Amis, le jour de la cosmonautique, notre petit serveur a réussi son envol dans la stratosphère! Pendant le vol, le serveur à bord du ballon stratosphérique a distribué Internet, tourné et transmis des données vidéo et télémétriques au sol. Et nous sommes impatients de dire comment tout s'est passé et quelles ont été les surprises (enfin, comment sans elles?).
Un petit historique et des liens utiles, pour ceux qui ont tout raté:
- Un article sur la façon de coordonner le vol de la sonde dans la stratosphère (que nous avons rencontré en pratique au lancement).
- Comme nous l'avons fait la « partie de fer » du projet - pour les fans de porno geek, avec des détails et du code.
- Le site Web du projet, où il était possible de surveiller le mouvement de la sonde et de la télémétrie en temps réel.
- Comparaison des systèmes de communication spatiale que nous avons utilisés dans le projet.
- Traduction de texte du lancement du serveur dans la stratosphère.
Puisque nous voulions vraiment lancer le Cosmonautics Day et avoir reçu l'autorisation officielle d'utiliser l'espace aérien ce jour-là , nous avons dû nous adapter à la météo. Et pour que le vent ne sorte pas du ballon stratosphérique au-delà des limites de la zone autorisée, nous avons dû limiter la hauteur de la montée - au lieu de 30 km nous avons grimpé de 22,7. Mais c'est déjà la stratosphère, et environ deux fois plus élevée que les avions de passagers volent aujourd'hui.
La connexion Internet avec le ballon stratosphérique a été assez stable tout au long du vol. Vos messages ont été reçus et affichés, et nous avons rempli les pauses avec des citations des négociations de Gagarine avec la Terre il y a 58 ans :)
Selon la télémétrie, il était de -60
0 par-dessus bord, et à l'intérieur de la boîte sous pression, il atteignait -22
0 , mais tout fonctionnait de manière stable.
Graphique des changements de température à l'intérieur (ici et plus loin sur l'échelle X, des dizaines de minutes sont reportées):
À bord a été installé un autre émetteur numérique expérimental à grande vitesse. Il s'agit de notre tentative de créer une connexion Wi-Fi haut débit, et jusqu'à présent, nous ne sommes pas prêts à divulguer les détails de sa conception. En utilisant cet émetteur, nous voulions diffuser des vidéos en ligne. En effet, malgré la nébulosité, le signal vidéo de GoPro à bord du ballon stratosphérique a été reçu par nous à une distance pouvant aller jusqu'à 30 km. Mais après avoir accepté la vidéo dans notre MCC, il n'a pas été possible de la transférer sur Internet sur le terrain ... Nous allons maintenant vous expliquer pourquoi.
Nous allons bientôt montrer les enregistrements vidéo du vol à partir des caméras embarquées, mais pour l'instant vous pouvez regarder l'enregistrement en ligne à partir de la sonde
La principale surprise nous attendait: le très mauvais travail du modem 4G dans notre MCC, à cause duquel il n'a pas été possible de transmettre de vidéo en ligne. Bien que la sonde ait réussi à recevoir et à transmettre des messages via Internet, ils ont été reçus par le serveur - nous en avons reçu des accusés de réception et avons vu leur affichage sur l'écran par le biais d'une diffusion vidéo. Nous étions préoccupés par les communications avec les satellites et la transmission du signal vers la Terre, mais personne ne s'attendait à une telle embuscade que l'Internet mobile 4G serait un maillon faible.
Et pas dans un endroit éloigné, mais pas loin de Pereslavl-Zalessky, dans une zone qui, selon les cartes de MTS et MegaFon, est bien couverte de 4G. Dans notre MCC mobile, il y avait un routeur Kroks ap-205m1-4gx2h trompé, dans lequel deux cartes SIM ont été insérées, et qui devait résumer le trafic sur celles-ci afin que nous puissions diffuser entièrement la vidéo sur Internet. Nous avons même installé des antennes panneaux externes avec un gain de 18 dB. Mais ce morceau de fer a dégoûté. Le service d'assistance de Kroks n'a pu nous conseiller que de remplir le dernier firmware, mais cela n'a pas aidé, et la vitesse de deux cartes SIM 4G s'est avérée bien pire que la vitesse d'une carte SIM dans un modem USB classique. Donc, si vous pouvez dire quel morceau de fer la prochaine fois il est préférable d'organiser le transfert de données avec la somme des canaux 4G, écrivez dans les commentaires.
Nos calculs de trajectoire se sont avérés assez précis, aucune surprise n'est survenue. Nous avons eu de la chance, le ballon stratosphérique a atterri sur un sol tourbeux mou à 10 mètres du réservoir et à 70 km du site de lancement. Tableau des distances GPS:
Et donc la vitesse verticale du ballon stratosphérique a changé:
Certes, l'un des deux écrans n'a pas survécu à l'atterrissage (oui, il y en avait deux, comme les caméras GoPro; la duplication est un bon moyen d'augmenter la fiabilité), la vidéo montre comment cela s'est déroulé en bandes et s'est éteint. Mais tout le reste de l'équipement a subi un atterrissage sans aucun problème.
Conclusions sur l'expérience et la qualité des communications Internet.
Le schéma de fonctionnement du serveur était le suivant: sur la page de destination, vous pouviez envoyer des messages texte au serveur via le formulaire. Ils ont été transférés via le protocole HTTP via 2 systèmes de communication par satellite indépendants vers un ordinateur suspendu sous un ballon stratosphérique, et ce dernier a retransmis ces données sur Terre, mais pas de la même manière via satellite, mais via radio. Ainsi, nous avons compris que le serveur reçoit généralement des données, et qu'il peut distribuer Internet depuis la stratosphère. Au même atterrissage, une carte de vol d'un ballon stratosphérique était affichée, et des points de réception de chacun de vos messages y étaient marqués. Autrement dit, vous pouvez suivre en temps réel l'itinéraire et la hauteur du "serveur transcendantal".
Au total, nos participants ont envoyé 166 messages depuis la page de destination, dont 125 (75%) ont été livrés avec succès au serveur. Le délai entre l'envoi et la réception s'est avéré très important, de 0 à 59 secondes (délai moyen 32 secondes).
Nous n'avons trouvé aucune corrélation notable entre la hauteur et le niveau de retard:
On peut voir sur ce graphique que le niveau de retard ne dépend pas de la distance du site de lancement, c'est-à -dire que nous avons honnêtement transmis vos messages via des satellites, et non depuis le sol:
La principale conclusion de notre expérience est que nous pouvons recevoir et distribuer le signal Internet des stratostats, et un tel système a le droit d'exister.
Comme vous vous en souvenez, nous avons promis de comparer la connexion entre Iridium et GlobalStar (nous n'avons pas reçu le modem "Messenger" à temps). La stabilité de leur travail sous nos latitudes était presque la même. Au-dessus des nuages, la réception est assez stable. Il est regrettable que les représentants du système national «Gonets» aient vérifié quelque chose là -bas, l'ont préparé, mais n'ont pu rien fournir pour les tests.
Plans futurs
Maintenant, nous planifions le prochain projet, encore plus complexe. Nous travaillons actuellement sur différentes idées, par exemple, si nous devrions organiser une communication laser à haute vitesse entre deux stratostats pour les utiliser comme répéteurs. À l'avenir, nous voulons augmenter le nombre de points d'accès et assurer une vitesse de connexion Internet stable jusqu'à 1 Mbps dans un rayon de 100-150 km, afin que lors des prochains lancements, le transfert de vidéo en ligne sur Internet ne pose plus de problème.