अंतरिक्ष डाटा सेंटर. आइए प्रयोग को संक्षेप में प्रस्तुत करें

दोस्तों, कॉस्मोनॉटिक्स दिवस पर हमारे छोटे सर्वर ने समताप मंडल में सफलतापूर्वक उड़ान भरी! उड़ान के दौरान, स्ट्रैटोस्फेरिक बैलून पर मौजूद सर्वर ने इंटरनेट वितरित किया, फिल्माया और वीडियो और टेलीमेट्री डेटा को जमीन पर प्रसारित किया। और हम आपको यह बताने के लिए इंतजार नहीं कर सकते कि यह सब कैसे हुआ और इसमें क्या आश्चर्य हुआ (ठीक है, हम उनके बिना क्या करेंगे?)।

उन लोगों के लिए थोड़ी पृष्ठभूमि और उपयोगी लिंक जो सब कुछ भूल गए:

1. के बारे में एक पोस्ट जांच उड़ान का समन्वय कैसे करें समताप मंडल में (जिसका हमने प्रक्षेपण के दौरान अभ्यास में सामना किया)।
2. हमने कैसे किया"लोहे का भाग»प्रोजेक्ट - गीक पोर्न के प्रशंसकों के लिए, विवरण और कोड के साथ।
3. Сайт परियोजना, जहां वास्तविक समय में जांच की गति और टेलीमेट्री की निगरानी करना संभव था।
4. तुलना अंतरिक्ष संचार प्रणालियाँ जिनका उपयोग हमने परियोजना में किया था।
5. मूलपाठ प्रसारण सर्वर को समताप मंडल में लॉन्च करना।

चूँकि हम वास्तव में कॉस्मोनॉटिक्स डे पर लॉन्च करना चाहते थे और उसी दिन हवाई क्षेत्र का उपयोग करने की आधिकारिक अनुमति प्राप्त की थी, इसलिए हमें मौसम के अनुकूल होना था। और ताकि हवा समताप मंडल के गुब्बारे को अनुमत क्षेत्र की सीमाओं से परे न उड़ाए, हमें चढ़ाई की ऊंचाई को सीमित करना पड़ा - 30 किमी के बजाय हम 22,7 तक बढ़ गए। लेकिन यह पहले से ही समताप मंडल है, और आज यात्री विमानों की तुलना में लगभग दोगुना ऊंचा है।

पूरी उड़ान के दौरान समतापमंडलीय गुब्बारे के साथ इंटरनेट कनेक्शन काफी स्थिर था। आपके संदेश प्राप्त और प्रदर्शित किए गए, और हमने 58 साल पहले पृथ्वी के साथ गगारिन की बातचीत के उद्धरणों से किसी भी विराम को भर दिया :)

टेलीमेट्री के अनुसार, बाहर तापमान -60 0C था, और हर्मेटिक बॉक्स के अंदर यह -22 0C तक पहुंच गया, लेकिन सब कुछ स्थिर रूप से काम कर रहा था।

अंदर के तापमान में परिवर्तन का ग्राफ (यहां और आगे एक्स स्केल पर, दसियों मिनट दिखाए गए हैं):

बोर्ड पर एक और प्रायोगिक डिजिटल हाई-स्पीड ट्रांसमीटर स्थापित किया गया था। यह हाई-स्पीड वाई-फाई बनाने का हमारा प्रयास है, और हम अभी इसके डिज़ाइन के विवरण का खुलासा करने के लिए तैयार नहीं हैं। इस ट्रांसमीटर से हम ऑनलाइन वीडियो प्रसारित करना चाहते थे। और वास्तव में, बादल छाए रहने के बावजूद, हमें 30 किमी तक की दूरी पर समतापमंडलीय गुब्बारे पर गोप्रो से वीडियो सिग्नल प्राप्त हुआ। लेकिन हमारे नियंत्रण केंद्र में वीडियो प्राप्त होने के बाद, इसे जमीन पर इंटरनेट पर प्रसारित करना संभव नहीं था... अब हम आपको बताएंगे कि क्यों।

हम जल्द ही ऑन-बोर्ड कैमरों से उड़ान की वीडियो रिकॉर्डिंग दिखाएंगे, लेकिन अभी आप जांच से ऑनलाइन रिकॉर्डिंग देख सकते हैं

मुख्य आश्चर्य हमारा इंतजार कर रहा था: हमारे एमसीसी में 4जी मॉडेम का बहुत खराब प्रदर्शन, जिससे ऑनलाइन वीडियो प्रसारित करना असंभव हो गया। हालाँकि जांच ने इंटरनेट के माध्यम से संदेशों को सफलतापूर्वक प्राप्त और प्रसारित किया, उन्हें सर्वर द्वारा स्वीकार कर लिया गया - हमने इससे सेवा पुष्टिकरण प्राप्त किया और उन्हें वीडियो प्रसारण के माध्यम से स्क्रीन पर प्रदर्शित होते देखा। हमें उपग्रहों के साथ संचार और पृथ्वी पर सिग्नल ट्रांसमिशन के बारे में चिंता थी, लेकिन किसी ने भी इस तरह के घात की उम्मीद नहीं की थी कि मोबाइल 4जी इंटरनेट ही कमजोर कड़ी बन जाएगा।

और किसी जंगल में नहीं, लेकिन पेरेस्लाव-ज़ाल्स्की से ज्यादा दूर नहीं, एक ऐसे क्षेत्र में, जो एमटीएस और मेगाफोन मानचित्रों के अनुसार, 4जी से अच्छी तरह कवर है। हमारे मोबाइल MCC में एक परिष्कृत Kroks ap-205m1-4gx2h राउटर था, जिसमें दो सिम कार्ड डाले गए थे, और जो उन पर ट्रैफ़िक को सारांशित करने वाला था ताकि हम पूरी तरह से वीडियो को इंटरनेट पर प्रसारित कर सकें। हमने 18 डीबी लाभ के साथ बाहरी पैनल एंटेना भी स्थापित किए। लेकिन हार्डवेयर के इस टुकड़े ने घृणित ढंग से काम किया। क्रॉक्स सपोर्ट सेवा हमें केवल नवीनतम फर्मवेयर अपलोड करने की सलाह दे सकती थी, लेकिन इससे कोई मदद नहीं मिली और दो 4जी सिम कार्ड की गति एक नियमित यूएसबी मॉडेम में एक सिम कार्ड की गति से बहुत खराब हो गई। इसलिए, यदि आप मुझे बता सकते हैं कि अगली बार 4जी चैनलों के योग के साथ डेटा ट्रांसमिशन को व्यवस्थित करने के लिए कौन सा हार्डवेयर बेहतर है, तो टिप्पणियों में लिखें।

हमारी प्रक्षेपवक्र गणनाएँ बिल्कुल सटीक निकलीं; कोई आश्चर्य नहीं हुआ। हम भाग्यशाली थे, समतापमंडलीय गुब्बारा जलाशय से 10 मीटर और प्रक्षेपण स्थल से 70 किमी दूर नरम पीट मिट्टी पर उतरा। जीपीएस दूरी ग्राफ:

और इस प्रकार समतापमंडलीय गुब्बारे की ऊर्ध्वाधर उड़ान गति बदल गई:

सच है, दो डिस्प्ले में से एक लैंडिंग से बच नहीं पाया (हां, उनमें से दो थे, गोप्रो कैमरे की तरह; डुप्लीकेशन विश्वसनीयता बढ़ाने का एक अच्छा तरीका है); वीडियो में आप देख सकते हैं कि यह कैसे धारियों में चला गया और बदल गया बंद। लेकिन अन्य सभी उपकरण बिना किसी समस्या के लैंडिंग में बच गए।

प्रयोग और इंटरनेट संचार की गुणवत्ता पर निष्कर्ष।

सर्वर के काम करने का तरीका इस तरह दिखता था: लैंडिंग पृष्ठ पर आप एक फॉर्म के माध्यम से सर्वर को टेक्स्ट संदेश भेज सकते थे। उन्हें HTTP प्रोटोकॉल के माध्यम से 2 स्वतंत्र उपग्रह संचार प्रणालियों के माध्यम से स्ट्रैटोस्फेरिक गुब्बारे के नीचे निलंबित एक कंप्यूटर में प्रेषित किया गया था, और इसने इस डेटा को पृथ्वी पर वापस भेज दिया, लेकिन उपग्रह के माध्यम से नहीं, बल्कि एक रेडियो चैनल के माध्यम से। इस प्रकार, हमने समझा कि सर्वर आम तौर पर डेटा प्राप्त करता है, और यह समताप मंडल से इंटरनेट वितरित कर सकता है। उसी लैंडिंग पृष्ठ पर, समतापमंडलीय गुब्बारे की उड़ान अनुसूची प्रदर्शित की गई थी, और आपके प्रत्येक संदेश की प्राप्ति के बिंदु उस पर अंकित थे। यानी, आप वास्तविक समय में "स्काई-हाई सर्वर" के मार्ग और ऊंचाई को ट्रैक कर सकते हैं।

कुल मिलाकर, हमारे प्रतिभागियों ने लैंडिंग पृष्ठ से 166 संदेश भेजे, जिनमें से 125 (75%) सर्वर पर सफलतापूर्वक वितरित किए गए। भेजने और प्राप्त करने के बीच देरी की सीमा बहुत बड़ी थी, 0 से 59 सेकंड तक (औसत देरी 32 सेकंड)।

हमें ऊंचाई और विलंबता स्तर के बीच कोई उल्लेखनीय संबंध नहीं मिला:

इस ग्राफ़ से यह स्पष्ट है कि विलंब का स्तर किसी भी तरह से प्रक्षेपण स्थल से दूरी पर निर्भर नहीं करता है, अर्थात, हमने ईमानदारी से आपके संदेशों को उपग्रहों के माध्यम से प्रेषित किया है, न कि जमीन से:

हमारे प्रयोग से मुख्य निष्कर्ष यह है कि हम समतापमंडलीय गुब्बारों से इंटरनेट सिग्नल प्राप्त और वितरित कर सकते हैं, और ऐसी योजना को अस्तित्व में रहने का अधिकार है।

जैसा कि आपको याद है, हमने इरिडियम और ग्लोबलस्टार के संचार की तुलना करने का वादा किया था (हमें मैसेंजर मॉडेम कभी भी समय पर नहीं मिला)। हमारे अक्षांशों में उनके कार्य की स्थिरता लगभग समान रही। बादलों के ऊपर रिसेप्शन काफी स्थिर है। यह अफ़सोस की बात है कि घरेलू "मैसेंजर" प्रणाली के प्रतिनिधियों ने वहां कुछ जाँच की और तैयार किया, लेकिन परीक्षण के लिए कुछ भी प्रदान करने में सक्षम नहीं थे।

Планы на будущее

अब, हम अगली परियोजना की योजना बना रहे हैं, जो और भी अधिक जटिल है। हम वर्तमान में विभिन्न विचारों पर काम कर रहे हैं, उदाहरण के लिए, क्या हमें दो समतापमंडलीय गुब्बारों के बीच उच्च गति वाले लेजर संचार को व्यवस्थित करना चाहिए ताकि उन्हें पुनरावर्तक के रूप में उपयोग किया जा सके। भविष्य में, हम पहुंच बिंदुओं की संख्या बढ़ाना चाहते हैं और 1-100 किमी के दायरे में 150 Mbit/sec तक की स्थिर इंटरनेट कनेक्शन गति सुनिश्चित करना चाहते हैं, ताकि अगले लॉन्च में ऑनलाइन वीडियो को इंटरनेट पर प्रसारित करने में समस्या न हो। अब नहीं उठेगा.

स्रोत: www.habr.com