Сервер в облаках 2.0. Запускаем сервер в стратосферу

    Друзья, мы придумали новую движуху. Многие из вас помнят наш прошлогодний фановый гик-проект «Сервер в облаках»: мы сделали маленький сервачок на основе Raspberry Pi и запустили его на воздушном шаре.



    Теперь мы решили пойти ещё дальше, то есть выше — нас ждёт стратосфера!

    Вкратце напомним, в чём была суть первого проекта «Сервер в облаках». Сервер не просто полетел на воздушном шаре, интрига была в том, что девайс был действующим и транслировал на землю свою телеметрию.



    То есть все желающие могли в реальном времени отслеживать маршрут движения. Перед запуском 480 человек поставили на карте метки, где может приземлиться воздушный шар.



    Конечно, в полном соответствии с законом Эдварда Мёрфи, уже в полёте «отвалился» основной канал связи по GSM-модему. Поэтому экипажу пришлось в буквальном смысле на лету переходить на резервную связь на основе LoRa. Также воздухоплавателям пришлось решать проблему с USB-кабелем, соединявшим модуль телеметрии и Raspberry 3 — кажется, он испугался высоты и отказался работать. Хорошо, что на этом неполадки закончились и шар благополучно приземлился. Трое счастливчиков, чьи метки оказались ближе всего к месту посадки, получили вкусные призы. К слову, за первое место мы подарили участие в парусной регате AFR 2018 (Виталик, привет!).

    Проект доказал, что идея «серверов воздушного базирования» не так уж безумна, как может показаться. И мы хотим сделать следующий шаг на пути к «летающему ЦОДу»: проверить работу сервера, который на стратостате поднимется на высоту около 30 км — в стратосферу. Запуск приурочим ко Дню космонавтики, то есть времени осталось всего ничего, меньше месяца.

    Название «Сервер в облаках 2.0» получается не совсем корректным, поскольку на такой высоте не встретишь ни облачка. Так что можно назвать проект «Заоблачный сервер» (следующий проект придётся назвать «Детка, ты космос!»).


    Фото взяли здесь

    Как и в первом проекте, сервер будет действующим. Но изюминка в другом: мы хотим проверить концепцию знаменитого проекта Google Loon и протестировать саму возможность раздачи интернета из стратосферы.

    Схема работы сервера будет выглядеть следующим образом: на лендинговой странице вы сможете через форму отправлять на сервер текстовые сообщения. Они по HTTP-протоколу через 2 независимые системы спутниковой связи будут передаваться на подвешенный под стратостатом компьютер, а тот будет передавать эти данные обратно на Землю, но не тем же путём через спутник, а по радиоканалу. Таким образом мы будем знать, что сервер вообще получает данные, и что он может раздавать интернет из стратосферы. Также мы сможем вычислить процент потерянной «на трассе» информации. На том же лендинге будет отображаться график полёта стратостата, и на нём будут отмечаться точки получения каждого вашего сообщения. То есть вы сможете в реальном времени отслеживать маршрут и высоту «заоблачного сервера».

    А для совсем неверующих, которые скажут, что это всё подстроено, мы установим на борту маленький экранчик, на котором на HTML-странице будут выводиться все полученные от вас сообщения. Экран будет снимать камера, в поле зрения которой будет и часть горизонта. Мы хотим транслировать видеосигнал по радиоканалу, но тут есть нюанс: если погода будет хорошей, то видео должно добивать до земли на протяжении большей части полёта стратостата, на 70-100 км. При облачности дальность передачи может упасть километров до 20. Но в любом случае, видео будет записываться и мы его опубликуем после того, как найдём упавший стратостат. К слову, искать его мы будем по сигналу бортового GPS-маяка. По статистике, сервер приземлится в пределах 150 км от места запуска.

    В скором времени мы подробно расскажем, как будет устроена аппаратура полезной нагрузки стратостата, и как всё это должно будет работать друг с другом. А заодно раскроем ещё некоторые интересные подробности проекта, связанные с космосом.

    Чтобы вам было интересно следить за проектом, как и в прошлом году, мы придумали конкурс, в котором нужно определить место приземления сервера. Победитель, угадавший наиболее точно место приземления, сможет поехать на Байконур, на запуск пилотируемого корабля «Союз МС-13» 6 июля, приз за второе место сертификат на путешествие от наших друзей из Туту.ру. Двадцать остальных участников смогут поехать на групповую экскурсию в Звездный городок в мае. Подробности на сайте конкурса.

    Следите за новостями в блоге :)
    RUVDS.com
    905,00
    RUVDS – хостинг VDS/VPS серверов
    Поделиться публикацией

    Комментарии 25

      0
      А где это такое круглое озеро? Оно не импактное, часом?
        0
        Плещеево озеро. Под Переславлем-Залесским.
          0
          Это была первая мысль. Вторая — диаметр озера 1000 м. Если это импакт, то энергия выделявшаяся в момент удара — эквивалент около 20-50 Мт.
          Надо бы точно знать его глубину, чтобы оценить количество энергии (также хорошо бы знать материал грунта).
            0
            Исходя из данных Википедии, это озеро не круглое, а довольно овальное (9,5x6,5км). Скорее всего, с нами сыграл шутку «рыбий глаз» камеры. Максимальная глубина озера — 25м, что, если я не ошибаюсь, маловато для кратеров.
            +5

            Это просто мегакруто! И красиво!

              0
              А зачем использовать внешний GPS-приемник? В LTAP MINI же есть встроенный.
                0
                Мы используем самый чувствительный модуль Ublox m8n из тех что протестировали, да и настройки в нём корректируем так как нам нужно.
                +1

                И ни слова про aprs

                  +1
                  Раньше мы использовали апрс, но в России не так уж много приёмных станций и координаты через них не часто удавалось получить.
                  +1

                  Классно!

                    +1
                    А как вы решаете вопрос госавиаслужбами? Нужны ли разрешения на полет?
                      +2
                      Разрешения нужны. Подробности расскажем в следующем посте.
                      +1
                      Спасибо, и удачи! Держите в курсе.
                        0
                        в полёте «отвалился» основной канал связи по GSM-модему

                        Вроде бы ожидаемо — антенны БС смотрят на землю, а не в небо.
                        Рекомендую вот этот блог: www.daveakerman.com — высотные шары с телеметрией через лору.
                          +1
                          может я банален…
                          в качестве «бортового комплюктера» надо использовать Мобилу.
                          в ней Уже Есть
                          — батарея
                          — камера
                          — GPS
                          — GSM
                          и многое другое
                            +1
                            В стратосфере очень суровые условия. Перепады температур до -70С, атмосферное давление в 100 раз ниже чем на земле, солнечная радиация… А телефоны они гораздо более капризны и требовательны к условиям.
                              0
                              А сервер вы принципиально без гермобокса запускаете?
                                0
                                Сервер мы как раз кладём в термоконтейнер, здесь предлагается использовать телефон, а камеру у него отделить нельзя. Значит придётся в термоконтейнере делать отверстие.
                                Но мы не говорим, что это невозможно. Телефоны тоже иногда летают в стратосферу. Но отдельная железка получается надёжней и удобней… для нас.
                                0
                                Всё проще, чем кажется. Создать систему жизнеобеспечения для мыши не было непосильной задачей, когда мы это сделали в 2011 году. Raspberry выживает, проверено.
                                vk.com/mahiko_ru
                              0
                              но не тем же путём через спутник, а по радиоканалу. Таким образом мы будем знать, что сервер вообще получает данные, и что он может раздавать интернет из стратосферы.

                              То есть связь с сервером идет по радиоканалу? Правильно ли я вас понял? При чем тут раздача интернета и какая скорость передачи данных вами ожидается?
                              Почему вы удалили название источника картинки с озером, или они вам организуют запуск?
                                –3
                                Ну не судите строго, это корпоративный блог, ребята стараются рекламироваться как могут. Космос на хабре — хайповая тема, вот и пытаются ее оседлать — железяку с телеметрией сервером называют, чтоб хоть как-то соответствовать тематике.
                                  0
                                  Связь по радиоканалу никак не противоречит раздаче интернета. Wi-Fi тоже радиосвязь.
                                  На стратосферной платформе будет стоять одноплатный компьютер Raspberry, работающий в качестве web-сервера. Он генерирует html страницу, на которой будет отображать информацию полученную от пользователей в онлайне и отправляет эту страницу на наш компьютер на земле.
                                  Скорость нас на этой стадии не сильно интересует, увеличить её не сложно. Интересна вообще работоспособность такой системы. Упомянутый в статье Google Loon именно таким способом планирует раздавать интернет в труднодоступных местах.

                                  Что касается фото, ссылку на источник добавили. Кстати, ребята помогли нам разобраться с получением разрешения на полеты в стратосферу. Об этом мы расскажем в следующем посте.
                                    0
                                    Интересна вообще работоспособность такой системы.

                                    Эта система работоспособна, доказано сотнями запусков других аэростатов. В чем принципиальное отличие вашей идеи?
                                    Каким образом можно убедится что пинг на «заоблачный сервер» действительно уходит? Например — планируете ли добавлять к сообщениям, уходящим с «сервера», текущие параметры полета: высота, давление, температура и координаты?
                                    Будет ли он-лайн трансляция телеметрии полета?
                                      0
                                      В чем принципиальное отличие вашей идеи?
                                      Отличие от сотен других запусков в том, что любой человек онлайн из интернета может отправить на стратостат своё сообщение, которое отобразится на веб сайте открытом на мониторе компьютера летящего в стратосфере, а потом ещё будет отправлено вместе с телеметрией обратно в интернет.
                                      планируете ли добавлять к сообщениям, уходящим с «сервера», текущие параметры полета: высота, давление, температура и координаты?
                                      Планируем
                                      Будет ли он-лайн трансляция телеметрии полета?
                                      Будет
                                  0
                                  бантены базовых станций GSM направлены под углом вниз, т.к. основные абоненты находятся внизу.
                                  Мне кажется, что использовать GSM как канал связи — априори даунтайм.

                                  Только полноправные пользователи могут оставлять комментарии. Войдите, пожалуйста.