Sõbrad, kosmonautikapäeval lendas meie väike server edukalt stratosfääri! Lennu ajal levitas stratosfääri õhupalli pardal olnud server internetti, filmis ja edastas maapinnale video- ja telemeetriaandmeid. Ja me ei jõua ära oodata, et saaksime teile rääkida, kuidas see kõik läks ja millised üllatused seal olid (noh, mida me ilma nendeta teeksime?).
Natuke tausta ja kasulikke linke neile, kes kõigest ilma jäid:
- Postitus teemal stratosfääri (mida me startimise ajal praktikas kohtasime).
- kuidas meil läks"» projekt - geek-porno fännidele koos üksikasjade ja koodiga.
- projekt, kus oli võimalik jälgida reaalajas sondi liikumist ja telemeetriat.
- kosmosesidesüsteemid, mida projektis kasutasime.
- Tekst serveri käivitamine stratosfääri.
Kuna tahtsime väga kosmonautikapäeval startida ja saime just sel päeval ametliku loa õhuruumi kasutamiseks, siis tuli kohaneda ilmaga. Ja et tuul stratosfääri õhupalli lubatud tsooni piiridest kaugemale ei puhuks, tuli piirata tõusukõrgust - 30 km asemel tõusime 22,7 peale. Kuid see on juba stratosfäär ja ligikaudu kaks korda kõrgem kui praegu lendavad reisilennukid.
Internetiühendus stratosfääri õhupalliga oli kogu lennu vältel üsna stabiilne. Teie sõnumid võeti vastu ja kuvati ning kõik pausid täitsime tsitaatidega Gagarini läbirääkimistest Maaga 58 aastat tagasi :)
Väljas oli telemeetria järgi -60 0C ja hermeetilise karbi sees ulatus -22 0C, aga kõik töötas stabiilselt.
Sisetemperatuuri muutuste graafik (siin ja edaspidi X skaalal on näidatud kümneid minuteid):
Pardale paigaldati veel üks eksperimentaalne digitaalne kiire saatja. See on meie katse luua kiire Wi-Fi ja me pole veel valmis selle disaini üksikasju avaldama. Selle saatjaga soovisime videot võrgus edastada. Ja tõepoolest, vaatamata pilvisusele saime kuni 30 km kauguselt stratosfääri õhupalli pardal oleva GoPro videosignaali. Kuid pärast video kättesaamist meie juhtimiskeskuses ei olnud võimalik seda üle maa internetti edastada... Nüüd ütleme teile, miks.
Peagi näitame ka pardakaameratest tehtud videosalvestusi lennust, kuid praegu on võimalik jälgida sondist tehtud online-salvestust
Peamine üllatus ootas meid: 4G-modemi väga halb jõudlus meie MCC-s, mis muutis võrgus video edastamise võimatuks. Kuigi sond võttis edukalt vastu ja edastas sõnumeid Interneti kaudu, võttis server need vastu – saime sealt teenusekinnitused ja nägime neid videoülekande vahendusel ekraanil kuvatuna. Meil oli mure satelliitidega side ja signaali edastamise pärast Maale, kuid keegi ei oodanud sellist varitsust, et just mobiilne 4G internet osutub nõrgaks lüliks.
Ja mitte mõnes kõrbes, vaid mitte kaugel Pereslavl-Zalesskyst, piirkonnas, mis on MTS-i ja MegaFoni kaartide järgi hästi 4G-ga kaetud. Meie mobiilses MCC-s oli keerukas ruuter Kroks ap-205m1-4gx2h, millesse on sisestatud kaks SIM-kaarti ja mis pidi nende liikluse kokku võtma, et saaksime videot täielikult Internetti edastada. Paigaldasime isegi välised paneeliantennid 18 dB võimendusega. Aga see riistvara töötas vastikult. Kroksi tugiteenus oskas meile ainult soovitada uusima püsivara üleslaadimist, kuid see ei aidanud ja kahe 4G SIM-kaardi kiirus osutus palju hullemaks kui ühe SIM-kaardi kiirus tavalises USB-modemis. Seega, kui oskate öelda, millise riistvaraga on järgmisel korral parem korraldada andmeedastust 4G kanalite summeerimisega, siis kirjutage kommentaaridesse.
Meie trajektooriarvutused osutusid üsna täpseks, üllatusi ei tulnud. Meil vedas, stratosfääri õhupall maandus pehmele turbapinnasele 10 meetri kaugusel veehoidlast ja 70 km stardikohast. GPS-i vahemaa graafik:
Ja nii muutus stratosfääri õhupalli vertikaalne lennukiirus:
Tõsi, üks kahest kuvarist ei elanud maandumist üle (jah, neid oli kaks, nagu GoPro kaameradki; dubleerimine on hea viis töökindlust tõsta), videost on näha, kuidas see triibuliseks läks ja keeras. väljas. Kuid kogu muu varustus elas maandumise probleemideta üle.
Järeldused eksperimendi ja Interneti-suhtluse kvaliteedi kohta.
Serveri tööviis nägi välja selline: maandumislehel sai vormi kaudu saata tekstisõnumeid serverisse. Need edastati HTTP-protokolli kaudu 2 sõltumatu satelliidi sidesüsteemi kaudu stratosfääri õhupalli all rippuvasse arvutisse ja see edastas need andmed Maale tagasi, kuid mitte samal viisil satelliidi, vaid raadiokanali kaudu. Seega saime aru, et server võtab üldiselt andmeid vastu ja suudab Internetti stratosfäärist levitada. Samal maandumislehel kuvati stratosfääri õhupalli lennugraafik, millele märgiti iga teie sõnumi vastuvõtupunktid. See tähendab, et saate reaalajas jälgida "taevakõrguse serveri" marsruuti ja kõrgust.
Kokku saatsid meie osalejad maandumislehelt 166 sõnumit, millest 125 (75%) toimetati edukalt serverisse. Saatmise ja vastuvõtmise vaheline viivitusvahemik oli väga suur, 0 kuni 59 sekundit (keskmine viivitus 32 sekundit).
Me ei leidnud märgatavat korrelatsiooni kõrguse ja latentsuse taseme vahel:
Sellelt graafikult on selge, et viivituse tase ei sõltunud mingil viisil stardipaiga kaugusest, see tähendab, et edastasime teie sõnumeid ausalt satelliitide kaudu, mitte maapinnalt:
Meie eksperimendi peamine järeldus on see, et saame vastu võtta ja levitada Interneti-signaale stratosfääri õhupallidelt ning sellisel skeemil on õigus eksisteerida.
Nagu mäletate, lubasime võrrelda Iridiumi ja GlobalStari sidet (me ei saanud Messengeri modemit õigel ajal kätte). Nende töö stabiilsus meie laiuskraadidel osutus peaaegu samaks. Pilvede kohal on vastuvõtt üsna stabiilne. Kahju, et kodumaise Messengeri süsteemi esindajad seal midagi kontrollisid ja ette valmistasid, kuid ei suutnud kunagi midagi testimiseks pakkuda.
Tuleviku plaanid
Nüüd plaanime järgmist, veelgi keerulisemat projekti. Praegu töötame erinevate ideede kallal, näiteks kas peaksime korraldama kiire laserside kahe stratosfääri õhupalli vahel, et neid repiiteridena kasutada. Tulevikus soovime suurendada pääsupunktide arvu ja tagada stabiilse internetiühenduse kiiruse kuni 1 Mbit/sek 100-150 km raadiuses, et järgmistel käikudel tekiks probleeme online-video edastamisega internetti. enam ei teki.
Allikas: www.habr.com