Connaissez-vous le programme ARISS (Amateur Radio on the International Space Station) ? Il permet aux radioamateurs du monde entier de communiquer avec les astronautes à bord de la ISS. Dans le cadre de ce programme, ARISS diffuse parfois des images en utilisant un protocole du nom de SSTV, permettant ainsi aux passionnés comme nous de recevoir des photos directement depuis l’espace.

SSTV

La SSTV (Slow Scan Television) est une méthode de transmission d’images avec des ondes radios. Ça existe depuis 1950 et ce n’est plus trop utilisé aujourd’hui parce qu’envoyer une image, c’est quand même plus facile avec Internet. Le signal est facilement reconnaissable grâce à une tonalité bien particulière dont voici un exemple. Ce son va ensuite être décodé grâce à des logiciels spécifiques pour être converti en une image de ce type :

Pour rentrer en détail dans son mode de fonctionnement, il y a ce pdf qui est pas mal.

Préparation

Programme ARISS

Vouloir recevoir des images de l’ISS c’est bien, encore faut-il qu’elle soit en train d’en émettre. Et pour le coup, c’est assez rare, 1 à 2 fois par an seulement. Sur le site d’ARISS France, vous pourrez consulter l’actualité afin de voir si une transmission SSTV est prévue. Lorsqu’il y en a, ça dure environ 1 semaine durant laquelle on a plusieurs occasions de recevoir des images.

Passage de l’ISS

Si une transmission SSTV est prévue, alors il va falloir prédire les horaires de passage de l’ISS. Pour cela, plusieurs méthodes, dans mon cas, j’utilise le site AMSAT.
Dans le rectangle rouge, on entre nos coordonnées géographiques puis on clique sur Predict. On peut voir la liste des prochains passages de l’ISS au dessus de nous. On va préférer se concentrer sur les passages avec une élévation élevée (rectangle vert) donc minimum 20 sauf si vous êtes dans une zone avec un horizon super dégagé.

Logiciel

On peut faire de la SSTV avec un simple talkie-walkie permettant d’écouter le signal et en même temps, depuis un logiciel le décoder. C’est la méthode la plus simple, mais le décodage du signal se fait avec un micro (téléphone ou ordinateur), ce qui n’est pas optimal.
Dans mon cas, je vais procéder avec la SDR en utilisant le logiciel SDR++ pour recevoir le signal et Black Cat SSTV pour le décoder car étant sur Mac c’est le seul fiable que j’ai trouvé. Si vous êtes sur Linux, prenez QSSTV et si vous êtes sur Windows, utilisez MMSTV.

Pour décoder une image, le logiciel SSTV attend en entrée le signal audio. Or, notre signal audio étant présent sur notre logiciel SDR, il va falloir trouver un moyen de relier les deux logiciels. Pour cela, la solution la plus simple à mettre en oeuvre est l’utilisation d’un câble audio virtuel. Voici un schéma de comment ça fonctionne :

Pour réaliser ce câble virtuel, le plus simple est d’installer VB-cable.

Matériel

L’idéal pour recevoir un bon signal serait de se faire une antenne spécialement calibrée pour la fréquence à laquelle l’ISS envoie son signal. Comme j’avais la flemme, j’ai utilisé ce que j’avais déjà à savoir une antenne QFH 137MHz et une antenne Yagi pour la télévision terrestre.
L’antenne Yagi étant directive, il va falloir suivre la position de l’ISS à la main, y a pleins d’applis pour la tracker. Pour l’antenne QFH, elle est omnidirectionnelle donc rien de spécial à faire.
Côté SDR, n’importe quel récepteur fera l’affaire, j’ai eu des résultats correctes avec la clé RTL-SDR V4 et le SDRPlay RSP1B.

Réception

Comme ces transmissions sont rares, je ne vais pas prendre le risque de décoder en live mais je vais d’abord enregistrer le signal et le décoder hors ligne, comme sur le schéma Traitement offline un peu plus haut. Voici mes setups :

Depuis SDR++, on règle la fréquence à laquelle le contact ARISS est prévue, dans mon cas 145.800MHz. On sélectionne NFM comme modulation.
Dans la section Record, on lance l’enregistrement en appuyant sur Record.
Si tout se passe bien, vous devriez voir clairement le signal apparaître. N’hésitez à régler le Max et le Min à droite pour bien refaire ressortir le signal sur la cascade.
La station n’émet pas en continue donc si vous recevez rien au début c’est normal, soyez patient. Une tonalité bien précise marquera le début de la transmission.

Une autre tonalité marquera la fin de la transmission, vous pouvez stopper l’enregistrement, noter où le fichier .wav est enregistré et passer au décodage de notre signal.

Décodage

On ouvre notre enregistrement avec Audacity et on change l’output en allant au milieu dans Audio Setup -> Playback Device et on sélectionnes VB-Cable.
Depuis le logiciel SSTV, on modifie l’input en sélectionnant aussi VB-Cable. On peut choisir le mode SSTV car il est donné par ARISS donc PD120. En auto, ça devrait trouver tout seul.
On a plus qu’à lancer l’audio depuis Audacity et automatiquement, le logiciel SSTV va commencer à former l’image.

Voici quelques exemples d’images que j’ai reçue, à gauche avec l’antenne QFH et à droite avec la Yagi :

Si vous voulez vous entraîner à décoder des signaux SSTV, vous avez des challenges comme celui-ci sur Root-me ou celui-là sur HackTheBox.