Crowdcasting: la sonda Juno salutata via radio da centinaia di piccoli trasmettitori radioamatoriali

Say HI to Juno! Dì ciao a Juno!. Esperimento riuscito, segnale ricevuto. Nel suo volo radente intorno al nostro pianeta prima di essere proiettata verso giove (arrivo previsto nel 2016), la sonda NASA-JPL Juno era stata salutata da un "arrivederci" molto speciale. Per sventolare il fazzoletto e augurare buon viaggio, 1.400 radioamatori di tutto il mondo hanno impostato sui loro trasmettitori una frequenza scelta in uno stretto intervallo centrato intorno ai 28 MHz nella banda dei 10 metri e tutti, il 9 ottobre scorso, hanno trasmesso a cadenza molto regolare un segnale non modulato. Letta sull'analizzatore di spettro a bordo di Juno, la sequenza di queste trasmissioni sovrapposte, opportunamente intervallate da pause della stessa durata (30 secondi),  avrebbe formato le lettere H e I espresse in codice Morse. Quattro punti seguiti da una pausa e da altri due punti per dire HI, "ciao Juno". Punti trasmessi molto lentamente, per sfidare il rumore di fondo che avrebbe nascosto un segnale così debole.

Perché una iniziativa collaborativa in apparenza tanto complessa? Non sarebbe bastato telegrafare il saluto a velocità normale? Alla base di questo progetto collaborativo tra la NASA e la comunità radioamatoriale,  c'era proprio l'idea di comunicare via radio con una sonda spaziale non sfuttando i potenti segnali emessi dalle antenne paraboliche delle varie stazioni di tracking e controllo satellitare. Juno, che su giove studierà i fenomeni "giovomagnetici", è equipaggiata con due ricevitori, uno per le frequenze molto basse tipiche dei fenomeni di "radio naturale" legate al geomagnetismo e alle sue interazioni con la ionosfera, l'altro per le HF. È stato proprio questo ricevitore a rilevare la "sommatoria" di tanti piccoli segnali trasmessi dai partecipanti. Gli scienziati del Jet Propulsion Lab hanno dovuto applicare dei filtri alla ai dati trasmessi a terra dalla sonda, ma una  volta convertiti in un segnale audio un po' accelerato, i sei puntini si distinguono molto bene. ll successo dell'esperimento era tutt'altro che scontato. A parte la bassa potenza impegnata a livello individuale, non era affatto detto che le trasmissioni sui 28 MHz avrebbero potuto attraversare la ionosefera terrestre. E invece le onde corte hanno funzionato bene, producendo un messaggio che esalta il valore della scienza e della collaborazione. Nei due filmati è possibile ascoltare il famoso "HI" in una versione compressa più facile da seguire e osservare alcuni partecipanti del progetto in azione davanti ai loro tasti telegrafici.

La telegrafica tastiera di David Hughes

Devo ringraziare il Museo della Scienza e della Tecnica di Milano e Microsoft - che ieri al museo ha presentato Windows Server 2012, il CloudOS per la nuvola privata in ambiente Microsoft - per l'accattivante scoperta del telegrafo cablato di David Hughes, sorta di anello di congiunzione tra telegrafo di Morse e telescrivente di Baudot.

Brevettato nel 1856 da David Hughes, questo dispositivo telegrafico era in grado di stampare direttamente i messaggi alfanumerici grazie a un ingegnoso sistema che abbinava la trasmissione di impulsi elettrici a una meccanica a orologeria che azionava una testina rotante di stampa simile a quella che più di un secolo dopo avremmo ritrovato in una stampante "a margherita". Al posto del tasto utilizzato per le righe e i punti del codice Morse, Hughes pensò, da bravo musicista qual era (oltre che pioniere della radio), di utilizzare una tastiera di tipo musicale, su cui a ogni tasto corrispondeva una lettera o un numero. Azionando i tasti il telegrafo non produceva una combinazione Morse, ma un semplice impulso, lo stesso impulso per ogni tasto in effetti. E allora come funzionava la trasmissione di uno specifico carattere? La genialità dell'invenzione consisteva in uno schema per cui le rotelle alfanumeriche dell'apparato trasmittente e del ricevitore erano sempre sincronizzate: gli impulsi viaggiavano in corrispondenza della posizione della lettera selezionata, in pratica con una modulazione dell'informazione basata sulla diversa posizione della lettera nell'intervallo di tempo richiesto per la rotazione della "margherita" tra un carattere del messaggio e quello successivo.

Il modello in possesso del Museo della Scienza è di fabbricazione italiana, viene dalla fabbrica dell'Ing. Clemente Diena di Torino e risale alla fine dell'800. Hughes ebbe un ruolo importante negli anni che precedettero gli esperimenti Marconiani e fu addirittura un precursore di Heinrich Hertz. Pochi decenni dopo, nel 1874, Émile Baudot creò un sistema ancora più sofisticato, in cui ogni carattere era rappresentato da un treno di 5 simboli (impulso/zero impulsi) ottenuto facendo girare due ruote, anch'esse sincronizzate, contro una spazzola con un massimo di cinque contatti. In suo onore venne coniato il termine Baud rate, che nel caso della trasmissione digitale a 2 simboli (0 e 1), coincide con il bit rate. La codifica di Baudot ha resistito nel tempo per tutto il ciclo di vita della rete Telex ed è ancora oggi utilizzato per la radiotelegrafia, in applicazioni meteorologiche, marittime e radioamatoriali.

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Il Titanic ricordato dagli operatori radio

Questa è una settimana importante per gli storici delle radiocomunicazioni che ricordano il centenario dell'affondamento del Titanic, la prima grossa operazione "search and rescue" coordinata con il telegrafo senza fili di Marconi. I radioamatori saranno in prima linea con diversi eventi basati sul contatto radio con stazioni con identificativi speciali, tutti ispirati allle tre lettere del call originale del transatlantico: MGY (qui un elenco di alcune di queste iniziative e qui un altro approfondimento pubblicato da poco sul sito del Maritime Radio Day)

La rievocazione più filologica avverrà dal museo radio marino di Fort Perch Rock, nei pressi di Liverpool e sarà identificata dalla sigla GB100MGY. Dal 12 al 18 aprile (tutta la notte tra il 14 e il 15, data della tragica collisione con l'iceberg) sarà utilizzata la frequenza di 502 kHz, in pratica la stessa in funzione allora nella sala radio del Titanic. Ecco il comunicato del gruppo che presidierà la postazione di Fort Perch:

"We have special permission from OFCOM to use the 501 to 504 khz band from 12th to 18th April from above location at FPR using above callsign. Please listen out for us on around 502 khz CW. We will be on air on this frequency most evenings and overnite on 14th/15th April, the Titanic's anniversary of its sad demise. We will be using Marine radio equipment from Marconi, JRC, Nera with a long wire between fort and lighthouse and a 6oo foot loop aerial around the fort. For those of you without a 500khz band NOV we will be be doing crossband qso's on 3566 khz or 7066 khz. We also have a Kenwood TS570 100 watts transceiver which will be used on a vertical aerial for qso's on

all other amateur bands both CW and SSB. We are only a small group of guys and will man the radio station as much as possible and are not going to be like a DX-pedition! Hope to hear you on the bands, especially the 500 khz band as it was on 500 khz that TITANIC sent her CQD and SOS distress signals/messages."

Torna in onda il telegrafo clandestino dei partigiani

In Francia è in corso una particolare rievocazione della guerra di resistenza che affiancò negli anni della Seconda guerra mondiale le azioni degli eserciti regolari.

Tutto si svolge sulle onde radio della banda amatoriale dei 40 metri, in telegrafia, in ricordo delle fondamentali figure dei telegrafisti clandestini che con l'aiuto di strumentazioni da campo, spesso richiuse in valigette trasportabili, rendevano possibile le comunicazioni tra gruppi di partigiani e comandanti militari.

Protagonisti dell'iniziativa un gruppo di radioamatori francesi che operano in telegrafia con il nominativo speciale TM3FFI, attivato lo scorso anno in occasione del 65esimo anniversario della Liberazione del 1944. Dal 12 al 25 di questo mese TM3FFI è tornato in onda e domani e dopo ci sarà l'occasione di ascoltare il traffico radiotelegrafico generato con l'aiuto di ricetrasmettitori d'epoca, specificatamente destinati a operazioni in clandestinità, in particolare Type 3 mkII (B2) e un celebre apparato "Paraset".

Potenza impegnata di 20 o 5 Watt su antenna filare, eretta nella località di Vassieux en Vercors, a sud-est di Grenoble. Ecco gli orari e le frequenze:

sabato 24 : 8 am to 4 pm UTC

domenica 25 : 7 am to 3 pm UTC

7.010 MHz o 7.012 o 7.25 MHz (cw)

Tra gli operatori al tasto il radioamatore Pascal, F8JZR che ha una pagina personale con diverse informazioni e fotografie sui ricetrasmettitori spia. Qualche anno fa, nel 2001 per la precisione, è stato pubblicato un libro di memorie di Pierre Lassalle, uno degli operatori radio dei partigiani francesi, "La liberté venait des ondes"

Andrea Borgnino racconta l'epopea del marconista

Dal 22 al 26 Marzo alle 23.30 sulle frequenze di Radio3 e in podcast Mp3 su

"Il Marconista" Radio Tre - Tre Soldi

Un viaggio radiofonico in cinque puntate che racconta l’epopea dei marconisti di bordo, gli operatori radio a bordo dei transatlantici o delle navi cargo, che garantivano con il loro lavoro le comunicazioni radio con la terra e con le altre unità in navigazione.

I marconisti hanno rappresentato per decine di anni una figura lavorativa unica: attraverso la telegrafia e il codice morse potevano comunicare in tutto il mondo collegando paesi e navi distanti migliaia di chilometri e anticipando con il loro lavoro la grande “ragnatela” comunicativa che oggi chiamiamo Internet.

Il programma racconta la vita quotidiana di un “marconi” italiano a bordo di navi passeggeri o navi militari, dalla navigazione a casi più noti come il sequestro dell’Achille Lauro descritto da chi aveva la responsabilità di comunicare tra la nave e il mondo esterno.

Il marconista è un lavoro che non esiste più, sostituito da computer e satelliti, ma il suo agire è ancora vivo nel mondo dei radioamatori che in tutto il pianeta ancora utilizzano la telegrafia per comunicare e fanno rivivere un epopea iniziata con l’invenzione di Guglielmo Marconi.

QRSS VD, sprettrografo cross platform per telegrafia

Sto leggendo con grande interesse la pagina Web di Scott Harden, biologo molecolare, studente di medicina odontoiatrica alla University of Florida, con l'hobby dell'elettronica e della programmazione. Da poco Scott, che non ha compiuto 25 anni, è anche radioamatore, AJ4VD, e da pochissimi giorni ha rilasciato il suo software QRSS VD, uno spettrografo (qui accanto, la finestra con sfondo verde, confrontata più a sinistra con la finestra azzurrina del software Argo) rivolto agli appassionati di modi radiotelegrafici per il monitoraggio visivo di modalità trasmissive come la telegrafia lentissima (QRSS), usata dai radioamatori per stabilire connessioni a grandi distanze anche con livelli di potenza estremamente bassi. Il QRSS funziona molto bene perché la banda trasmissiva occupata è estremamente ridotta, ma non può essere codificato facilmente a orecchio perché i punti e le linee hanno durate lunghissime, anche qualche decina di secondo. L'unica soluzione praticabile è utilizzare un software, in particolare un software capace di visualizzare lo spettrogramma della finestra di frequenze ricevuti e ricostruire la traccia del segnale QRSS. Comprimendo l'asse dei tempi si possono visualizzare sul computer le tracce corrispondenti al codice Morse o agli altri sistemi di identificazione utilizzati per questa forma di telegrafia, popolare soprattutto per le connessioni su frequenze LF e per la realizzazione di radiofari propagativi.
Nella comunità radioamatoriale sono molto diffusi programmi come Argo, Spectran e SpectrumLab, ottime soluzioni per Windows. Perché QRSS VD è così interessante? Perché è stato sviluppato interamente in Python, un linguaggio di alto livello famoso per la sua sintassi chiara e le sue capacità di scripting, viene rilasciato in open source ma soprattutto è o dovrebbe essere multipiattaforma. Per chi usa Mac OS X come faccio io la disponibilità di software radioamatoriale di qualità era fino a poco fa piuttosto limitata, specie per questo tipo di strumenti visuali. Ma Python è interpretato anche da Mac e in linea di principio dovrebbe funzionare. Per curiosità ho provato a vedere che succede "lanciando" QRSS VD dal Terminale Unix del Mac. Non succede niente, ovviamente. Per verificare dovrei installare una lunga serie di estensioni e librerie previste: Python 2.6, Matplotlib for Python 2.6, PyAudio for Python 2.6, le Python Imaging Library (PIL) for Python 2.6, Numpy for Python 2.6 e Scipy for Python 2.6.
Sto cercando di capire meglio quale possa essere la compatibilità di tutte queste estensioni con il Mac e il suo sistema operativo, ma non sono abbastanza esperto, vedremo che succede, non è escluso che qualcuno renda disponibile una versione di QRSS VD eseguibile direttamente dall'interfaccia grafica del Mac (sempre ammesso che le estensioni più matematiche funzionino). QRSS VD sembra molto semplice, ma anche molto personalizzabile. Spero che come gli altri programmi che sta affiancando, possa essere adattato anche alla ricezione visuale dei radiofari.