เพื่อน ๆ ในวัน Cosmonautics เซิร์ฟเวอร์เล็ก ๆ ของเราบินเข้าสู่สตราโตสเฟียร์ได้สำเร็จ! ในระหว่างการบิน เซิร์ฟเวอร์บนบอลลูนสตราโตสเฟียร์ได้กระจายอินเทอร์เน็ต ถ่ายทำ และส่งวิดีโอและข้อมูลการวัดและส่งข้อมูลทางไกลลงสู่ภาคพื้นดิน และเราแทบรอไม่ไหวที่จะบอกคุณว่าทุกอย่างดำเนินไปอย่างไรและมีเรื่องเซอร์ไพรส์อะไรบ้าง (แล้วเราจะทำอะไรถ้าไม่มีสิ่งเหล่านี้)
พื้นหลังเล็กน้อยและลิงก์ที่มีประโยชน์สำหรับผู้ที่พลาดทุกสิ่ง:
- โพสต์เกี่ยวกับ สู่สตราโตสเฟียร์ (ซึ่งเราพบในทางปฏิบัติระหว่างการปล่อย)
- เราทำได้อย่างไร”» โปรเจ็กต์ - สำหรับแฟน ๆ สื่อลามกเกินบรรยาย พร้อมรายละเอียดและรหัส
- โครงการซึ่งสามารถตรวจสอบความเคลื่อนไหวของโพรบและการวัดและส่งข้อมูลทางไกลแบบเรียลไทม์ได้
- ระบบสื่อสารอวกาศที่เราใช้ในโครงการ
- ข้อความ เปิดตัวเซิร์ฟเวอร์สู่สตราโตสเฟียร์
เนื่องจากเราต้องการเปิดตัวในวัน Cosmonautics จริงๆ และได้รับอนุญาตอย่างเป็นทางการให้ใช้น่านฟ้าในวันนั้น เราจึงต้องปรับตัวให้เข้ากับสภาพอากาศ และเพื่อไม่ให้ลมพัดบอลลูนสตราโตสเฟียร์เกินขอบเขตของโซนที่อนุญาต เราจึงต้องจำกัดความสูงของการขึ้น - แทนที่จะสูง 30 กม. เราเพิ่มขึ้นเป็น 22,7 แต่นี่คือสตราโตสเฟียร์แล้ว และสูงประมาณสองเท่าของเครื่องบินโดยสารที่บินในปัจจุบัน
การเชื่อมต่ออินเทอร์เน็ตกับบอลลูนสตราโตสเฟียร์ค่อนข้างเสถียรตลอดเที่ยวบิน ข้อความของคุณได้รับและแสดงแล้ว และเราได้เติมเต็มการหยุดชั่วคราวด้วยคำพูดจากการเจรจาของกาการินกับโลกเมื่อ 58 ปีที่แล้ว :)
จากการวัดและส่งข้อมูลทางไกล อุณหภูมิภายนอกอยู่ที่ -60 0C และภายในกล่องสุญญากาศอุณหภูมิถึง -22 0C แต่ทุกอย่างทำงานได้อย่างเสถียร
กราฟการเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิภายใน (ที่นี่และต่อไปในระดับ X จะแสดงเวลาหลายสิบนาที):
มีการติดตั้งเครื่องส่งสัญญาณความเร็วสูงแบบดิจิทัลรุ่นทดลองอีกตัวหนึ่งบนเครื่อง นี่คือความพยายามของเราในการสร้าง Wi-Fi ความเร็วสูง และเรายังไม่พร้อมที่จะเปิดเผยรายละเอียดของการออกแบบ ด้วยเครื่องส่งสัญญาณนี้ เราต้องการถ่ายทอดวิดีโอออนไลน์ และถึงแม้จะมีเมฆมาก เราก็รับสัญญาณวิดีโอจาก GoPro บนบอลลูนสตราโตสเฟียร์ที่ระยะทางสูงสุด 30 กม. แต่เมื่อได้รับวิดีโอในศูนย์ควบคุมของเราแล้ว จึงไม่สามารถส่งวิดีโอไปยังอินเทอร์เน็ตผ่านภาคพื้นดินได้... ตอนนี้เราจะบอกคุณว่าทำไม
เร็วๆ นี้เราจะแสดงวิดีโอบันทึกการบินจากกล้องบนเครื่องบิน แต่สำหรับตอนนี้คุณสามารถดูบันทึกออนไลน์ได้จากโพรบ
ความประหลาดใจหลักรอเราอยู่: โมเด็ม 4G มีประสิทธิภาพต่ำมากใน MCC ของเราซึ่งทำให้ไม่สามารถส่งวิดีโอออนไลน์ได้ แม้ว่าโพรบจะรับและส่งข้อความผ่านอินเทอร์เน็ตได้สำเร็จ แต่เซิร์ฟเวอร์ก็ยอมรับ เราได้รับการยืนยันการบริการจากโพรบและเห็นข้อความแสดงบนหน้าจอผ่านการถ่ายทอดวิดีโอ เรามีความกังวลเกี่ยวกับการสื่อสารกับดาวเทียมและการส่งสัญญาณไปยังโลก แต่ไม่มีใครคาดคิดว่าการซุ่มโจมตีดังกล่าวจะเป็นอินเทอร์เน็ต 4G บนมือถือที่จะกลายเป็นจุดอ่อน
และไม่ได้อยู่ในถิ่นทุรกันดารบางแห่ง แต่ไม่ไกลจาก Pereslavl-Zalessky ในพื้นที่ที่ตามแผนที่ MTS และ MegaFon นั้นครอบคลุม 4G อย่างดี ใน MCC มือถือของเรามีเราเตอร์ Kroks ap-205m1-4gx2h ที่ซับซ้อนซึ่งใส่ซิมการ์ดสองตัวเข้าไปและควรจะสรุปการรับส่งข้อมูลเพื่อให้เราสามารถถ่ายทอดวิดีโอไปยังอินเทอร์เน็ตได้อย่างเต็มที่ เรายังติดตั้งเสาอากาศแผงภายนอกที่มีอัตราขยาย 18 dB แต่ฮาร์ดแวร์ชิ้นนี้ทำงานได้อย่างน่าขยะแขยง บริการสนับสนุน Kroks สามารถแนะนำให้เราอัปโหลดเฟิร์มแวร์ล่าสุดเท่านั้น แต่ก็ไม่ได้ช่วยอะไรและความเร็วของซิมการ์ด 4G สองตัวนั้นแย่กว่าความเร็วของซิมการ์ดตัวเดียวในโมเด็ม USB ทั่วไปมาก ดังนั้นหากคุณสามารถบอกฉันได้ว่าฮาร์ดแวร์ชิ้นใดดีกว่าในการจัดระเบียบการรับส่งข้อมูลพร้อมการรวมช่อง 4G ในครั้งต่อไปเขียนในความคิดเห็น
การคำนวณวิถีของเราค่อนข้างแม่นยำและไม่มีเรื่องน่าประหลาดใจ เราโชคดีที่บอลลูนสตราโตสเฟียร์ตกลงบนดินพรุเนื้ออ่อนซึ่งอยู่ห่างจากอ่างเก็บน้ำ 10 เมตร และห่างจากจุดปล่อย 70 กม. กราฟระยะทาง GPS:
และนี่คือการเปลี่ยนแปลงความเร็วในการบินในแนวตั้งของบอลลูนสตราโตสเฟียร์:
จริงอยู่ หนึ่งในสองจอแสดงผลไม่รอดจากการลงจอด (ใช่ มีสองจอ เช่นเดียวกับกล้อง GoPro การทำสำเนาเป็นวิธีที่ดีในการเพิ่มความน่าเชื่อถือ) ในวิดีโอ คุณสามารถดูว่ามันไปเป็นแถบและหมุนได้อย่างไร ปิด. แต่อุปกรณ์อื่น ๆ ทั้งหมดก็รอดจากการลงจอดได้โดยไม่มีปัญหา
สรุปผลการทดลองและคุณภาพการสื่อสารทางอินเทอร์เน็ต
วิธีการทำงานของเซิร์ฟเวอร์มีลักษณะดังนี้: บนหน้า Landing Page คุณสามารถส่งข้อความไปยังเซิร์ฟเวอร์ผ่านแบบฟอร์มได้ พวกเขาถูกส่งผ่านโปรโตคอล HTTP ผ่านระบบสื่อสารผ่านดาวเทียมอิสระ 2 ระบบไปยังคอมพิวเตอร์ที่แขวนอยู่ใต้บอลลูนสตราโตสเฟียร์ และส่งข้อมูลนี้กลับมายังโลก แต่ไม่ใช่ในลักษณะเดียวกันผ่านดาวเทียม แต่ผ่านทางสถานีวิทยุ ดังนั้นเราจึงเข้าใจว่าโดยทั่วไปแล้วเซิร์ฟเวอร์จะได้รับข้อมูล และสามารถกระจายอินเทอร์เน็ตจากชั้นบรรยากาศสตราโตสเฟียร์ได้ บนหน้า Landing Page เดียวกัน ตารางการบินของบอลลูนสตราโตสเฟียร์จะปรากฏขึ้น และจุดรับของแต่ละข้อความของคุณจะถูกทำเครื่องหมายไว้บนนั้น นั่นคือคุณสามารถติดตามเส้นทางและความสูงของ "เซิร์ฟเวอร์สูงเสียดฟ้า" ได้แบบเรียลไทม์
โดยรวมแล้ว ผู้เข้าร่วมของเราส่งข้อความ 166 ข้อความจากหน้า Landing Page ซึ่ง 125 ข้อความ (75%) ถูกส่งไปยังเซิร์ฟเวอร์สำเร็จ ช่วงความล่าช้าระหว่างการส่งและรับมีขนาดใหญ่มาก ตั้งแต่ 0 ถึง 59 วินาที (ความล่าช้าเฉลี่ย 32 วินาที)
เราไม่พบความสัมพันธ์ที่เห็นได้ชัดเจนระหว่างความสูงและระดับความล่าช้า:
จากกราฟนี้ชัดเจนว่าระดับความล่าช้าไม่ได้ขึ้นอยู่กับระยะทางจากจุดปล่อยตัวแต่อย่างใด กล่าวคือ เราส่งข้อความของคุณผ่านดาวเทียมอย่างจริงใจ ไม่ใช่จากพื้นดิน:
ข้อสรุปหลักจากการทดลองของเราคือ เราสามารถรับและกระจายสัญญาณอินเทอร์เน็ตจากบอลลูนสตราโตสเฟียร์ได้ และโครงการดังกล่าวก็มีสิทธิ์ที่จะมีอยู่
ดังที่คุณจำได้ เราสัญญาว่าจะเปรียบเทียบการสื่อสารของอิริเดียมและ GlobalStar (เราไม่เคยได้รับโมเด็ม Messenger ตรงเวลาเลย) ความเสถียรของงานของพวกเขาในละติจูดของเรานั้นแทบจะเท่ากัน เหนือเมฆการรับสัญญาณค่อนข้างเสถียร เป็นเรื่องน่าเสียดายที่ตัวแทนของระบบ "Messenger" ในประเทศตรวจสอบและเตรียมบางอย่างที่นั่น แต่ไม่สามารถจัดเตรียมสิ่งใดสำหรับการทดสอบได้
แผนสำหรับอนาคต
ตอนนี้ เรากำลังวางแผนโครงการต่อไป ซึ่งมีความซับซ้อนมากยิ่งขึ้น ขณะนี้เรากำลังทำงานในแนวคิดต่างๆ เช่น เราควรจัดการสื่อสารด้วยเลเซอร์ความเร็วสูงระหว่างบอลลูนสตราโตสเฟียร์สองลูกเพื่อใช้เป็นรีพีทเตอร์หรือไม่ ในอนาคตเราต้องการเพิ่มจำนวนจุดเข้าใช้งานและรับประกันความเร็วการเชื่อมต่ออินเทอร์เน็ตที่เสถียรสูงสุด 1 Mbit/วินาที ภายในรัศมี 100-150 กม. เพื่อว่าในครั้งต่อไปจะมีปัญหาในการส่งวิดีโอออนไลน์ไปยังอินเทอร์เน็ต จะไม่เกิดขึ้นอีกต่อไป
ที่มา: will.com