Se puede escuchar una señal espacial en casa sin una antena parabólica en el balcón y sin equipo caro. Es uno de esos pasatiempos en los que el primer resultado llega rápido, pero solo si se entienden desde el principio las limitaciones. El principiante a menudo ve una bonita cascada en el programa SDR y luego se decepciona porque la señal se desplaza, tiene ruido y no se decodifica. La razón suele no estar en el receptor, sino en la física de la radio y en las condiciones de recepción.
En este tema se mezclan varias tareas a la vez. Una cosa es recibir voz o SSTV desde la Estación Espacial Internacional (ISS), otra es obtener una imagen meteorológica del satélite NOAA, y otra captar la telemetría de una radiosonda. Tienen diferentes bandas, distinta polarización, diversa modulación y diferente sensibilidad a las interferencias. Si se separan, el inicio resulta comprensible.
Respuesta honesta a la pregunta principal. Con un receptor FM convencional para emisoras en 88–108 MHz, capturar un saludo desde la órbita es casi imposible. Para esas tareas se necesita recepción en VHF/UHF y, preferiblemente, un receptor definido por software, para ver el espectro y ajustar la frecuencia con precisión durante el paso.
Qué se puede recibir
La entrada más popular al hobby para el radioaficionado es la Estación Espacial Internacional (ISS). El proyecto ARISS publicó las frecuencias de trabajo, y en escenarios típicos se usa 145.800 MHz para voz y SSTV, así como 145.825 MHz para packet/APRS. La configuración a bordo cambia, por lo que antes de una sesión es mejor comprobar el estado actual en la página de ARISS.
Para los satélites meteorológicos NOAA la transmisión clásica es APT alrededor de 137 MHz. En la práctica los aficionados suelen trabajar con las frecuencias 137.100 y 137.9125 MHz, y también encuentran otros canales de la familia APT. Las frecuencias y características se pueden verificar en WMO OSCAR y en la página de estado de NOAA OSPO.
Las radiosondas ya no están en órbita, pero para el principiante la tarea se siente similar. La mayor parte de las sondas modernas transmite telemetría en la banda alrededor de 400–406 MHz. Para la serie RS41 el rango está indicado en la documentación de Vaisala. Aquí más a menudo no se escucha voz, sino que se recibe un flujo digital y se decodifican coordenadas, altitud y parámetros de la atmósfera.
Esto es importante para ajustar las expectativas. La radio espacial en formato aficionado no siempre suena como la radio convencional. A menudo son datos, no voz. Por eso el resultado real no es solo «oír», sino también obtener la imagen NOAA, un paquete de la ISS o la telemetría de la sonda tras decodificar la señal.
Receptor y software
Si se busca un inicio flexible y económico, es mejor conseguir un receptor definido por software basado en RTL-SDR o un receptor SDR compatible. Proporciona lo que no tiene la radio doméstica: espectro visible, ajuste preciso, grabación IQ o de audio y ajuste cómodo durante el paso. Para la ISS a veces basta un escáner o una radio aficionada con recepción VHF/UHF, pero el SDR casi siempre es más práctico.
La razón principal no es la moda del SDR, sino el efecto Doppler. El satélite orbital se mueve rápido respecto al observador, por lo que la frecuencia recibida se desplaza y cambia durante el paso. En VHF esto ya son kilohertz, y en UHF el desplazamiento es aún mayor. Si no se ajusta la frecuencia, la señal en la cascada se irá, y la decodificación se volverá inestable o fallará por completo.
En la ISS esto se percibe como un desplazamiento suave de la frecuencia durante el paso. Para NOAA también molesta, especialmente si se intenta obtener una imagen APT limpia sin corrección manual. Los programas modernos ayudan parcialmente, pero al novato le conviene saber de antemano que una señal que se desplaza es física normal, no una avería de la antena o del receptor.
Para trabajar se suelen usar SDR++, SDR# o Gqrx. Para la recepción y el procesamiento de datos satelitales sirven SatDump y noaa-apt. Para las radiosondas es práctico seguir los lanzamientos activos a través de SondeHub.
Elección y montaje de la antena
La antena decide más que el receptor. La varilla incluida para uso en interiores ofrece pocas posibilidades de éxito, sobre todo en ciudad. Para NOAA la varilla vertical es mala no solo por sensibilidad, sino también por la directividad. Tiene un hueco en la recepción en el cenit, y el satélite puede pasar casi por encima de la cabeza. En ese momento la imagen se rompe o aparece mucho ruido.
Por eso para NOAA se valoran antenas que funcionan mejor por todo el cielo y que consideran la polarización de la señal. En los manuales de satélites meteorológicos para APT indican polarización circular, por ejemplo RHCP, y esa es una de las razones de la popularidad de QFH, turnstile y dipolo en V. En WMO OSCAR se pueden ver los parámetros de los canales, y en la SatNOGS Wiki hay diseños prácticos.
Para la ISS y los satélites aficionados muchos montan o compran una Yagi. Una antena direccional extrae mejor una señal débil del ruido y ayuda en la ciudad. El inconveniente es que hay que seguir el aparato con la antena manualmente o instalar un rotor. Para la primera experiencia con voz y SSTV sigue siendo una de las opciones más fiables.
Para radiosondas en 400 MHz a menudo se empieza con una ground-plane simple o una antena colineal casera. Si se quieren recepciones a larga distancia, se pasa a soluciones dirigidas y se añade un amplificador de bajo ruido. Pero un amplificador sin filtros en la ciudad puede empeorar la situación, porque no solo amplificará la señal útil, sino todo el ruido alrededor.
Interferencias urbanas y escenario real de recepción
La razón más frecuente del fracaso del principiante no es la frecuencia incorrecta, sino las interferencias urbanas. Dispositivos como fuentes de alimentación, lámparas LED baratas, cargadores, routers, inversores y parte de la electrónica doméstica elevan notablemente el nivel de ruido. Añada estaciones base y una densa edificación, y la recepción en la habitación con la antena incluida pasa a ser la excepción, no la regla.
El enfoque práctico es mucho más prosaico. Salga a una plaza abierta, a la azotea o al menos a una ventana sin vidrio metalizado, coloque la antena lejos de la electrónica y de los cables de alimentación, use un coaxial corto y de calidad. Si hay señales de difusión fuertes cerca, ayudan los filtros de banda. Para un SDR esto suele dar más mejora que cambiar el propio receptor.
El escenario de recepción de la ISS es sencillo. Compruebe el paso, prepare la frecuencia, tenga en cuenta el efecto Doppler y escuche durante 5–10 minutos. Si hay actividad de SSTV, grabe el audio y decodifique la imagen. Los anuncios de estas sesiones los publica ARISS. Para NOAA grabe APT durante el paso y obtendrá la imagen meteorológica después del procesamiento.
El balance sin romanticismo es este. Atrapar una señal desde la órbita en casa es posible, pero el éxito depende de la antena, de las condiciones de recepción, de la corrección por Doppler y de una decodificación cuidadosa de la señal. Para empezar es mejor elegir una sola tarea, por ejemplo la ISS o NOAA, montar una antena para la banda concreta y realizar varias pasadas seguidas. Tras la primera recepción segura este pasatiempo se convierte con rapidez en práctica de ingeniería, donde cada mejora se oye y se ve de inmediato.
