Estación terrestre para seguimiento de satélites

En este tutorial te voy a enseñar a construir una estación terrestre para recibir balizas de satélites, sondas meteorológicas y otros objetos voladores, que utilicen tecnología LoRa.

Te hablo del proyecto TinyGS.

Hardware necesario

Es necesario disponer de un módulo ESP32 para LoRa. Existen varios módulos ESP32 que son compatibles con este proyecto. Para este tutorial usaremos el TTGO LoRa32 V2.1_1.6.

Puedes comprar módulo LoRa32 V2.1_1.6 en la página del fabricante, Lilygo. A la fecha de publicación de este tutorial, el módulo costaba unos 20 Euros con envío incluido a España.

También lo puedes comprar en tiendas de China, como Aliexpress.

Puedes usar módulos de 433 o 866 MHz. En la banda de 900 MHz (módulo de 866 MHz) hay muchos menos satélites a los cuales hacer seguimiento.

También necesitarás

1.- Una cuenta de Telegram para solicitar un usuario y contraseña para poder conectarte a la red global de TinyGS.
2.- Un cable micro USB para conectarte al módulo.
3.- Un ordenador con WiFi.

Instalación de firmware

Este procedimiento deberás ejecutarlo desde un ordenador con WiFi.

Conecta el módulo al ordenador con el cable micro USB. Revisa en el Administrador de Dispositivos (devmgmt.msc desde línea de comando) para ver cual puerto COM ha creado.

El proceso de instalación es sencillo, se utiliza esta página web para ello.

Haz clic sobre «Install», seleccionas el puerto que ha creado el módulo y luego haz clic sobre conectar.

Haz clic sobre «INSTALL TINYGS.

Marca «Erase device» y haz clic sobre «NEXT».

Haz clic sobre «INSTALL».

Espera que se complete la instalación.

Haz clic en «NEXT»

Configuración

En Telegram únete al grupo «TinyGS» usando este enlace.

Envía un mensaje privado a @tinygs_personal_bot y envía el comando    /mqtt    Este te devolverá un usuario y contraseña que deberás usar en la configuración del módulo.

Ahora conéctate a la red WiFi que ha creado el módulo, llamada «My TinyGS». Es una red abierta, no necesita una contraseña.

Abre un navegador y escribe la siguiente IP «192.168.4.1». Aparecerá un menú para configurar el módulo. Haz clic sobre «Configure parameters»

En «System configuration», configura los siguientes datos:

1.- GroundStation Name = Tu indicativo o el nombre que quieras dar a la estación.
2.- Password for this dashboard = La contraseña para entrar a ver la configuración del módulo. El usuario es «admin».
3.- WiFi SSID y WiFi password = Nombre de tu router WiFi y su contraseña.
4.- Latitude y Longitude = Latitud y longitud con tres decimales. Puedes usar esta página web para determinar tus coordenadas.
5.- Time Zone = Tu zona horaria.

En MQTT credentials, configura los siguientes datos:

1.- MQTT Username = Usuario que has obtenido del Bot de TinyGS.
2.- MQTT Password = Contraseña que has obtenido del Bot de TinyGS.

En «Board config», configura los siguientes datos:

1.- Board type = Escoge el modelo de tu módulo. Puedes ver el modelo del módulo en la parte posterior del mismo.
2.- OLED Bright = Como la pantalla va a estar encendida constantemente, escoge un brillo bajo.
3.- Enable TX (HAM licence/ no preamp) = Si no eres radioaficionado, desactiva esta casilla.

Haz clic en «Apply».

En Telegram recibirás este mensaje en la ventana del Bot:

Visualizar los resultados

Busca tu estación en esta página.

Haz clic sobre ella para ver las estadísticas.

Pasadas unas horas podrás ver los resultados.

Pase satélite Astrocast 0.1 – Clic sobre la imagen para agrandar

Comandos en Telegram

Al Bot de Telegram le puedes enviar los siguientes comandos:

/mqtt = Crea o edita tu cuenta MQTT.
/stations = Muestra el estado de tus estaciones.
/delete = Elimina una estación de la base de datos.
/weblogin = Genera un enlace privado para poder tus estaciones (sin usar contraseña).

Este es el resultado si usas el comando /weblogin

Resultado si envías el comando /stations

Otros enlaces

Para ver todas las estaciones utiliza este enlace.

Para ver los satélites, activos e inactivos (se pueden aplicar filtros), utiliza este enlace.

Para ver los datos recibidos de todas las estaciones terrestres activas utiliza este enlace.

Antenas

La antena que viene por defecto es precaria. Se sugiere cambiarla por otra. Una mejor antena aumentará la cobertura de tu módulo.

Tienes varias alternativas, como:

1.- Antena de UHF para coche.
2.- Antena comercial como esta
3.- Antenas «ground plane» o «J-Pole» auto construidas.
4.- Antena dipolo de compromiso como esta.

Cajas para el módulo (impresora 3D)

Existen infinidad de proyectos de cajas para tu tracker.

Puedes buscar en esta página algunos ejemplos.

Espero que este tutorial te haya sido de utilidad.