans le panier de l’armoire de commande. Patrick a alors pu lire à distance les valeurs des angles d’ascension droite et de déclinaison renvoyées par les codeurs optiques situés sur les deux axes de la monture équatoriale.

Carte KBF : affichage des angles après changement de l’Arduino

Sachant que Rémi avait positionné l’antenne à la verticale pointant au zénith, Patrick a introduit un facteur de correction (offset) dans le logiciel serveur. La valeur de celui-ci était très faible avec moins de 10 pas codeurs. Il devra être encore modifié après vérification de l’orientation précise de l’antenne lors d’une prochaine séries de mesures sur une radio source. Ce facteur de correction annule l’erreur de l’angle mesuré par le codeur.

Photos F6BVP

Le soleil est inaccessible pendant cette période de l’année, c’est à dire au-dessous de la limite des -20 degrés de déclinaison du domaine explorable par le radiotélescope. De ce fait, pour les ‘manips’ de calibration nous devrons, soit attendre la fin du mois de janvier que le soleil remonte pendant un nombre d’heures suffisant au-dessus de cette limite, soit choisir une autre source radio forcément moins puissante.

09-12-2020

Signalons de nouveaux développements du côté des logiciels. La version 0.303 du pilote logiciel INDI du radiotélescope comporte des améliorations suscitées par l’évolution du client Cartes du Ciel (Sky Chart). Patrick Chevalley a publié une nouvelle version bêta skychart-4.3-4222 du logiciel d’astronomie Cartes du ciel qui comporte une importante nouveauté dont nous avons immédiatement bénéficié pour orienter manuellement l’antenne. Il s’agit d’une raquette qui apparaît dans la fenêtre dès la connexion sur le site du serveur (simulateur pour le moment).

En cliquant avec la souris sur un des triangles de la raquette et en maintenant l’appui, on provoque un déplacement continu de l’antenne dans la direction sélectionnée (la flèche triangulaire se colore en rouge tout le temps de l’appui sur la touche de la souris) . La flèche du haut produit une rotation en déclinaison positive, la flèche du bas une rotation dans le sens des déclinaisons négatives. Les chevrons ^ et v inversent le sens de ces commandes. Si l’on maintient la flèche droite de la raquette appuyée, l’antenne se dirige vers l’ouest, et vers l’est avec la flèche gauche. Lorsque l’on relâche la souris, le mouvement s’arrête. Si les rotations sont déclenchées avec les boutons North, South, West ou East du menu Motion Control de l’écran INDI gui, il est possible d’arrêter le déplacement en cliquant sur le carré central de la raquette. Dimension Parabole remercie chaleureusement Patrick Chevalley pour cette adjonction qui apporte une très intéressante fonctionnalité au logiciel. Pour plus de détails sur l’installation et l’usage de Cartes du ciel visiter la page simulation.

Nous profitons de cette actualité pour signaler l’existence du logiciel Kstars qui est un programme d’astronomie très complet. Il fait partie intégrante d’un projet qui intéressera particulièrement ceux qui pratiquent la photographie astronomique. En effet la suite d’astrophotographie Ekos est incluse avec KStars, une solution d’astrophotographie complète qui peut contrôler tous les appareils INDI, y compris de nombreux télescopes, CCD, reflex numériques, focaliseurs, filtres et bien plus encore.

08-12-2020

Objectif atteint ! Aujourd’hui Rémi F6CNB et Bernard F6BVP s’étaient fixés comme objectif la réinstallation du codeur optique réparé par Rémi. Par un froid de canard nous nous sommes retrouvés de bon matin sur la plateforme du radiotélescope avec tout le matériel nécessaire pour cette délicate opération : clé Allen six pans (merci JJM), tournevis, pince coupante, fer à souder, soufflette à air chaud, gaine thermo-rétractable, soudure, papier de verre, vis acier à têtes 6 pans. L’antenne a du être orientée au zénith en déclinaison et basculée plein ouest en ascension droite, de manière à rendre accessible l’axe de déclinaison. La première étape a consisté à enfiler le codeur sur l’axe et à le solidariser en serrant les deux vis prévues à cet effet au travers de la fenêtre de la couronne de centrage et blocage du codeur. Le vissage devait se faire à l’aveugle en tâtonnant au fond à travers la graisse avec un tournevis pour trouver la tête de vis. Rémi avait pensé à repérer l’emplacement des vis avec un trait de marqueur dans la direction de celles-ci, à 60° l’une de l’autre et à les remplacer par des têtes six pans plus faciles à visser dans ces conditions. Cette étape s’est terminée par le vissage de la grosse vis pour obstruer la fenêtre et des six vis pour attacher la lourde massive couronne.

La deuxième étape à consisté à brancher le dispositif de test de lecture du codeur construit par Rémi puis de faire tourner le codeur en effectuant une délicate rotation à la main de manière à lire la valeur attendue sur l’afficheur. On sait qu’à la verticale, l’angle de déclinaison est la latitude du lieu. En prenant 48,9 degrés, l’afficheur devait indiquer 556 (48,9 X 4096 / 360). Après avoir calé le codeur avec les trois équerres, la valeur affichée était 572, soit un écart de 16 pas du codeurs qui correspondent à 1,40 degrés. L’écart réel par rapport à la vraie déclinaison sera corrigé ultérieurement en introduisant un correctif (offset) dans le pilote logiciel du radiotélescope lors de la visée du soleil. La position du soleil étant parfaitement connue au moment de la mesure, le maximum de réception du signal nous donnera la valeur de l’erreur de lecture une fois pour toutes.

Dans l’étape suivante les deux câbles d’alimentation électrique et les trois câbles de masse courts sortant de la prise Jaeger nouvellement câblée chez Rémi ont été soudés aux câbles en provenance de l’armoire radio. Sur l’appareil de test les LED rouge du +15V et bleue (validation des sorties codeur) se sont allumées confirmant que les câbles était correctement branchés.

Ensuite, malgré les doigts gelés par une température extérieure de 1° et un léger vent d’ouest, Rémi a commencé à relier un à un les câbles des 12 bits du codeur au câble issu de l’armoire de commande. Le premier fer à souder était malheureusement incapable de fournir assez de calories pour chauffer les câbles pourtant de moyen calibre et les soudures étaient comme on dit « froides ». Nous avions heureusement sous la main un second gros fer à souder de 100 W qui a parfaitement fonctionné. Rémi s’est consciencieusement appliqué à relire sa feuille des codes couleurs des différents câbles et à vérifier à chaque fois le numéro des broches sur l’ancienne prise Jaeger. Le soleil de midi nous a à peine réchauffés car il était masqué par le support équatorial de l’antenne. Malgré tout la petite équipe a terminé frigorifiée le travail en remettant en place le capot protecteur avec de nouvelles vis six pans en acier. Les traces de graisses un peu partout ne sont pas très heureuses (nous en avons emporté une petite quantité sur nos mains et nos vêtements !), mais nous appliquerons de la peinture blanche après nettoyage lors d’une prochaine visite, une fois validé la nouvelle installation. Nous n’avons pu que très partiellement le faire, bien que Patrick F1EBK ait répondu présent, en vérifiant à distance les valeurs affichées par son logiciel client tandis que les bits étaient passés de 0 à 1 les uns après les autres sur la boîte de test de Rémi. L’explication est très simple : le court-circuit responsable de la disparition de bits supplémentaires sur le codeur a également fait voler en éclat des circuits de lecture des bits à la fois sur le micro contrôleur Arduino de la carte pilote matériel KBF et sur le décodeur de Rémi placé en parallèle. Nous avons donc démontés ces deux pièces.

Un prochain jour, Patrick remplacera l’Arduino par un de ceux qui ont été approvisionnés dans l’éventualité de la survenue de nouvelles pannes. Rémi a dores et déjà réparé son appareil dit « coder.f4klo » et en a profité pour ajouter un affichage supplémentaire avec les valeurs décimales transmises par le codeur optique de déclinaison (0-4095).

07-12-2020

Après plusieurs jours de suspense Rémi F6CNB / N5CNB nous informe que le codeur optique est réparé ! Les tests qu’il a effectués ont montré que les douze signaux de codage angulaire sont fonctionnels. Demain mardi nous avons prévu de remettre en place le codeur sur l’arbre de déclinaison du radiotélescope.

04-12-2020

Grâce à la lecture de cette rubrique, Christian Paillart, Secrétaire de la Commission Radioastronomie de la Société Astronomique de France, suit de très près l’évolution de la restauration du radiotélescope de la Villette. Le projet lui doit déjà beaucoup car, grâce aux documents qu’il nous avait communiqués, nous avions appris l’existence d’un préamplificateur en tête qui nous a permis de mettre en route la réception de signaux radio astronomiques en juillet 2019. De la même manière, les plans du réducteur que Christian Paillart nous a fournis, ont contribué de manière décisive à l’extraction de la couronne de l’axe de déclinaison. Une fois le moteur et le réducteur totalement démontés, ce dernier a pu être réparé par les experts mécaniciens d’Electrolab. Aujourd’hui, Christian Paillart a proposé de nous faire don d’une carte fond de panier pour le modèle industriel de rack que nous projetons de construire pour remplacer à terme le tiroir de commande actuel. Qui plus est, Christian dispose également d’un tel rack dont il veut nous faire bénéficier. Cela va nous faire économiser beaucoup de temps et d’énergie qui pourront ainsi être consacrés à la conception des cartes supports qui viendront s’enficher sur la carte fond de panier. Toute l’équipe de Dimension Parabole remercie Christian Paillart pour sa généreuse contribution.

Carte fond de panier (Photo Christian Paillart)

30-11-2020

Une réunion téléphonique a rassemblé l’équipe du projet « Chant des Etoiles « . Ont participé à la réunion : Marc F6DTB, Patrick F1EBK, Rémi F6CNB et Bernard F6BVP. François-Xavier N5FXH s’était excusé. A l’ordre du jour nous devions prendre des décisions sur l’industrialisation du tiroir de commande du radiotélescope. Le tiroir en place est équipé de cartes de première et de deuxième génération, la première génération étant celle qui date des pionniers de l’ARP75 en 2008 avec les cartes pilote matérielle KK6MK-F1EHN et multiplexeur. La carte F1EHN avait du être réparée. Les cartes pilote matériel KBF et CTRLDISH constituent la seconde génération. Sans parler des nombreuses cartes faisant partie des simulateurs ayant servies au développement du pilote logiciel INDI. Les réalisations matérielles et logicielles de ces deux dernières années sont considérables. Forts de l’expérience accumulée il s’agit maintenant de réaliser un ensemble plus robuste et optimisé. Patrick a résumé les options envisagées et les choix retenus : le premier étant que le nouveau tiroir pourra se substituer au tiroir actuel le moment venu sans modification des connections externes.

Pour mémoire, le tiroir actuel comprend une carte ‘multiplexeur‘ qui sert à transmettre les signaux de commande vers les cartes de sortie. Cette carte avait été prévue il y a plusieurs années afin de pouvoir disposer en parallèle d’un tableau de commande à distance dans nos abris-vie Algécos sous le radiotélescope.

La première nouveauté sera la réalisation d’une carte fond de panier sur laquelle viendront se connecter les différentes cartes, toutes du même modèle. Cela aura pour conséquence la disparition des nombreux câbles fins qui sont soudés sur les connecteurs multi broches avec trois rangées de broches très rapprochées.

Il a été convenu de supprimer par logiciel l’affichage de position par la carte F6KBF de manière à respecter une période de lecture des codeurs de 400 ms, même en mode d’attente (IDLE) quand aucune commande n’est envoyée au radiotélescope (RT). La raison est que l’écriture sur l’afficheur des informations angulaires et des commandes reçues prend beaucoup trop de temps au processeur Arduino. Ce mode d’attente, nouvellement pris en compte dans la version 0.3 du pilote logiciel corrige un important « bug » qui empêchait le logiciel client de connaître la position du RT en permanence. L’afficheur demeure cependant très utile dans les phases de mise au point du logiciel pilote.

A terme, la carte F6KBF sera supprimée et ses fonctions prises en charge par la carte dite CTRLDISH (mise en marche ou arrêt des trois moteurs, lecture des douze bits des codeurs d’ascension droite et de déclinaison, plusieurs commandes accessoires). Le Raspberry Pi CTRLDISH assurera la lecture de la position des codeurs via une carte HAT interface IO+32. Les commandes utiliseront les sorties directes du bus GPIO. Les commandes de rotations en sortie sont au nombre de neuf : sept pour les déplacements (AD petite et grande vitesse Est et Ouest (4), déclinaison plus et moins (2), poursuite (1)), plus deux pour la mise sous tension des circuits de puissance (ON, OFF).

Seconde nouveauté, les Raspberry Pi seront installés directement sur des cartes support qui leur fourniront l’alimentation 5V via leurs connecteurs GPIO. Sur les cartes qui n’utiliseront pas les entrées des codeurs ou les tampons de sortie des commandes, il suffira de ne pas les relier, ou de ne pas implanter les circuits tampons de sortie pour ne conserver que l’alimentation +5V.

La carte CODER effectue une lecture en parallèle des codeurs optiques, transmet ces valeurs en continue sur le réseau et affiche les positions angulaires azimut, élévation, ascension droite et déclinaison. Sur les cartes ‘CTRLDISH’ et ‘CODER’, il a été convenu qu’une carte HAT 32 voies E/S (IO32) sera implantée directement sur la carte support pour limiter la hauteur des cartes équipées.

Carte HAT E/S 32 voies (Photo F6CNB / N5CNB)

Les commandes d’alimentation des préamplificateurs ne seront pas gérées dans ce tiroir car les alimentations se trouvent dans l’armoire radio et demanderaient des liaisons supplémentaires entre ces deux tiroirs. Les circuits de commande en réserve pourront être utilisés pour effectuer des commutations de relais entre les voies.

Nous avons convenu de réaliser une maquette de la carte fond de panier pour valider la mécanique avant de lancer la réalisation finale par un fabriquant de circuits imprimés. Le coût de réalisation des circuits imprimés par cinq exemplaires est très performant. Nous en avons fait l’expérience avec les cartes KBF.

Enfin, nous avons évoqué la possibilité de faire une prochaine réunion téléphonique sur le choix d’une date pour le remplacement du préamplificateur en tête d’origine par un modèle récent. Rémi suggère d’utiliser un préamplificateur faible bruit de bande passante assez large (1200-1700 MHz) suivi de filtres plus sélectifs pour les différentes bandes écoutées (EME, Radioastronomie, satellites 1500 MHz).

28-11-2020

Rémi F6CNB / N5CNB nous informe qu’il a remplacé le connecteur Jaeger avec soudure d’une bonne quinzaine de broches. Ce travail méticuleux a du lui demander deux bonnes heures. Les coupleurs optoélectroniques sont en bon état. Malheureusement cinq sorties sur douze sont mortes. Il va être difficile de trouver des circuits intégrés de remplacement car les circuits DIL (Dual In Line) ont été fabriqués spécifiquement pour MCB. Ces DIL renferment chacun deux comparateurs 5V avec hystérésis et seuils internes. Leur rôle est de comparer les sorties des optocoupleurs et une tension de référence. Ils comportent des transistors assurant des sorties collecteurs ouverts. Rémi a commandé des circuits intégrés comparateurs qu’il va souder sur ceux en panne. Retirer les DIL en panne risquerait d’endommager les composants opto-électroniques auxquels ils sont connectés.

Le malade est sur la table des opérations …

27-11-2020

Le codeur optique démonté de l’axe de déclinaison est sur la table de Rémi qui s’apprête à câbler une fiche Jaeger neuve. La relativement mauvaise nouvelle c’est la constatation de la présence de six circuits intégrés « maison » marqués MCB 2733 qui gèrent les 12 sorties parallèles du codeur. Rappelons que les valeurs angulaires absolues sont codées sur 12 bits entre 0 et 4095 en code Gray. Nous sauront bientôt si un ou deux circuits intégrés a été ou non endommagé par un court circuit qui peut avoir appliqué une tension de 15 volts sur les sorties. Ce court-circuit a pu survenir au moment où la fiche a malencontreusement été réinsérée de force par Bernard F6BVP.

Codeur optique en cours de réparation par Rémi F6CNB
Après dégraissage…


26-11-2020

Fin du suspense : par cette belle matinée automnale ensoleillée nous avons réussi à retirer le codeur de l’axe de déclinaison grâce à la pression exercée au moyen de trois vis insérées dans les trous à 120° prévus pour cet usage sur la couronne. Rémi F6CNB / N5CNB a emporté chez lui le codeur pour réparation et remplacement de la fiche Jaeger. Rémi a remplacé le presse étoupe à l’entrée du capot de protection du codeur qui a été remis en place.

24-11-2020

Bravant tous les risques -:) , Rémi F6CNB / N5CNB et Bernard F6BVP /AI7BG se sont rendus ce matin au chevet du Radio Télescope (RT) pour œuvrer sur le codeur optique. Le but était d’extraire de l’axe de déclinaison ce codeur pour l’emporter à l’abri et pouvoir remplacer la prise Jaeger corrodée par l’humidité et probablement responsable d’un mauvais contact. Le début de l’opération s’est bien déroulé : bascule de l’antenne plein ouest pour rendre mieux accessible le codeur, démontage du cache, section du câble d’alimentation-lecture au raz de la fiche femelle.

L’antenne du radiotélescope basculée plein ouest vers les jardins du Dragon

Arrivés à cette étape, nous n’avons pas réussi à extraire le codeur malgré le dévissage de la couronne qui est engluée dans de la graisse. Nous avons seulement pu faire tourner le tout d’un quart de tour dans les deux sens autour de l’axe de déclinaison. Il va falloir utiliser la force de pression de solides vis en acier introduites dans les trois trous de 8 mm prévus à cet effet.

En attendant, Rémi a apporté quatre magnifiques tendeurs à lanternes en acier inox pour remplacer le moment venu ceux qui ont fait leur temps aux extrémités des haubans.

Attaches de haubans en acier inoxydable

De manière à améliorer les performances de notre réception dans la bande 1296 MHz, Rémi a déplacé le SDR RSPduo sur la voie EME et installé un nouveau SDR Adalm-Pluto sur la voie de réception 1420 MHz radioastronomie.

21-11-2020

Rémi F6CNB / N5CNB gère les télémesures du Radio Télescope en temps réel. Le suivi de la température extérieure et des récepteurs est important pour pouvoir effectuer des corrections au niveau des signaux reçus car le gain de ces appareils peut dériver en fonction de la température.

Lors des manœuvres du RT il est prudent de surveiller les déplacements à l’aide de la caméra pointée en permanence sur le RT. Les prises de vues sont rafraichies toutes les dix secondes. Un autre élément important de surveillance, en dehors de l’affichage de l’orientation du RT en temps réel sur le logiciel d’astronomie, c’est la consommation de courant des moteurs qui est également disponible en temps réel. Une pointe de courant pouvant signifier un blocage de moteur.

Tableau de la consommation électrique du RT

20-11-2020

Avec la version 0.300 du pilote logiciel du radio télescope les commandes de déplacement par bouton poussoir ont commencées à fonctionner. Dans la version actuelle l’affichage de la position des axes d’ascension droite et déclinaison est rafraichie en permanence au rythme demandé par le logiciel client d’astronomie Cartes du ciel. Au moment de la connexion à l’adresse du site ne pas oublier de cliquer en tout premier sur Obtenir.

Les commandes de déplacement manuelles vers l’Est, l’Ouest, en déclinaison Positive (vers le zénith) ou négative (vers l’horizon) son accessibles dans la fenêtre Main Control qui s’ouvre en cliquant sur INDI gui. N’ayez aucune crainte de faire des essais, l’adresse du site correspond à un simulateur. Donc vous ne risquez pas de faire de fausses manœuvres. Au contraire, nous vous encourageons à tester le système et à nous rapporter tout problème ou à nous témoigner de votre intérêt pour le projet Chant des Etoiles !

Dans la fenêtre du sous menu Motion Control se trouve des touches de contact qui commandent également des déplacements manuels par activation des moteurs de déclinaison ou d’ascension droite à petite vitesse. Nous réfléchissons à la possibilité de commander éventuellement des déplacements vers l’Est ou l’Ouest à plus grande vitesse si le besoin s’en fait sentir, via un deuxième clic sur le bouton dans la même direction que celle déjà sélectionnée. Avec la version 0.302 il n’est pas encore possible d’arrêter un mouvement dans ce sous menu et l’affichage des positions n’est pas encore rafraichi en temps réel ! Ce sera corrigé prochainement.

16-11-2020

Comme le montre la figure en date du 13 novembre, Bernard F6BVP est en train d’ajouter des fonctionnalités au pilote logiciel du radiotélescope. L’idée est de faire un tableau de commande virtuel distant du Radio Télescope (RT).
Celui qui est sur le panneau avant du tiroir de commande sur la plateforme du RT comporte, on le sait, des commutateurs rotatifs qui commandent des relais électro mécaniques temporisés qui enclenchent tel ou tel moteur.
Un commutateur gère les directions Est-Ouest en petite ou grande vitesse en le tournant vers la gauche ou vers la droite avec une position d’arrêt au centre. Ne parlons pas du moteur de poursuite car cette option n’est pas prévue sur notre tableau virtuel.
L’autre gère la déclinaison positive ou négative toujours avec une position d’arrêt centrale.

Nous avons décidé de réaliser les mêmes fonctions en logiciel dans le pilote INDI qui commande le pilote matériel (la carte KBF).

Cela peut paraître curieux de ne s’attaquer que maintenant à ce qui semble le plus simple alors que le pilotage du RT avec l’asservissement sur une cible astronomique a été fait en premier. Ce serait oublier que le développement de cette partie complexe a été accompli progressivement en concevant parallèlement des logiciels qui simulent la réponse de la carte KBF aux ordres de commande avec réalisation de déplacement virtuels par incrémentation de codeurs de position angulaires également virtuels. Bref, nous voici face au problème en apparence très simple de commander le moteur de petite vitesse de l’Ascension Droite vers l’Est ou l’Ouest et le moteur de déclinaison vers le haut (DEC plus) ou le bas (DEC moins) et de les arrêter à volonté.
Comme je n’obtenais aucune réponse lors des clics sur les commandes virtuelles, j’ai demandé à Patrick F1EBK quels étaient les conditions pour que la carte réponde effectivement à mes commandes. La question a du déclencher chez lui un « Bon Dieu, mais c’est bien sûr ! » comme dans la célèbre série télévisée policière française Les Cinq Dernières Minutes. Patrick s’est rappelé que même quand le RT n’est pas commandé la Terre continue de tourner, donc il fallait mettre à jour la lecture de l’ascension droite même dans l’état IDLE du RT. En fait le serveur INDI interroge à interval régulier ajustable la carte KBF (dans notre cas toutes les 400 ms afin de suivre correctement les rotations). Quand le RT n’est pas en mouvement, l’état est IDLE. Patrick a donc ajouté trois lignes de programme pour la gestion de cet état et renvoyer l’ascension droite actualisée. Rappelons que celle-ci change en permanence au rythme de la rotation terrestre. Il existe dans le logiciel pilote tout un tas d’indicateurs qui signalent ou autorisent tel ou tel état ou action. Il convient donc de les positionner correctement.
Actuellement, les commandes manuelles par action sur les boutons virtuels commencent à fonctionner, mais pas de manière systématique …
Nous sommes donc encore dans une phase de mise au point de ces nouvelles commandes du pilote.

13-11-2020

Nouvelles fonctionnalités du pilote logiciel du radiotélescope en cours de développement sur le simulateur

12-11-2020

De Bernard, f6bvp : je me suis exercé avec les exemples de pilotes (driver) présents sur le site de la librairie INDI sous la houlette de Jasem Mutlaq.

Un des buts, en dehors d’apprendre à manipuler cette API (Définition du mot API : en informatique, API est l’acronyme d’Application Programming Interface, que l’on traduit en français par interface de programmation applicative ou interface de programmation d’application ) c’est de manière beaucoup plus pragmatique, arriver à ajouter à terme de nouvelles commandes au pilote existant du radiotélescope (driver) qui donne déjà toutes satisfactions.

L’idée c’est de simuler une partie des commandes accessibles par le panneau de contrôle sur la plateforme.

On se souvient qu’il y a des commandes de rotation de l’antenne vers l’Est ou l’Ouest, en déclinaison négative et en déclinaison positive. On s’en tiendra à une seule vitesse au départ, sachant que la déclinaison n’en possède qu’une de toutes manières.

Si nous y arrivons, il sera possible d’envisager l’affichage des valeurs angulaires dans la même fenêtre.

En attendant, je me suis exercé sur le premier des sept tutoriels donnés en exemple. Après avoir réussi à y ajouter deux boutons de commande je suis passé directement à la modification du septième exemple qui est une simulation de contrôle de télescope avec beaucoup de choses inutiles pour nous, mais qui se compile sans problème et « tourne » assez bien.

J’ai créé une commande pour chaque axe de rotation, ascension Droite : Ouest, STOP, Est ; déclinaison : Moins, Arrêt, Plus.

Les exercices on été effectués, cela va sans dire, sur une machine de test et non pas sur le serveur qui gère le radiotélescope, même si cela ne présente pas de risque, au moins je n’aurai pas de regret à planter le RaspBerry Pi.

J’utilise geany comme éditeur et deux scripts pour compiler et recharger le serveur INDI et le pilote. Pas encore d’environnement de développement.

En mode DEBUG maximum, un certain nombre de messages s’affichent dans la fenêtre du terminal et dans les fenêtres du client Cartes du ciel.

Le serveur test est www1.f4klo.ampr.org (port 7624) et le client Cartes du Ciel. Voir le mode d’emploi tiré de l’article de Patrick F1EBK, La Gazette de La Villette #6 – Radio-REF mars 2020 de Radio REF. https://radiotelescopelavillette.wordpress.com/comment-utiliser-cartes-su-ciel/. 73 de Bernard, f6bvp

09-11-2020

Rémi F6CNB / N5CNB viens de construire un testeur pour le codeur optique absolu de l’axe de déclinaison du radiotélescope. Il permet, soit de tester le câblage grâce au 12 interrupteurs et les deux LED (15v et EB), soit d’alimenter, de lire et d’afficher les informations en sortie d’un codeur optique MCB.

Photo du testeur conçu et réalisé par F6CNB en mode auto test

Rappelons que le radiotélescope est de nouveau immobilisé du fait d’un défaut au niveau de la lecture du codeur dont le rôle est d’indiquer l’angle de déclinaison de l’antenne. Sans cette information le système de contrôle de l’orientation du radiotélescope ne peut pas fonctionner. La panne peut provenir soit d’un problème de connexion soit du codeur lui-même. Le démontage du décodeur est nécessaire pour changer les fiches mâle et femelle de la prise d’arrivée du câble. Lors de l’inspection de ces fiches une importante corrosion (oxydation ?) avait été constatée sur les broches et le boitier du connecteur.

Images de corrosion aqueuse (rouille blanche) sur et dans le connecteur.


08-11-2020

L’application qui pilote la carte KBF de contrôle du pointage du radiotélescope est particulièrement complexe malgré l’utilisation de la librairie INDI. Grâce à cette bibliothèque de fonctions, développée par Jasem Mutlaq, qui est dédiée au pilotage d’instruments d’astronomie, un certain nombre de calculs sont effectués par des sous programmes appartenant à la librairie, ce qui dispense de les réécrire. Il reste cependant des particularités en rapport avec le radiotélescope et la spécificité des observations. Si la poursuite d’une source radio ne diffère pas de la poursuite d’une étoile ou tout autre objet lumineux, la visée du Soleil, de la Lune ou d’un satellite demande des options de guidage spécifiques différentes en rapport avec les mouvements orbitaux propres de ces objets. Patrick F1EBK / W6NE s’attache à compléter les possibilités du pilote de manière à faciliter le développement d’application clientes du serveur pour qu’elles soient capables d’accomplir leurs buts.

07-11-2020

Depuis plusieurs jours nous vous avons laissés sans nouvelles, mais cela ne veut pas dire que l’équipe de Dimension Parabole se tourne les pouces ou reste confinée à ne rien faire. Bien au contraire. Depuis le début du projet, nous avions pris l’option de travailler le plus possible à distance et de ne nous déplacer que si nécessaire. C’est pourquoi nous avons d’emblée porté nos efforts sur le réseau informatique et l’accès à Internet. De ce fait, nous ne sommes pas trop gênés par les limitations de déplacement.

Provisoirement, la réparation du codeur optique de l’axe de déclinaison est au point mort car cela nécessite notre présente sur place. Rémi F6CNB / N5CNB a commencé à câbler une prise JAEGER neuve pour pouvoir tester le codeur.

François-Xavier N5FXH continue à développer et améliorer la réception des satellites en bande L avec ses propres applications. François a conduit plusieurs tests sur les satellites: NOAA-{15,19}, METOP-{A,B}, EYESAT-NANO et les transmissions suivantes: HRPT, SARSAT et celle de EYESAT-NANO.

Le remplacement du récepteur SDR par un LimeSDR qui travaille avec une fréquence d’échantillonnage beaucoup plus rapide, procure une bande passante en réception plus large. La numérisation est également faite avec une meilleure dynamique grâce au passage de 8 à 12 bits. Tout ceci demande des changements dans les logiciels. Les résultats commencent à se concrétiser. N5FXH constate les apports flagrants du Lime :

  • stabilisation beaucoup plus rapide du gain au début des captures par
    rapport au RTL;
  • spectre beaucoup plus plat qu’un RTL.

Un des désavantages est un pic plus marqué qu’un RTL autour de la fréquence nulle. Le traitement simple qui consiste à enlever la moyenne de chaque bin du spectre suggérée par Rémi F6CNB a eu en revanche un effet magistral sur la lisibilité des spectres. En particulier, elle enlève aussi bien la contribution autour de la fréquence nulle que les éventuels parasites terrestres constants en fréquence. A titre d’exemple voici l’image « chute d’eau » de la réception du satellite

name ‘NOAA_19’
satellite_number 33591
epoch_year 20
epoch_day 310.27843592

NOAA 19 : comparaison Doppler calculé (en rouge) et mesuré. Abscisses: fréquence en Hz ; Ordonnées: temps en secondes (Application et document : N5FXH)

31-10-2020

C’est l’automne ! Notre caméra de surveillance le confirme. Le contraste des couleurs a été renforcé avec l’application gratuite Paint.net. La caméra est en effet placée derrière une vitre recouverte d’un filtre solaire et anti UV.

N’oublions pas qu’une des activités programmée au radio club F4KLO est la réception et l’émission vers le satellite géostationnaire QO100 doté de deux transpondeurs : un transpondeur pour les émissions des radioamateurs en bande large de la télévision numérique DATV et un transpondeur pour les modes bande étroite en phonie, modes numériques ou CW.

30-10-2020

Le logiciel Orbitron qui est utilisé pour la poursuite de satellites défilants, peut également servir à orienter une antenne vers un satellite géostationnaire.

Nous avons fait l’essai avec le satellite QO100 dont l’Azimut et l’élévation est connue grâce aux applications dédiées aux satellites géostationnaires. L’élévation et l’azimut trouvés sont très proches (Az: 149,3 El: 29,3 degrés).

Orientation de l’antenne vers le satellite ESHAIL-2 / QO100 : Az 149,9 El 29,6 degrés

Orbitron a ensuite été utilisé pour rechercher l’orientation du radiotélescope vers le satellite météorologique géostationnaire METEOSAT-10 / MSG3 qui emporte un transpondeur GEOSAR SARSAT.

Orientation de l’antenne vers le satellite MSG-3 : Az 171,2 et El 32,2 degrés

29-10-2020

Bernard F6BVP a fait un « saut » en urgence ce matin à la Villette avant le confinement pour dépanner la connexion défaillante survenue hier après notre passage sur plusieurs appareils. Avec l’aide de Rémi F6CNB au téléphone, l’origine du problème diagnostiqué à distance, a rapidement été trouvée. Le câble d’alimentation secteur d’un « switch » hub Ethernet s’était en effet débranché, sous l’effet de son poids (la faute à Newton !). Après l’avoir passé autour d’une traverse et rebranché, Rémi a confirmé le retour à la normale du réseau.

Bernard s’est fait plaisir en « écoutant » sur place le WebSDR qui n’est accessible que via le réseau HAMNET juste au moment du passage d’un satellite SARSAT. Du fait de la suppression du filtre à bande étroite dans l’armoire radio sur la voie non radio astronomique, le signal des satellite à orbite moyenne est beaucoup plus fort qu’avant et va permettre de faire de belles observations. Les enregistrements des signaux complexes I/Q avec une largeur de bande adéquat par François-Xavier sur un de nos LimeSDR devraient donner d’excellents résultats.

Signal de la balise et du transpondeur d’un satellite MEOSAR le 29-10-2020 08:30 TUC

28-10-2020

Une bonne surprise au milieu de l’avalanche de pannes et de mauvaises nouvelles ! L’EPPGHV a fait élaguer les arbres dont les branches arrivaient au contact du radiotélescope et limitaient sa rotation. Il en reste un qui ne devrait pas tarder à subir le même étêtage.

Rémi F6CNB / N5CNB et Bernard F6BVP /AI7BG se sont déplacés sur la plate-forme pour mettre en place le lecteur secondaire des positions angulaires de l’antenne et effectuer des rotation de l’axe de déclinaison pour tester le codeur dont la connexion est défaillante. On ne peut pas exclure que le codeur soit lui-même en panne. La vérification ne pourra se faire qu’au prix du démontage complet du boîtier qui est de toutes façons nécessaire pour recâbler la prise châssis femelle. La question de la méthode de démontage du boîtier du codeur se pose dans la mesure où on ne sait pas comment le codeur optique est fixé sur l’axe de rotation de l’antenne.

Le lecteur de positions angulaires secondaire

Le lecteur conçu par Rémi F6CNB (en utilisant encore une fois un RaspBerry Pi !) fonctionne en permanence et enregistre un journal horaire consultable à distance. Il est destiné à s’affranchir du système de pilotage par la carte KBF et à faciliter l’orientation manuelle de l’antenne. Les bits du codeur optique défaillants expliquent l’affichage erroné de la déclinaison/élévation. En fin d’essais le radiotélescope a été replacé en position de sécurité à la verticale.

26-10-2020

On sait que les données transmises par le codeur optique de l’axe de déclinaison (sur 12 bits) présentait un défaut du à l’absence du bit de poids fort. Celui-ci intervient dans le signe positif ou négatif de l’angle de déclinaison. Sa défaillance avait pour conséquence d’interdire tout déplacement en déclinaison négative ou positive moyennant une « verrue » dans le logiciel pour contourner le blocage. Une tentative de nettoyage des fiches de connexion n’a fait qu’empirer les choses. Des fiches Jaeger ont donc été commandées pour remplacer celles endommagées.

En attendant la réparation il n’est plus possible de mobiliser le radiotélescope, mais heureusement le simulateur de radiotélescope est toujours en fonction et grâce à lui Patrick F1EBK / W6NE a pu continuer à améliorer le logiciel pilote (driver) de la carte interface KBF. Sans entrer dans les subtilités du logiciel qui fait appel à la librairie INDI développée par Jasem Mutlak, on peut dire que les déplacements de l’antenne vers une cible radio astronomique se terminait correctement mais que le logiciel client n’était pas informé du moment de l’arrivée sur cible. Patrick a soumis le problème à Jasem Mutlak qui lui a donné très rapidement la solution. Il a suffit de faire appel à la bonne fonction de l’API que Patrick s’est empressé d’ajouter à plusieurs emplacements de la machine à états du logiciel pilote.

Désormais, rien ne s’oppose à finaliser les logiciels clients spécifiques des applications développées par Patrick F1EBK / W6NE et François-Xavier N5FXH : poursuite de la Lune, balayage autour d’une source radio selon une grille donnée, poursuite d’un satellite, pointage vers un satellite géostationnaire. En effet, il faut se rappeler que les logiciels publics disponibles sont essentiellement destinés à se diriger vers une cible, par exemple une galaxie, une étoile ou une région du ciel, et ensuite à compenser la rotation terrestre. Les déplacements apparents de la Lune ou d’un satellite dans le ciel sont plus complexes que le mouvement apparent d’une étoile.

23-10-2020

Le radiotélescope vu du jardin du Dragon (merci à Hervé P. pour cette photo)

19-10-2020

François-Xavier N5FXH nous a livré cette fois-ci une série d’images relatives à l’enregistrement de la balise SARP/3 du satellite METOP-A lors du passage vers 19H24 TUC. (bande L autour de 1545 MHz).

SARP/3 (Search And Rescue Processor). Transpondeur VHF/UHF et traitement du signal pour recherche, localisation et collecte d’information en provenance de balises de détresse Sarsat-Cospas 406 MHz de type ELT (Emergency locator transmitters) ou EPIRB (Emergency position indicating radio beacons).

puissances, chutes d’eau et spectres du passage du satellite (Source :N5FXH)

La courbe en S sur le graphique ci-dessus correspond au signal transmis par le satellite en fonction du temps (horizontalement) et verticalement la fréquence reçue qui varie selon que le satellite se rapproche ou s’éloigne (effet Doppler). Les traits verticaux au travers de la courbe traduisent la modulation de la balise de télémesure (modulation BPSK à 2400 bauds) de part et d’autre de la porteuse. La courbe supérieure illustre l’intensité du signal en fonction du temps et celle à droite représente l’intensité du signal en fonction de la fréquence. Pour démoduler et décoder le signal du satellite il sera nécessaire de corriger dans un premier temps la dérive en fréquence due à l’effet Doppler.

16-10-2020

L’actualité porte sur les satellites SARSAT. François-Xavier a enregistré un passage de NOAA-15 au dessus du radiotélescope de La villette : date 2020-10-15 time 18:39:00 samp 250000 duration 330 freq 1.5445e+09 culm 69.9 degrés.

(Source N5FXH)

Un article de Daniel F6CAU avait attiré notre attention sur les satellites SARSAT. Nous lui avions posé la question de la possibilité de décoder les balises retransmises par les satellites Galileo. Daniel vient de réussir à décoder des messages de détresse. Nous attendons des précisions sur ses conditions de travail.

GALILEO 17 <15:56:22> Balise de position sans UIN détecté le 16/10/20 16:10:45 UTC <16:10:45> Type de message: détresse / long <16:10:45> Protocole: localisation <16:10:45> Enregistré en: USA (MID=366) <16:10:45> Protocole de localisation série – PLB – série (0111) <16:10:45> Numéro du certificat d’approbation Cospas-Sarsat: 0245 <16:10:45> Numéro de série: 05393 <16:10:45> Données de position fournies par: appareil de navigation interne <16:10:45> Appareil auxiliaire de radio-localisation 121,5 MHz: oui <16:10:45> Position (+/- 2 »): 34°15’52 »N 76°3

14-10-2020

Nous avons commandé des connecteurs Jaeger pour remplacer ceux du décodeur de déclinaison défaillant. Un dispositif de test des niveaux logiques est prévu pour vérifier le bon fonctionnement des 12 bits du codeur optique au plus près et les connexions individuelles du câble de liaison avec la carte d’interface KBF. Il va falloir souder prudemment les nombreux câbles un par un en installant un poste de travail sur la plate-forme (table, fer à souder, chaise …). En attendant l’antenne est de nouveau immobilisée au zénith et nous reprenons nos observations statiques (…)

12-10-2020

Ce Lundi, intervention de Rémi F6CNB /N5CNB sur le codeur optique en panne. Rémi a constaté que la prise Jaeger avait été mal branchée, tordant deux broches. Il en résulte qu’il va falloir recâbler deux prises neuves. Bernard F6BVP dispose de la peau de chat sur les connecteurs et autour du cache afin d’étancher le tout. De même sur la prise du moto réducteur.

Manuel nous a rendu visite, invité par François-Xavier N5FXH qui a effectué une séance de débogage de logiciels de poursuite en Python avec Patrick F1EBK, qui lui a révélé (presque) toutes les subtilités de la librairie INDI dans le local du Radio Club F4KLO.

11-10-2020

La première session d’examen radio amateurs US sous l’égide de LaurelVEC et sponsorisée par F4KLO a eu lieu ce matin à Bures sur Yvette.

Merci à Christian pour avoir fourni une superbe salle (voir photo) ainsi que le café et les chouquettes

Merci également aux VEs qui se sont déplacés N5TD, W6NE, N5IAB, N5FXH et moi-même N5CNB.

Félicitations aux deux nouveaux radio amateurs américains Christian, Technician et Philippe General qui devraient recevoir leur indicatifs US très prochainement.

L’examen a été suivi d’un déjeuner qui a réuni tous les participants au restaurant local.

73 de Rémi F6CNB/N5CNB

10-10-2020

Visite guidée de Patrick F1EBK pour Yannick F4IQE sur le site du radiotélescope.

09-10-2020

Déplacement de Patrick F1EBK et Bernard F6BVP à La Villette afin de tenter de repérer l’origine du défaut de « bit MSB » sur le codeur de déclinaison. Patrick était à la manœuvre pour incliner l’antenne vers l’ouest depuis le local de la Folie N4, de manière à ce que le boîtier du codeur soit accessible. Bernard a réussi à dévisser le cache protecteur. La première constatation c’est la présence de dépôts blanchâtres sur la prise Jaeger du codeur. Celle-ci a été difficile à dévisser et l’intérieur était également envahi d’une poudre blanchâtre à l’intérieur de la prise. Il est très probable qu’en trois décennies l’étanchéité du serre-câble ait laissé à désirer et que de l’humidité pour ne pas dire de l’eau se soit introduite dans la prise en coulant le long du câble. Après nettoyage Bernard éprouve toutes les difficultés à refermer la prise Jaeger.

L’antenne est plein ouest basculée au raz des arbres pour accéder au codeur optique de l’axe de déclinaison.

08-10-2020

Retrouvez la conférence de Patrick F1EBK / W6NE « Les modes de communication numériques radioamateurs » sur la chaîne YouTube d’Electrolab

Voici les résultats de la première mesure de pointage sur le Soleil effectuée par Patrick F1EBK.. Principaux paramètres : nombre de pas en Ascension droite : 5 ; nombre de pas en déclinaison : 5 ; distance angulaire entre 2 positions : 1 degré. En bleu les positions centrales sur chaque axe. En orange les valeurs du flux solaire en réception comprises entre 1 et 10. En rouge la seule valeur supérieure à 10. Supposée position visée. On voit tout de suite que la position du Soleil (en vert) ne correspond pas à la position centrale (principalement en déclinaison).

AH12,9612,8912,8312,7612,69
DEC
-3,3°0,491,271,890,750,47
-4,3°0,768,2516,643,270,79
-5,3°1,244,189,011,620,73
-6,3°0,910,530,540,570,49
-7,3°0,450,460,480,520,52
Matrice des directions balayées autour de celle du soleil (Verticalement : DEClinaison ; horizontalement : Ascension Horaire, par pas de 1 degré)

La précision de la mesure est insuffisante, car il est impossible de savoir ce qu’il se passe à l’intérieur de chaque degré. Il faudrait utiliser un pas plus fin. Par interpolation, Rémi trouve que le maximum est à DEC= -4.46 et AH= 12.832, c’est à dire quelque part dans le coin inférieur gauche du carré du maximum.

La procédure visant a affecter la valeur de réception à chaque position est un peu compliquée, et demanderai une automatisation beaucoup plus poussée, surtout si on veut augmenter le nombre de positions visées. Le relevé initial a pris pratiquement 50′ pour 25 points de mesures. Il serait tout à fait possible de doubler le nombre de points visés en utilisant 7 points par axe (soit une matrice de 49 points) pour une acquisition en moins de 2 heures. Mais la diminution de la distance angulaire entre 2 points risque de nous limiter. Il serait théoriquement possible de doubler encore le nombre de points en utilisant 9 points par axe (soit une matrice de 81 point), ce qui conduirait à une acquisition sur 4 heures ! ceci étant la limite de l’acceptable.

Mesure du flux solaire selon une matrice de 5X5 points espacés de 1 degré en AD et DEC

07-10-2020

Hier soir François-Xavier, N5FXH, a programmé un transit d’un peu plus d’une heure entre 19:40 et 20:40 dans la direction de la galaxie 3C438 située dans la constellation du Cygne :

3C 438
Observation data (Epoch J2000)
ConstellationCygnus
Right ascension 21h 55m 52.324s[1]
Declination+38° 00′ 28.51″[1]
Redshift0.290[2]
Distance (comoving)1,113 megaparsecs (3,630 Mly) h−1
0.73
[2]

Les figures suivantes illustrent le déroulement du transit.

(Document François-Xavier N5FXH)
(Grafana François-Xavier N5FXH)

06-10-2020

Ce matin, Patrick F1EBK / W6NE a effectué une observation en EME avant que la Lune ne sorte du ‘domaine d’évolution‘ de la parabole. Vu l’heure, il n’y avait pas d’amateur en émission, car la lune se trouve à l’ouest, et aux U.S.A. on est en pleine nuit ! Donc, Patrick s’est intéressé à la balise ON0EME sur 1296.000MHz qui transmet un signal télégraphique en permanence. La réception de la balise a été faite sur l’écran chute d’eau (Waterfall) de MAP65.

Patrick écrit :

« Dès que la parabole arrive en position, la balise arrive fort, elle est entourée de quelques signaux indésirables, mais pas gênant car ils sont présents en permanence. La déclinaison de la lune étant exactement de 18° ce matin, les calculs de déclinaison sont très faciles. Je vais faire un essai de ‘dépointage’ pour voir jusqu’où je vais recevoir la balise. Pour commander la parabole, j’utilise toujours ‘Cartes du ciel’, mais je ne vais pas essayer de viser un objet du ciel, je vais la commander en entrant directement des coordonnées polaires dans la fenêtre ‘GUI’ de l’interface. Dépointer en déclinaison est très simple, il suffit de modifier légèrement la valeur de déclinaison, et de recopier ‘a peu près’ la valeur d’AD (qui change en permanence). J’ai pu vérifier que les cercles de la mire de carte du ciel font 0.5, 1 et 2° de rayon. Avec une erreur de 1°, la balise est toujours reçue dans de bonnes conditions. Avec une erreur de 1,16° (1°10′), la balise est toujours reçue mais atténuée. Avec une erreur de 1,33° (1°20′), le signal de la balise est toujours visible, mais fortement atténué. Bonne nouvelle, ces valeurs sont presque identique pour une erreur positive ou négative en déclinaison. Les valeurs d’offset calculées par Rémi semble particulièrement bonnes ! En ascension droite, les choses sont beaucoup plus compliquées :

– L’échelle des unités n’est pas la même, car 1h d’ascension droite représente un angle de 15°. Donc les minutes sur la commande sont importantes !

Cartes du ciel représente très bien la rotation de la terre, mais l’affichage de la position ne peut pas se faire en dessous d’un pas codeur. En pratique, on a une mire qui glisse lentement (mouvement de la terre), puis qui subit un gros rattrapage quand le codeur marque un pas supplémentaire. Ajouter a tout ceci le mouvement propre de la lune qui se déplace très lentement sur la voûte céleste, et la situation revient ingérable. J’ai pu vérifier qu’avec un retard de 5′ (de temps) soit 1,25° d’angle (!), on se retrouve avec un signal fortement atténué (comme en déclinaison). Dans la pratique, la lune peut se trouver à l’extérieur du cercle central de la mire (cercle de 1°), la réception ne sera pas atténué tant qu’elle reste tangente. Si elle ne ‘touche’ plus ce cercle, l’atténuation croit fortement. Je crois que cette limite facilement visible sur l’écran de commande nous facilitera la tâche à l’avenir. » 73’s a tous. Patrick

04-10-2020

Nouvelle réception des signaux EME et du bruit lunaire lors d’une poursuite de la Lune. François-Xavier N5FXH a complété et corrigé son application Grafana de suivi synoptique de plusieurs mesures réalisées à partir de capteurs ou de SDRs..

Influx est une base de données de séries temporelles. Grafana est une application en conteneur docker qui produit des pages web dynamiques de graphes. N5FXH a aussi converti les heures en degrés car l’ascension horaire (HA) et la déclinaison (DE) sont tracés sur les mêmes graphiques Grafana.

(Grafana François-Xavier N5FXH)

Cependant François-Xavier estime que le transit lunaire n’est pas aussi clair qu’il était (semblait être) la première fois qu’il l’avait vu. On ne voit qu’un seul point qui sort significativement du bruit à 1H12 UTC (cf Grafana ci-dessus), mais il correspond bien à l’heure où la lune est passée au méridien (cf Vax ci-dessous).

(Source : François-Xavier N5FXH)

Depuis l’échange de FUNcube pour la réception EME, Patrick F1EBK / W6NE essaie de faire de l’écoute le plus souvent possible. Le remplacement du FUNcube par un modèle plus récent a montré que le premier ne fonctionnait pas normalement car la balise ON0EME sur 1296.000MHz est maintenant reçue. Le FUNcube utilisé actuellement est un modèle ‘Pro +’ qui n’est peut être pas bien géré par MAP-65. Les premiers essais ont été réalisés avec le logiciel HDSDR qui sert de ‘front-end’ à MAP-65. La liaison entre les deux logiciels est assuré par un câble audio virtuel « VB-Audio ». Patrick a utilisé le FUNcube directement comme source, HDSDR ne servant qu’à configurer celui-ci. La réception semble bien fonctionner car les signaux de GM0PJD et ce matin de KA1GT ont été reçus. Dans les deux cas, les signaux semblent forts, car il sont parfaitement identifiable, mais il n’y a aucun décodage.

03-10-2020

Patrick F1EBK / W6NE a expérimenté un nouveau dispositif pour la réception des signaux EME 1296 MHz (Bande L). Le récepteur SDR FUNcube a été remplacé par un PRO+ et le logiciel HDSDR utilisé en « front-end » devant MAP-65C. Malgré la bande passante réduite à 40 KHz probablement due à un défaut de configuration, il a été possible de décoder une station russe RA4HL qui a transmis en direction de la Lune à 20:15 TUC.

HDSDR en « Front-end »
L’écran de MAP65 avec le signal de RA4HL à 20:15 sur les repères 072 et–500
Identification de la station russe RA4HL par MAP65C
La fénêtre « Astronomical » de MAP65

02-10-2020

Ce matin nous sommes intervenus d’urgence malgré la pluie sur le radiotélescope grâce à l’aide du service technique spectacle de l’EPPGHV qui s’est mobilisé avec une nacelle. Rémi F6CNB / N5CNB a ainsi pu accéder à l’intérieur de l’antenne et sécuriser le hauban. Celui-ci a été rattaché et retendu de manière à équilibrer le mât qui soutient la cavité de réception. Malheureusement il n’a pas été possible de détacher la pièce cassée qui était bloquée. Rémi a projeté du dégrippant et il faut souhaiter qu’il sera possible de la démonter lors d’une prochaine intervention pour remplacer la pièce qui s’est probablement rompue par fatigue mécanique après 35 ans de bons et loyaux services.

L’association Dimension Parabole présente