Wettersatelliten beobachten die Erde rund um die Uhr. Sie senden ihre Daten ununterbrochen zu uns runter. Mit ein bisschen Know-How ist es also möglich, diese Signale zu empfangen, zu dekodieren und brandaktuelle Wetterkarten zu erhalten.
Es gibt geostationäre Satelliten, wie Meteosat und GOES sowie polumlaufende Satelliten, wie die NOAA-Serie, welche die Erde mehrfach pro Tag umrunden. Die NOAA-Satelliten sind dabei frei und unverschlüsselt empfangbar. Die Signale der Meteosat und GOES Reihe sind hingegen nur mit einer kostenpflichtigen Lizenz dekodierbar und senden zudem im GHz-Bereich, was dem Empfang deutlich erschwert. Daher werde ich hier nur auf den Empfang der NOAA-Satelliten eingehen.

Zunächst stellt sich natürlich die Frage, was man eigentlich braucht. Zunächst sollte man dafür wissen, dass die Signale im Bereich von 137 MHz in FM (Frequenzmodulation) ausgestrahlt werden, und die Polarisation der Wellen zirkular ist. Es wird also ein entsprechender Empfänger benötigt, der im UKW-Bereich arbeitet und FM demodulieren kann – im Prinzip also ähnlich wie ein normales Radio. Leider endet der Empfangsbereich normaler Radios allerdings schon bei 108 MHz. Für mich als Funkamateur ist das kein Problem, da mein UKW-Funkgerät einen breiten Empfangsbereich von etwa 100 MHz bis 1000 MHz besitzt.
Jetzt wird nur noch eine passende Antenne benötigt. Da es sich um umlaufende Satelliten handelt, gehen diese genauso wie Sonne und Mond am Horizont auf und unter. Nur dass sie nicht sichtbar sind. Daher ist die stetige Verfolgung und Anpeilung ohne computergesteuerten Elevations- und Azimutal-Rotor nicht möglich. Ich benutze daher eine auf 137 MHz abgestimmte Quadrifilar-Helical-Antenne (QFH-Antenne), die nahezu kugelförmig aus allen Richtungen Signale empfangen kann. Die Polarisation ist dabei rechtsdrehend zirkular.

137 MHz QFH-Antenne
Funkgerät als Empfänger – das Signal kommt optimal an

Für die Verkabelung von Funkgerät und Antenne empfiehlt sich zudem ein möglichst dämpfungsarmes Koaxialkabel mit einer Impedanz von 50 Ohm. Ich verwende momentan den Typ RG-213 – ein Standardkabel.

Nun können wir problemlos die Signale des Satelliten empfangen und hören diese als eine Art Zirpen aus dem Lautsprecher des Empfängers. Doch wie genau bekommt man nun eine Wetterkarte zu sehen?

Die Signale, welche wir als Zirpen wahrnehmen können, sind im Prinzip Faxsignale. Diese Signale können mit der mittlerweile freien Software WXtoImg dekodiert werden. Zudem beinhaltet die Software einige Analysetools zur Auswertung der Bilder, sowie die Möglichkeit, aktuelle Keplerdaten aus dem Internet zu laden, um die genauen Überflugszeiten der Satelliten zu kennen. Die Software ist verfügbar für Linux, Mac und Windows.

Die Verbindung des Empfängers mit dem Computer ist denkbar einfach. Man benötigt lediglich ein Klinke-Klinke-Kabel und verbindet den Audioausgang des Empfängers mit dem Mikrofoneingang des Computers. Wenn die aktuellen Keplerdaten geladen wurden, startet die Software automatisch die Dekodierung, sobald der Satellit in Reichweite ist. Die Empfangsdauer (Überflugsdauer) beträgt meist etwa 11 Minuten.

Empfang von NOAA 19

Während des Empfangs sieht man, wie sich langsam, Zeile für Zeile, zwei Bilder (aufgrund verschiedener Aufnahmekanäle) mit den bekannten Kontinentalumrissen aufbaut. Nach Abschluss des Empfangs, berechnet das Programm schließlich ein vollständiges Bild mit eingezeichneten Ländergrenzen. Die Darstellung des Bildes wird durch die Einstellung der Analyseart beeinflusst.

Wetterkarte vom 11. April 2020, 19:30 Uhr

Hier eine kurze Übersicht über die momentan aktiven Satelliten der NOAA-Serie:

SatellitFrequenz
NOAA 15137,62 MHz
NOAA 18137,9125 MHz
NOAA 19137,1 MHz

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