Vriende, op Ruimtevaartdag het ons klein bediener suksesvol die stratosfeer ingevlieg! Tydens die vlug het die bediener aan boord van die stratosferiese ballon die internet versprei, verfilm en video- en telemetriedata na die grond oorgedra. En ons kan nie wag om jou te vertel hoe dit alles gegaan het en watter verrassings daar was nie (wel, wat sou ons sonder hulle doen?).
'n Bietjie agtergrond en nuttige skakels, vir diegene wat alles gemis het:
- 'n Pos oor in die stratosfeer (wat ons in die praktyk tydens lansering teëgekom het).
- Hoe het ons gedoen"» projek - vir aanhangers van geek porn, met besonderhede en kode.
- projek, waar dit moontlik was om die sonde se beweging en telemetrie in reële tyd te monitor.
- ruimtekommunikasiestelsels wat ons in die projek gebruik het.
- Teks die bekendstelling van die bediener in die stratosfeer.
Aangesien ons baie graag op Ruimtevaartdag wou lanseer en amptelike toestemming gekry het om die lugruim op daardie einste dag te gebruik, moes ons by die weer aanpas. En sodat die wind nie die stratosferiese ballon verby die grense van die toegelate sone sou waai nie, moes ons die klimhoogte beperk – in plaas van 30 km het ons tot 22,7 gestyg. Maar dit is reeds die stratosfeer, en ongeveer twee keer so hoog as wat passasiersvliegtuie vandag vlieg.
Internetverbinding met die stratosferiese ballon was redelik stabiel gedurende die vlug. Jou boodskappe is ontvang en vertoon, en ons het enige pouses gevul met aanhalings uit Gagarin se onderhandelinge met die Aarde 58 jaar gelede :)
Volgens telemetrie was dit -60 0C buite, en binne die hermetiese boks het dit -22 0C bereik, maar alles het stabiel gewerk.
Grafiek van veranderinge in temperatuur binne (hier en verder op die X-skaal word tien minute getoon):
Nog 'n eksperimentele digitale hoëspoed-sender is aan boord geïnstalleer. Dit is ons poging om hoëspoed-Wi-Fi te maak, en ons is nog nie gereed om die besonderhede van die ontwerp daarvan bekend te maak nie. Met hierdie sender wou ons video aanlyn uitsaai. En inderdaad, ten spyte van die bewolking, het ons die videosein van die GoPro aan boord van die stratosferiese ballon op 'n afstand van tot 30 km ontvang. Maar nadat ons die video in ons beheersentrum ontvang het, was dit nie moontlik om dit oor die grond na die internet te stuur nie ... Nou sal ons jou vertel hoekom.
Ons sal binnekort video-opnames van die vlug vanaf boordkameras wys, maar vir eers kan jy die aanlyn opname van die sonde kyk
Die grootste verrassing het op ons gewag: baie swak werkverrigting van die 4G-modem in ons MCC, wat dit onmoontlik gemaak het om video aanlyn oor te dra. Alhoewel die sonde suksesvol boodskappe via die internet ontvang en versend het, is dit deur die bediener aanvaar - ons het diensbevestigings daarvan ontvang en gesien hoe dit via video-uitsending op die skerm vertoon word. Ons het kommer oor kommunikasie met satelliete en seinoordrag na die aarde gehad, maar niemand het so 'n hinderlaag verwag dat dit die mobiele 4G-internet was wat die swak skakel sou blyk te wees nie.
En nie in een of ander wildernis nie, maar nie ver van Pereslavl-Zalessky nie, in 'n gebied wat, volgens MTS- en MegaFon-kaarte, goed bedek is met 4G. In ons mobiele MCC was daar 'n gesofistikeerde Kroks ap-205m1-4gx2h router, waarin twee SIM-kaarte ingesit is, en wat veronderstel was om die verkeer daarop op te som sodat ons video volledig na die internet kon uitsaai. Ons het selfs eksterne paneelantennas met 18 dB-aanwins geïnstalleer. Maar hierdie stuk hardeware het walglik gewerk. Die Kroks-ondersteuningsdiens kon ons net aanraai om die nuutste firmware op te laai, maar dit het nie gehelp nie, en die spoed van twee 4G-SIM-kaarte was baie swakker as die spoed van een SIM-kaart in 'n gewone USB-modem. So, as jy my kan vertel watter stuk hardeware die volgende keer beter is om data-oordrag met opsomming van 4G-kanale te organiseer, skryf in die kommentaar.
Ons baanberekeninge blyk redelik akkuraat te wees; daar was geen verrassings nie. Ons was gelukkig, die stratosferiese ballon het op sagte veengrond 10 meter van die reservoir en 70 km van die lanseerplek af beland. GPS afstand grafiek:
En dit is hoe die vertikale vlugspoed van die stratosferiese ballon verander het:
Dit is waar, een van die twee skerms het nie die landing oorleef nie (ja, daar was twee van hulle, net soos die GoPro-kameras; duplisering is 'n goeie manier om betroubaarheid te verhoog); in die video kan jy sien hoe dit in strepe en gedraai het af. Maar alle ander toerusting het die landing sonder probleme oorleef.
Gevolgtrekkings oor die eksperiment en die kwaliteit van internetkommunikasie.
Die manier waarop die bediener gewerk het, het soos volg gelyk: op die bestemmingsbladsy kon jy teksboodskappe deur middel van 'n vorm na die bediener stuur. Hulle is deur middel van die HTTP-protokol deur 2 onafhanklike satellietkommunikasiestelsels na 'n rekenaar wat onder die stratosferiese ballon gehang is, oorgedra, en dit het hierdie data na die aarde teruggestuur, maar nie op dieselfde manier via 'n satelliet nie, maar via 'n radiokanaal. Ons het dus verstaan dat die bediener oor die algemeen data ontvang, en dat dit die internet vanaf die stratosfeer kan versprei. Op dieselfde bestemmingsbladsy is die vlugskedule van die stratosferiese ballon vertoon, en die punte van ontvangs van elk van jou boodskappe is daarop gemerk. Dit wil sê, jy kan die roete en hoogte van die "hemelhoë bediener" intyds naspoor.
In totaal het ons deelnemers 166 boodskappe vanaf die bestemmingsbladsy gestuur, waarvan 125 (75%) suksesvol by die bediener afgelewer is. Die reeks vertragings tussen stuur en ontvang was baie groot, van 0 tot 59 sekondes (gemiddelde vertraging 32 sekondes).
Ons het geen merkbare korrelasie tussen hoogte en latensievlak gevind nie:
Uit hierdie grafiek is dit duidelik dat die vlak van vertraging nie op enige manier afhang van die afstand vanaf die lanseerplek nie, dit wil sê, ons het eerlik jou boodskappe via satelliete versend, en nie van die grond af nie:
Die belangrikste gevolgtrekking van ons eksperiment is dat ons internetseine van stratosferiese ballonne kan ontvang en versprei, en so 'n skema het 'n bestaansreg.
Soos u onthou, het ons belowe om die kommunikasie van Iridium en GlobalStar te vergelyk (ons het nooit die Messenger-modem betyds ontvang nie). Die stabiliteit van hul werk in ons breedtegrade blyk byna dieselfde te wees. Bo die wolke is die ontvangs redelik stabiel. Dit is jammer dat verteenwoordigers van die binnelandse "Messenger"-stelsel iets daar nagegaan en voorberei het, maar nooit iets vir toetsing kon verskaf nie.
Planne vir die toekoms
Nou beplan ons die volgende projek, selfs meer kompleks. Ons werk tans aan verskeie idees, byvoorbeeld of ons hoëspoed laserkommunikasie tussen twee stratosferiese ballonne moet organiseer om dit as herhalers te gebruik. In die toekoms wil ons die aantal toegangspunte vermeerder en 'n stabiele internetverbindingspoed van tot 1 Mbit/sek binne 'n radius van 100-150 km verseker, sodat in die volgende probleme met die oordrag van aanlynvideo na die internet begin. sal nie meer ontstaan nie.
Bron: will.com