E8.2 SatNOGS und Datenbanken
Niveau: K3 Selbständig empfangen bis K4
Zeitbedarf: ca. 30 Minuten
Einstiegsfrage:
Ein CubeSat fliegt nur wenige Minuten über deinen Standort. Wie kann ein Team auf einem anderen Kontinent trotzdem Daten aus fast jedem Umlauf erhalten, auch aus den Überflügen, während du schläfst?
Vom einzelnen Empfang zum Netz
Ein Satellit in niedriger Umlaufbahn ist von einem Ort aus nur einige Male pro Tag zu hören, jeweils für einige Minuten. Eine einzelne Station sieht deshalb nur einen kleinen Teil eines Umlaufs.
Viele Stationen auf der ganzen Welt sehen zusammen sehr viel mehr. Dafür müssen ihre Daten an einem gemeinsamen Ort landen, mit Zeit, Ort und Station.
Es gibt zwei Wege dorthin. Entweder schickt dein Dekoder empfangene Datenpakete automatisch an einen Server (das Forwarder-Prinzip aus E7). Oder eine automatische Bodenstation in einem Netz empfängt selbständig nach Auftrag. SatNOGS verbindet beide Wege.
SatNOGS
SatNOGS steht für «Satellite Networked Open Ground Station». Es ist ein offenes Projekt der Libre Space Foundation. Software und Baupläne sind frei verfügbar.
Die Idee: Viele Bodenstationen auf der Welt werden über eine gemeinsame Webplattform angesprochen. Wer eine Beobachtung plant, erhält passende Zeitfenster auf geeigneten Stationen. Die Station nimmt auf, dekodiert und schickt die Ergebnisse zurück.
Zwei Wege, wie Daten in eine Datenbank gelangen. «Ergebnis» umfasst Wasserfall, Tonaufnahme und dekodierte Pakete. Eigene Prinzipgrafik nach SatNOGS-Wiki und SiDS-Dokumentation.
SatNOGS besteht aus mehreren Teilen. Die Tabelle zeigt, wofür du welchen Teil brauchst.
Die Teile von SatNOGS (Stand: 16.10.2026)
| Teil | Aufgabe | Was du dort tun kannst | Adresse |
|---|---|---|---|
| Network | Plant Beobachtungen, verwaltet Stationen, speichert und bewertet Ergebnisse | Beobachtungen und Wasserfälle aller Stationen ansehen; mit eigener Station planen | network.satnogs.org |
| DB | Katalog der Satelliten und Sender; Sammlung dekodierter Pakete | Frequenzen und Modi nachschlagen, Korrekturen vorschlagen, Telemetrie einsenden | db.satnogs.org |
| Client | Software auf der Bodenstation; führt Aufträge aus und lädt Ergebnisse hoch | Eine eigene Station betreiben (Thema von Kurs 3) | wiki.satnogs.org |
| Dashboards | Grafische Darstellung der Telemetrie | Verlauf von Messwerten eines Satelliten ansehen | über db.satnogs.org |
Quelle: SatNOGS-Wiki (Network, DB, Operation), abgerufen am 16.10.2026.
Beobachtungsaufträge
Eine Beobachtung ist ein geplanter Überflug eines Satelliten über einer bestimmten Station. Planen dürfen Stationsbesitzer auf ihrer eigenen Station. Personen mit der Rolle «Operator» dürfen auf allen Stationen planen, die online und verfügbar sind. Ein einfaches Benutzerkonto genügt dafür nicht (SatNOGS-Wiki, abgerufen am 16.10.2026).
Ansehen kannst du die Beobachtungen aller Stationen auch ohne eigene Station. So lernst du, wie ein Satellit im Wasserfall aussieht, bevor du ihn selbst empfängst.
Zu jeder Beobachtung gehören Ergebnisdateien, sogenannte Artefakte: ein Wasserfalldiagramm, eine Tonaufnahme und, falls dekodiert, Datenpakete. Ein Algorithmus bewertet jede Beobachtung automatisch. Menschen können den Wasserfall zusätzlich beurteilen.
Wie SatNOGS Beobachtungen bewertet
| Bewertung | Bedeutung | Wer bewertet |
|---|---|---|
| Good | Der Satellit wurde in einem der Ergebnisse gefunden. | Algorithmus |
| Bad | Der Satellit wurde in den Ergebnissen nicht gefunden. | Algorithmus |
| Failed | Etwas ist schiefgegangen, z. B. fehlen Ergebnisdateien oder sind fehlerhaft. | Algorithmus |
| Unknown | Der Algorithmus konnte nicht entscheiden. Ein Mensch muss den Wasserfall beurteilen. | Algorithmus |
| With Signal | Im Wasserfall ist ein Signal zu sehen (Taste g). | Mensch |
| Without Signal | Im Wasserfall ist kein Signal zu sehen (Taste b). | Mensch |
| Unknown (Wasserfall) | Nicht eindeutig zu beurteilen (Taste u). | Mensch |
Nur der Wasserfall wird von Menschen beurteilt. Quelle: SatNOGS-Wiki, Operation, abgerufen am 16.10.2026. [PRÜFEN: welche Benutzerrolle Wasserfälle beurteilen darf]
Die zentrale Datenbank
SatNOGS DB ist ein gemeinsamer Katalog von Satelliten und ihren Sendern. Zu jedem Sender stehen dort Frequenz, Modulation, Datenrate und Status (aktiv oder inaktiv). Wer angemeldet ist, kann Ergänzungen vorschlagen, möglichst mit einer Quelle. Moderatoren prüfen die Vorschläge.
Alle Daten der DB sind öffentlich und stehen unter der Lizenz CC BY-SA 4.0. Du darfst sie also verwenden, wenn du die Quelle nennst und Ergänzungen unter derselben Lizenz weitergibst.
Die DB sammelt auch dekodierte Datenpakete. Daraus entstehen Telemetrie-Übersichten (Dashboards), in denen du zum Beispiel den Verlauf einer Batteriespannung sehen kannst.
Telemetrie teilen mit SiDS
Wie kommen deine eigenen dekodierten Pakete in eine Datenbank? Dafür gibt es eine einfache Vereinbarung: SiDS, die «Simple Downlink Share Convention».
SiDS wurde 2015 an der Universität Würzburg für den Betrieb des CubeSats UWE-3 eingeführt. Die Dekodier-Software von DK3WN unterstützte SiDS von Anfang an.
Das Prinzip kennst du aus E7: Dein Dekoder nimmt ein empfangenes Paket, ergänzt es um Zeit, Station und Standort und schickt es über das Internet an einen Server. Dieser Server kann SatNOGS DB sein oder der Server eines Satellitenteams.
Die Felder einer SiDS-Meldung
| Feld | Pflicht | Inhalt | Beispiel aus der Dokumentation |
|---|---|---|---|
| noradID | ja | NORAD-Nummer des Satelliten | 39446 (UWE-3) |
| source | ja | Kennung der Empfangsstation, z. B. Rufzeichen | DK3WN |
| timestamp | ja | Empfangszeit in UTC (ISO 8601, mit Millisekunden und «Z») | 2014-05-01T10:21:33.560Z |
| frame | ja | Empfangenes Paket als Hexadezimal-Text | 88 88 60 AA … |
| locator | ja | Art der Ortsangabe; zurzeit nur «longLat» (WGS84). Achtung: nicht der Maidenhead-Locator! | longLat |
| longitude | ja | Geografische Länge mit Himmelsrichtung | 8.95564E |
| latitude | ja | Geografische Breite mit Himmelsrichtung | 49.73145N |
| tncPort | nein | Kanal, auf dem das Paket empfangen wurde | 0 |
| azimuth | nein | Azimut einer Richtantenne in Grad | 10.5 |
| elevation | nein | Elevation einer Richtantenne in Grad | 85.0 |
| fDown | nein | Empfangsfrequenz in Hz, mit Doppler-Korrektur | 436399000 |
Quelle: SiDS – Simple Downlink Share Convention (Slavi Dombrovski, Universität Würzburg, 15.1.2015), abgerufen am 16.10.2026. Für den Datenschutz genügen Breite und Länge mit zwei Nachkommastellen (rund 1 km).
SatNOGS ist nicht die einzige Möglichkeit. Manche Satellitenteams betreiben eigene Server und eigene Dekoder-Programme. Die Tabelle nennt einige Beispiele.
Datenbanken und Informationsquellen (Auswahl, Stand: 16.10.2026)
| Name | Betreiber | Inhalt | Wie Daten hineinkommen |
|---|---|---|---|
| SatNOGS DB | SatNOGS (Libre Space Foundation) | Satelliten- und Senderkatalog, Telemetrie, Dashboards; Daten unter CC BY-SA 4.0 | SatNOGS-Stationen; SiDS, z. B. aus gr-satellites |
| FUNcube Data Warehouse | FUNcube-Team [PRÜFEN: AMSAT-UK/AMSAT-NL] | Telemetrie der FUNcube-Satelliten | Software FUNcube Dashboard mit eigener Kennung (Site-ID) und Code |
| Server eines Satellitenteams | Hochschule oder Betreiber | Telemetrie des eigenen Satelliten | SiDS-Forwarder mit der Server-Adresse des Teams (Beispiel: UWE-3, Universität Würzburg) |
| PE0SAT | Funkamateur PE0SAT | Informationsseite: Frequenzen, Dekodier-Anleitungen, Signalbeispiele; keine Datenbank zum Hochladen | – |
Quellen: Webseiten der genannten Dienste und gr-satellites-Dokumentation, abgerufen am 16.10.2026. [PRÜFEN: Webseite von DK3WN mit Dekoder-Software als weitere Quelle aufnehmen]
Welche Datenbank die richtige ist, steht meist auf der Webseite des Satellitenteams. Ist nichts angegeben, ist SatNOGS DB eine gute Wahl, weil sie offen ist und viele Satelliten kennt.
Kontrollfrage
Dein Dekoder hat ein Telemetriepaket gespeichert, aber ohne Zeitstempel und ohne Standort. Du schickst es per E-Mail an das Satellitenteam.
Warum kann das Team mit diesem Paket nur wenig anfangen? Nenne mindestens drei Gründe.
Lösung anzeigen
- Keine zeitliche Einordnung: Telemetrie ist ein Verlauf (z. B. Batteriespannung über einen Tag). Ein Messwert ohne Zeit passt nirgends in diesen Verlauf.
- Keine Bahnposition: Mit Zeit und Bahndaten kann das Team berechnen, wo der Satellit war, ob er in der Sonne oder im Erdschatten flog. Ohne Zeit geht das nicht.
- Doppelte Pakete: Viele Stationen empfangen dasselbe Paket. Erst Zeit und Station machen erkennbar, welche Meldungen zusammengehören.
- Keine Empfangsgeometrie: Ohne Standort weiss das Team nicht, welche Gebiete abgedeckt sind und unter welchem Winkel du den Satelliten gesehen hast.
Darum sind bei SiDS Zeit (timestamp), Station (source) und Ort (longitude, latitude) Pflichtfelder.
Merksatz:
Teilen heisst: Rohdaten zusammen mit ihrem Zusammenhang (Zeit in UTC, Standort, Station) in einer offenen Datenbank ablegen. Erst dann kann eine andere Person mit deinen Daten arbeiten.