# Ħarsa ġenerali

L-Starlink Viewer juri globu 3D ħaj bis-satelliti kollha ta’ Starlink (~10,000) animati f’ħin reali, il-pożizzjoni tad-dish tiegħek, u konnessjoni inferita mas-satellit li x’aktarx qed iservi t-terminal tiegħek.

L-għodda ideali għall-monitoraġġ ta’ Starlink turik eżattament liema satellit id-dish tiegħek qed jikkomunika miegħu f’kull mument, meta jaqlib għal satellit ġdid, u l-mogħdija tas-sinjal mid-dish tiegħek permezz tas-satellit sal-istazzjon tal-art. Dan jeħtieġ li d-dish jesponi l-identità tas-satellit li qed iservi u d-direzzjoni tal-isteering elettroniku tal-beam. SpaceX ma jesponix l-ebda waħda minnhom, għalhekk Nexus jislet is-satellit li qed iservi mid-data disponibbli.

# Għaliex l-Inferenza Hija Neċessarja

SpaceX jagħlaq id-data ta’ identifikazzjoni tas-satelliti wara endpoints tal-gRPC awtentikati li mhumiex aċċessibbli fuq il-firmware tal-konsumatur.

• dish_get_context fih il-qasam initial_satellite_id, iżda rritorna PermissionDenied fuq il-hardware tal-konsumatur mill-firmware 9f4d05a4 (Ġunju 2021).
• transceiver_get_telemetry jesponi lmac_satellite_id u target_satellite_id, iżda jirritorna UNIMPLEMENTED fuq it-terminals kollha tal-konsumatur.
• Awtentikazzjoni ta’ sfida-risposta PKI b’ċwievet ikkontrollati minn SpaceX tfisser li ma teżistix bypass mill-komunità.
• Id-direzzjoni tal-isteering elettroniku tal-beam: li direttament tidentifika s-satellit li qed iservi; mhijiex esposta permezz ta’ ebda endpoint.
• L-antenna phased array tad-dish tmexxi l-beam tagħha elettronikament sa ±50° mill-boresight, iżda dan l-angolu ta’ steering huwa kompletament inviżibbli għall-konsumaturi esterni tal-API.

# Data Disponibbli

# Imkejla mid-dish

# Sorsi esterni

# X’mhuwiex disponibbli

# Kif Jaħdem il-Matching

# Matching tas-satelliti

Il-viewer iwettaq il-komputazzjoni li ġejja f’1 Hz:

1. Pożizzjoni tal-osservatur: il-koordinati GPS tad-dish minn get_location jistabbilixxu fejn inti fuq id-Dinja.

2. Pożizzjonijiet tas-satelliti: bl-użu ta’ propagazzjoni orbitali SGP4 fuq data TLE minn CelesTrak, il-viewer jikkalkula l-azimut, l-elevazzjoni, u d-distanza inklinata ta’ kull satellit Starlink kif jidhru mill-pożizzjoni tad-dish tiegħek.

3. Filtraġġ tal-qasam viżiv: biss satelliti ‘l fuq minn 10° elevazzjoni jiġu kkunsidrati. Id-direzzjoni fiżika tal-boresight tad-dish (minn alignment_stats) tiddefinixxi ċ-ċentru tal-konus tal-qasam viżiv ta’ ~100° tal-phased array.

4. Għażla tal-kandidat l-eqreb: is-satellit bl-iżgħar distanza angolari miċ-ċentru fiżiku tal-boresight jiġi magħżul bħala s-satellit l-aktar probabbli li qed iservi.

# Il-crosshair tal-boresight

Il-crosshair fuq il-plot polari tas-sema jirrappreżenta l-orjentazzjoni fiżika tal-ġisem tad-dish, mhux id-direzzjoni elettronika tal-beam. L-antenna phased array ta’ Starlink hija l-aktar parti stazzjonarja wara l-allinjament inizjali; il-valuri tal-boresight jinbidlu bi frazzjonijiet ta’ grad fuq sigħat minħabba riħ jew effetti termiċi. Id-dish ma jimxix fiżikament biex isegwi satelliti individwali.

L-isteering tal-beam attwali jseħħ elettronikament fil-phased array fil-livell RF, iskennja sa ±50° mill-boresight fiżiku biex isegwi s-satellit li qed iservi. Din id-direzzjoni elettronika tal-beam mhijiex esposta permezz ta’ ebda endpoint tal-API tal-konsumatur.

# Detezzjoni tal-bidla tas-satellit

Meta l-kandidat l-eqreb tas-satellit jinbidel (NORAD ID differenti jsir l-eqreb ġeometrikament), dan jiġi osservat bħala bidla inferita tas-satellit. Dawn il-bidliet jikkorelaw ma’ iżda ma jikkonfermawx il-handoffs attwali tad-dish. Huma jirriflettu l-mekkanika orbitali; hekk kif is-satelliti jgħaddu minn fuq b’~7.5 km/s, dak l-eqreb taċ-ċentru tal-boresight tad-dish jinbidel naturalment kull ftit minuti.

Il-handoffs reali tas-satelliti fuq Starlink huma ddisinjati biex ikunu bla xkiel (make-before-break), mingħajr diskontinwità li tista’ titkejjel fil-latenza jew it-throughput li tista’ tintuża bħala sinjal ta’ detezzjoni affidabbli fuq il-firmware kurrenti.

# Punteġġ tal-kunfidenza

Il-punteġġ tal-kunfidenza jirrifletti l-probabbiltà ġeometrika li s-satellit imqabbel huwa dak li tassew qed iservi:

Dawn il-limiti huma kkkalibrati għall-boresight fiżiku (direzzjoni tal-ġisem tad-dish), mhux il-beam elettroniku. Peress li l-phased array tista’ tmexxi ±50° mill-wiċċ tad-dish, is-satellit li qed iservi tipikament ikun 10–40° miċ-ċentru fiżiku tal-boresight. Match ta’ kunfidenza “Għolja” jfisser li hemm kandidat ġeometriku wieħed b’saħħtu; ma jfissirx li l-identifikazzjoni hija kkonfermata.

# Grad ta’ Preċiżjoni

# X’tista’ tafda

Il-pożizzjonijiet tas-satelliti fuq il-globu huma preċiżi. Id-data TLE minn CelesTrak hija awtoritattiva (miksuba mill-18-il Skwadra tad-Difiża tal-Ispazju tal-Forza tal-Ajru tal-Istati Uniti) u l-propagazzjoni SGP4 hija l-metodu standard użat mill-komunità tat-traċċar spazjali. Il-preċiżjoni tal-pożizzjoni tipikament tkun fi ftit kilometri għal TLE aġġornati reċentement.

Il-pożizzjoni tad-dish tiegħek hija preċiża. Tiġi direttament mill-GPS integrat tad-dish.

Id-direzzjoni fiżika tal-boresight hija preċiża. Hija mkejla mill-IMU (unità ta’ kejl inerzjali) tad-dish b’inċertezza ta’ ~0.6°.

Is-sett ta’ satelliti viżibbli huwa preċiż. L-angoli tal-ħarsa kkalkulati mill-pożizzjoni tiegħek għal kull satellit huma ġeometrikament preċiżi, għalhekk il-plot polari juri korrettament liema satelliti huma fuq u fejn huma fis-sema.

# X’inhu inferit

Is-satellit identifikat huwa stima edukta. Is-satellit l-eqreb taċ-ċentru tal-boresight huwa l-aħjar kandidat ġeometriku, iżda d-dish jista’ jkun qed jikkomunika ma’ kwalunkwe satellit fil-medda tal-isteering elettroniku tiegħu ta’ ±50°. F’kull mument, għexieren ta’ satelliti jistgħu jkunu fil-qasam viżiv.

Il-bidliet tas-satelliti huma ġeometrija osservata, mhux handoffs ikkonfermati. Meta l-kandidat l-eqreb jinbidel, dan jirrifletti d-drift orbitali; satellit differenti jsir l-eqreb ġeometrikament. Il-handoffs reali tad-dish jistgħu jew ma jistgħux jikkoinċidu ma’ dawn il-bidliet ġeometriċi. Xi handoffs reali jkunu inviżibbli għall-inferenza (id-dish jaqleb għal satellit ieħor iżda l-eqreb ġeometrikament ma jinbidilx), u xi bidliet osservati jkunu purament drift orbitali (l-eqreb ġeometrikament inbidel iżda d-dish fil-fatt ma qalibx).

Il-punteġġi tal-kunfidenza huma ġeometriċi, mhux ibbażati fuq is-sinjal. Match ta’ kunfidenza “Għolja” jfisser ġeometrija tajba, mhux konnessjoni vvalidata. Mingħajr aċċess għad-direzzjoni elettronika tal-beam jew l-ID tas-satellit li qed iservi, l-ebda għodda bbażata fuq il-firmware tal-konsumatur ma tista’ tikkonferma liema satellit id-dish qed juża fil-fatt.

# Sinjali Li Investigajna

Matul-iżvilupp, diversi sinjali ġew evalwati għad-detezzjoni tal-handoff. Kollha ġew ittestjati kontra hardware reali (rev3_proto2, firmware 2026.02.16.cr74084 u 2026.04.07.mr77639.1).

# Obstruction Map and Satellite Tracking

# Sfond

L-istudju SatInView minn Ahangarpour, Zhao, and Pan (ACM MobiCom ‘24 LEO-NET Workshop) wera li s-satellit li qed iservi jista’ jiġi identifikat billi tirrisettja l-mappa tal-ostakli tad-dish fil-konfini tal-handover ta’ 15-il sekonda, tissondaha b’1 Hz, u tagħmel XOR tal-kwadri ġirien biex tislet it-trajettorja tas-satellit hekk kif jimxi matul il-qasam viżiv. It-trajettorja osservata mbagħad tiġi abbinata ma’ pożizzjonijiet tas-satelliti propagati b’TLE biex tinkiseb identifikazzjoni kważi mingħajr ambigwità.

Matul l-iżvilupp inizjali ta’ l-Starlink Viewer, ittestjajna l-mappa tal-ostakli mingħajr ma wettaqna rissetjar. Fuq dish mhux ostakolat, il-mappa dehret statika, maskra kompletament saturata ta’ sema ċar mingħajr varjazzjoni qafas-bil-qafas. Ikkonkludejna li d-data ma kinitx fiha informazzjoni tas-sinjal tas-satellit f’ħin reali. Din il-konklużjoni kienet preċiża għall-mappa mhux rissetjata, iżda inkompluta: il-mappa dehret statika għaliex kull pixel li s-satellit attwali seta’ jpinġi kien diġà mixgħul minn passaġġi preċedenti tas-satelliti. Mingħajr ma naddafu d-data akkumulata l-ewwel, ma kien hemm xejn ġdid għal XOR biex jidentifika.

# Sejbiet aġġornati

Wara korrispondenza mat-tim ta’ riċerka SatInView, ittestjajna l-approċċ sħiħ ibbażat fuq ir-rissetjar fuq hardware rev3_proto2 li kien qed jaħdem bil-firmware 2026.04.07.mr77639.1 (April 2026). Ir-riżultati jikkonfermaw li t-teknika taħdem fuq il-hardware u l-firmware kurrenti:

• dish_clear_obstruction_map huwa disponibbli u funzjonali. Is-sejħa tiegħu tnaddaf id-data SNR akkumulata (377 pixel attivi mnaqqsa għal 1 fl-ittestjar).
• Wara rissetjar, il-mappa terġa’ tinbena madwar pixel ġdid wieħed kull sekonda hekk kif is-satellit li qed iservi jimxi matul il-qasam viżiv.
• XOR tal-kwadri ġirien b’1 Hz jipproduċi punti tat-trajettorja puliti b’pixel wieħed bi tixrid kważi żero.
• Il-ħin tal-handover ta’ 15-il sekonda (it-12-il, is-27, it-42 u s-57 sekonda ta’ kull minuta, sinkronizzati globalment) ġie kkonfermat fuq il-hardware tagħna. Intervalli konsekuttivi segwew l-istess satellit kontinwament, bi qbiża ċara tat-trajettorja meta seħħ handover attwali.
• Il-mappa tirrapporta FRAME_EARTH fuq dishes attivi stazzjonarji, li jfisser li l-grilja hija orjentata bil-pixel ċentrali ta’ fuq jikkorrispondi għat-tramuntana vera. Dishes mobbli jew inattivi jistgħu jirrappurtaw FRAME_UT, fejn il-pixel ċentrali t’isfel jikkorrispondi għad-direzzjoni tal-boresight.

# Kompromess: għaliex Nexus ma jirrisettjax il-mappa awtomatikament

Is-sejħa dish_clear_obstruction_map hija distruttiva, tħassar il-profil akkumulat tal-ostakli tad-dish. Għall-utenti b’installazzjonijiet ostakolati (siġar, bini, jew strutturi oħra), din id-data hija siewja għad-dijanjożi ta’ problemi tas-sinjal u tinbena maż-żmien matul ħafna passaġġi tas-satelliti. Ir-rissetjar tagħha kull 15-il sekonda jipprevjeni lid-dish milli jakkumula xi data ta’ ostakoli, u l-app mobbli Starlink turi mappa vojta jew parzjali.

Nexus bħalissa juża inferenza ġeometrika (direzzjoni tal-boresight + abbinament TLE) bħala l-metodu awtomatiku tiegħu ta’ identifikazzjoni tas-satellit. Dan l-approċċ huwa mhux distruttiv, ma jsejjaħ l-ebda endpoint ta’ kitba fuq id-dish u m’għandu l-ebda effett sekondarju fuq id-data tal-ostakli tal-utent.

Qed nużaw l-approċċ ibbażat fuq it-trajettorja bħala għodda ta’ kalibrazzjoni biex nivvalidaw u ntejbu l-preċiżjoni tal-inferenza ġeometrika tagħna. Qed nevalwaw ukoll jekk noffrux it-traċċar tat-trajettorja bħala modalità opt-in għal utenti avvanzati u riċerkaturi, b’divulgazzjoni ċara dwar il-kompromess tar-rissetjar tal-mappa.

# X’Jista’ Jibdel Dan

Aġġornamenti tal-firmware futuri jew reviżjonijiet tal-hardware jistgħu jesponu telemetrija addizzjonali li ttejjeb il-preċiżjoni tal-inferenza:

• seconds_to_first_nonempty_slot funzjonali: jekk dan il-qasam jiġi mimli fuq firmware jew hardware aktar ġodda, jipprovdi sinjal ta’ ħin ta’ handoff affidabbli.
• Angoli tal-isteering elettroniku tal-beam: kwalunkwe esponiment tad-direzzjoni attwali tal-beam tal-phased array jippermetti identifikazzjoni diretta tas-satellit.
• Awtentikazzjoni rilassata fuq dish_get_context: jekk SpaceX jerġa’ jattiva l-qasam initial_satellite_id, il-problema tiġi solvuta kompletament.
• Data tas-sinjal f’ħin reali mhux distruttiva: jekk firmware futur jesponi informazzjoni tas-sinjal għal kull satellit permezz ta’ endpoint separat jew varjant mhux distruttiv tal-mappa tal-ostakli, l-approċċ ta’ matching tat-trajettorja jista’ jintuża mingħajr ma jirrisettja d-data tal-ostakli tal-utent.
• Ġenerazzjonijiet ġodda ta’ hardware: SpaceX qed jiskjera satelliti V3 u hardware ġdid ta’ terminals. Reviżjonijiet differenti ta’ firmware jew hardware jistgħu jimlew oqsma attwalment mejta jew jesponu telemetrija ġdida.

# Xogħol Preċedenti

Nexus juża inferenza ġeometrika (direzzjoni tal-boresight + pożizzjonijiet tas-satelliti propagati b’TLE) biex jistma liema satellit qed iservi d-dish. Dan huwa approċċ ewristiku, effettiv u mhux distruttiv, iżda limitat fil-preċiżjoni.

Għal identifikazzjoni b’preċiżjoni ogħla, it-teknika SatInView żviluppata minn Ahangarpour, Zhao, and Pan fl-University of Victoria (ACM MobiCom 2024, LEO-NET Workshop) tikseb identifikazzjoni tas-satellit kważi ambigwa billi tikkorrela trajettorji tal-mappa tal-ostakli ma’ data TLE. L-approċċ tagħhom jeħtieġ rissetjar tal-mappa tal-ostakli fil-konfini tal-handover, li aħna kkonfermajna li jaħdem fuq il-hardware u l-firmware kurrenti (ara Obstruction Map and Satellite Tracking). L-implementazzjoni tagħhom hija disponibbli fi github.com/aliahan/SatInView.

Qed nużaw it-teknika tagħhom ibbażata fuq it-trajettorja bħala referenza biex nikkalibraw u ntejbu l-preċiżjoni tal-inferenza ġeometrika użata fl-Starlink Viewer.

# Data Orbitali

Il-pożizzjonijiet tas-satelliti huma miksuba mill-endpoint supplimentari GP ta’ CelesTrak, li jipprovdi efemeris ikkontribwiti minn SpaceX magħquda mad-data tal-katalogu standard tal-18-il Skwadra tad-Difiża tal-Ispazju. Id-data hija kkaxjata lokalment mill-backend Rust u tiġi aġġornata kull 6 sigħat, b’fallback ta’ cache stale ta’ 48 siegħa jekk CelesTrak ma jkunx jista’ jintlaħaq. Il-bar tal-istatus juri l-għadd kurrenti tas-satelliti u l-età tad-data.

# Pożizzjoni tad-Dish

Il-viewer juża koordinati GPS mill-endpoint get_location tad-dish meta jkunu disponibbli. Jekk id-data GPS ma tkunx aċċessibbli, tista’ ddaħħal il-latitudni u l-lonġitudni tiegħek manwalment fil-pannell tal-konfigurazzjoni.