स्पेस डेटा सेंटर. चला प्रयोग सारांशित करूया

मित्रांनो, कॉस्मोनॉटिक्स डे वर आमचा छोटा सर्व्हर स्ट्रॅटोस्फियरमध्ये यशस्वीपणे उडाला! फ्लाइट दरम्यान, स्ट्रॅटोस्फेरिक बलून बोर्डवरील सर्व्हरने इंटरनेट वितरित केले, व्हिडिओ आणि टेलीमेट्री डेटा जमिनीवर चित्रित केला आणि प्रसारित केला. आणि हे सर्व कसे घडले आणि तेथे कोणते आश्चर्य होते हे सांगण्यासाठी आम्ही प्रतीक्षा करू शकत नाही (ठीक आहे, आम्ही त्यांच्याशिवाय काय करू?).

थोडेसे पार्श्वभूमी आणि उपयुक्त दुवे, ज्यांनी सर्वकाही गमावले त्यांच्यासाठी:

1. बद्दल एक पोस्ट प्रोबच्या फ्लाइटचे समन्वय कसे करावे स्ट्रॅटोस्फियरमध्ये (जे आम्ही प्रक्षेपण दरम्यान सराव मध्ये आढळले).
2. आम्ही कसे केले"लोखंडी भाग» प्रकल्प - गीक पॉर्नच्या चाहत्यांसाठी, तपशील आणि कोडसह.
3. वेबसाइट प्रकल्प, जेथे रिअल टाइममध्ये प्रोबच्या हालचाली आणि टेलिमेट्रीचे निरीक्षण करणे शक्य होते.
4. तुलना स्पेस कम्युनिकेशन सिस्टम जी आम्ही प्रकल्पात वापरली.
5. मजकूर प्रसारण स्ट्रॅटोस्फियरमध्ये सर्व्हर लाँच करणे.

आम्हाला खरोखर कॉस्मोनॉटिक्स डे ला लॉन्च करायचे असल्याने आणि त्याच दिवशी एअरस्पेस वापरण्याची अधिकृत परवानगी मिळाल्यामुळे आम्हाला हवामानाशी जुळवून घ्यावे लागले. आणि जेणेकरुन वारा स्ट्रॅटोस्फेरिक बलूनला परवानगी दिलेल्या क्षेत्राच्या सीमेपलीकडे उडवू नये, आम्हाला चढाईची उंची मर्यादित करावी लागली - 30 किमी ऐवजी आम्ही 22,7 वर पोहोचलो. परंतु हे आधीच स्ट्रॅटोस्फियर आहे आणि आजच्या प्रवासी विमानांपेक्षा अंदाजे दुप्पट उंच आहे.

संपूर्ण फ्लाइटमध्ये स्ट्रॅटोस्फेरिक बलूनसह इंटरनेट कनेक्शन बरेच स्थिर होते. तुमचे संदेश प्राप्त झाले आणि प्रदर्शित झाले आणि आम्ही 58 वर्षांपूर्वी गॅगारिनच्या पृथ्वीशी झालेल्या वाटाघाटींच्या अवतरणांसह कोणतेही विराम भरले :)

टेलीमेट्रीनुसार, ते बाहेर -60 0C होते आणि हर्मेटिक बॉक्सच्या आत ते -22 0C पर्यंत पोहोचले, परंतु सर्वकाही स्थिरपणे कार्य केले.

आतील तापमानातील बदलांचा आलेख (येथे आणि पुढे X स्केलवर, दहा मिनिटे दर्शविले आहेत):

बोर्डवर आणखी एक प्रायोगिक डिजिटल हाय-स्पीड ट्रान्समीटर स्थापित केला गेला. हाय-स्पीड वाय-फाय बनवण्याचा आमचा हा प्रयत्न आहे आणि आम्ही अद्याप त्याच्या डिझाइनचे तपशील उघड करण्यास तयार नाही. या ट्रान्समीटरने आम्हाला व्हिडिओ ऑनलाइन प्रसारित करायचा होता. आणि खरंच, ढगाळपणा असूनही, आम्हाला 30 किमी अंतरावर असलेल्या स्ट्रॅटोस्फेरिक बलूनवर GoPro कडून व्हिडिओ सिग्नल प्राप्त झाला. परंतु आमच्या नियंत्रण केंद्रात व्हिडिओ प्राप्त झाल्यानंतर, तो जमिनीवरून इंटरनेटवर प्रसारित करणे शक्य झाले नाही... आता आम्ही तुम्हाला याचे कारण सांगू.

आम्ही लवकरच ऑन-बोर्ड कॅमेऱ्यांमधून फ्लाइटचे व्हिडिओ रेकॉर्डिंग दाखवू, परंतु सध्या तुम्ही प्रोबमधून ऑनलाइन रेकॉर्डिंग पाहू शकता

मुख्य आश्चर्य आमची वाट पाहत होते: आमच्या MCC मधील 4G मॉडेमची अतिशय खराब कामगिरी, ज्यामुळे व्हिडिओ ऑनलाइन प्रसारित करणे अशक्य झाले. जरी प्रोबने इंटरनेटद्वारे संदेश यशस्वीरित्या प्राप्त केले आणि प्रसारित केले, तरीही ते सर्व्हरद्वारे स्वीकारले गेले - आम्हाला त्याद्वारे सेवा पुष्टीकरण मिळाले आणि ते व्हिडिओ प्रसारणाद्वारे स्क्रीनवर प्रदर्शित झालेले पाहिले. आम्हाला उपग्रहांशी संप्रेषण आणि पृथ्वीवर सिग्नल प्रसारित करण्याबद्दल चिंता होती, परंतु कोणीही अशा हल्ल्याची अपेक्षा केली नाही की मोबाइल 4G इंटरनेट हा कमकुवत दुवा ठरेल.

आणि काही वाळवंटात नाही, परंतु पेरेस्लाव्हल-झालेस्कीपासून फार दूर नाही, एमटीएस आणि मेगाफोन नकाशांनुसार, 4G सह संरक्षित असलेल्या भागात. आमच्या मोबाईल MCC मध्ये एक अत्याधुनिक Kroks ap-205m1-4gx2h राउटर होता, ज्यामध्ये दोन सिम कार्ड घातलेले होते आणि जे त्यांच्यावरील ट्रॅफिकचा सारांश देणार होते जेणेकरून आम्ही इंटरनेटवर व्हिडिओ पूर्णपणे प्रसारित करू शकू. आम्ही 18 dB वाढीसह बाह्य पॅनेल अँटेना देखील स्थापित केले. पण हार्डवेअरच्या या तुकड्याने घृणास्पद काम केले. क्रॉक्स सपोर्ट सेवा आम्हाला फक्त नवीनतम फर्मवेअर अपलोड करण्याचा सल्ला देऊ शकते, परंतु याचा फायदा झाला नाही आणि दोन 4G सिम कार्डचा वेग नियमित यूएसबी मॉडेममधील एका सिम कार्डच्या वेगापेक्षा खूपच वाईट असल्याचे दिसून आले. त्यामुळे, पुढच्या वेळी 4G चॅनेलच्या समीकरणासह डेटा ट्रान्समिशन आयोजित करण्यासाठी हार्डवेअरचा कोणता भाग अधिक चांगला आहे हे तुम्ही मला सांगू शकत असल्यास, टिप्पण्यांमध्ये लिहा.

आमची प्रक्षेपण गणना अगदी अचूक असल्याचे दिसून आले; तेथे कोणतेही आश्चर्य नव्हते. आम्ही भाग्यवान होतो, स्ट्रॅटोस्फेरिक बलून जलाशयापासून 10 मीटर आणि प्रक्षेपण साइटपासून 70 किमी अंतरावर मऊ पीट मातीवर उतरला. GPS अंतर आलेख:

आणि अशा प्रकारे स्ट्रॅटोस्फेरिक फुग्याच्या उभ्या उड्डाणाचा वेग बदलला:

खरे आहे, दोन प्रदर्शनांपैकी एक लँडिंगमध्ये टिकला नाही (होय, त्यापैकी दोन होते, जसे की GoPro कॅमेरे; डुप्लिकेशन ही विश्वासार्हता वाढवण्याचा एक चांगला मार्ग आहे); व्हिडिओमध्ये आपण ते पट्ट्यामध्ये कसे गेले आणि कसे वळले ते पाहू शकता बंद. परंतु इतर सर्व उपकरणे लँडिंगमध्ये अडचणीशिवाय वाचली.

प्रयोग आणि इंटरनेट संप्रेषणाची गुणवत्ता यावर निष्कर्ष.

सर्व्हरने ज्या प्रकारे काम केले ते असे दिसत होते: लँडिंग पृष्ठावर तुम्ही फॉर्मद्वारे सर्व्हरला मजकूर संदेश पाठवू शकता. ते HTTP प्रोटोकॉलद्वारे 2 स्वतंत्र उपग्रह संप्रेषण प्रणालीद्वारे स्ट्रॅटोस्फेरिक बलूनच्या खाली निलंबित केलेल्या संगणकावर प्रसारित केले गेले आणि त्याने हा डेटा पृथ्वीवर परत पाठविला, परंतु त्याच प्रकारे उपग्रहाद्वारे नाही तर रेडिओ चॅनेलद्वारे. अशाप्रकारे, आम्हाला समजले की सर्व्हर सामान्यतः डेटा प्राप्त करतो आणि तो स्ट्रॅटोस्फियरमधून इंटरनेट वितरीत करू शकतो. त्याच लँडिंग पृष्ठावर, स्ट्रॅटोस्फेरिक बलूनचे उड्डाण वेळापत्रक प्रदर्शित केले गेले होते आणि त्यावर तुमच्या प्रत्येक संदेशाच्या पावतीचे बिंदू चिन्हांकित केले गेले होते. म्हणजेच, तुम्ही रिअल टाइममध्ये “स्काय-हाय सर्व्हर” चा मार्ग आणि उंची ट्रॅक करू शकता.

एकूण, आमच्या सहभागींनी लँडिंग पृष्ठावरून 166 संदेश पाठवले, त्यापैकी 125 (75%) सर्व्हरवर यशस्वीरित्या वितरित केले गेले. 0 ते 59 सेकंद (सरासरी विलंब 32 सेकंद) पर्यंत, पाठवणे आणि प्राप्त करणे यामधील विलंबांची श्रेणी खूप मोठी होती.

आम्हाला उंची आणि लेटन्सी पातळी यांच्यात कोणताही लक्षणीय संबंध आढळला नाही:

या आलेखावरून हे स्पष्ट होते की विलंबाची पातळी कोणत्याही प्रकारे लॉन्च साइटपासूनच्या अंतरावर अवलंबून नव्हती, म्हणजेच आम्ही तुमचे संदेश जमिनीवरून नव्हे तर उपग्रहांद्वारे प्रामाणिकपणे प्रसारित केले:

आमच्या प्रयोगाचा मुख्य निष्कर्ष असा आहे की आम्ही स्ट्रॅटोस्फेरिक फुग्यांमधून इंटरनेट सिग्नल प्राप्त आणि वितरित करू शकतो आणि अशा योजनेला अस्तित्वात असण्याचा अधिकार आहे.

तुम्हाला आठवत असेल, आम्ही इरिडियम आणि ग्लोबलस्टार (आम्हाला मेसेंजर मॉडेम वेळेवर प्राप्त झाले नाही) च्या संप्रेषणांची तुलना करण्याचे वचन दिले होते. आमच्या अक्षांशांमध्ये त्यांच्या कार्याची स्थिरता जवळजवळ समान असल्याचे दिसून आले. ढगांच्या वर रिसेप्शन अगदी स्थिर आहे. देशांतर्गत "मेसेंजर" सिस्टमच्या प्रतिनिधींनी तेथे काहीतरी तपासले आणि तयार केले, परंतु चाचणीसाठी काहीही प्रदान करण्यात ते कधीही सक्षम नव्हते हे खेदजनक आहे.

भविष्यासाठी योजना

आता, आम्ही पुढील प्रकल्पाची योजना करत आहोत, त्याहूनही अधिक जटिल. आम्ही सध्या विविध कल्पनांवर काम करत आहोत, उदाहरणार्थ, दोन स्ट्रॅटोस्फेरिक फुग्यांमध्‍ये हाय-स्पीड लेसर कम्युनिकेशन आयोजित करण्‍यासाठी ते रिपीटर म्हणून वापरण्‍यासाठी. भविष्यात, आम्ही ऍक्सेस पॉइंट्सची संख्या वाढवू इच्छितो आणि 1-100 किमी त्रिज्येमध्ये 150 Mbit/sec पर्यंत स्थिर इंटरनेट कनेक्शन गती सुनिश्चित करू इच्छितो, जेणेकरून पुढील काळात इंटरनेटवर ऑनलाइन व्हिडिओ प्रसारित करण्यात समस्या येऊ शकतात. यापुढे उद्भवणार नाही.

स्त्रोत: www.habr.com