StratoPi is een community-gedreven open source hobbyproject met als doel een latex weerballon gevuld met helium tot een hoogte van 100.000 voet (circa 30 kilometer) te lanceren.
Kernpunten van het project:
- Hardware & Data: Er wordt gebruikgemaakt van een Raspberry Pi en diverse sensoren om beelden vast te leggen en vluchtgegevens zoals GPS-locatie, temperatuur, luchtdruk en vochtigheid te verzamelen.
- Softwarearchitectuur: De software is geschreven in Python 3. Gegevens worden verzameld via specifieke applicaties (battery, communication, environmental, location) en opgeslagen in een PostgreSQL database. Voor de communicatie met Slack wordt gebruikgemaakt van
pg_notify.
- Legaliteit: Er wordt expliciet gewezen op het belang van FAA-regelgeving voor dergelijke lanceringen.
- Collaboratie: Het project zoekt actieve bijdragen vanuit de community, variërend van code reviews en 3D-modellering tot expertise in fysica en logistiek (zoals de aanschaf van helium en ballonnen).
StratoPi: Weerballon naar de stratosfeer met een Raspberry Pi
Doelstelling
Dit project is bij uitstek geschikt voor mensen met een passie voor computing, Raspberry Pi's, ruimtevaart en vliegen die over voldoende vrije tijd beschikken. De beoogde hoogte is 100.000 voet (30.480 meter).
StratoPi is volledig open source en wordt door de community ontwikkeld. Het is een puur hobbyproject zonder commerciële drijfveren; alle onderdelen zijn tegen detailhandelsprijzen aangeschaft. De initiatiefnemer heeft voornamelijk ervaring als oprichter van Elastic Byte en als DevOps Engineer, waardoor dit project persoonlijk onontgonnen terrein is.
Onderdelen
Raadpleeg de volledige onderdelenlijst voor een overzicht van het gebruikte materiaal.
Legaliteit en FAA-regelgeving
Volgens de website Strato Flights is goedkeuring van de Federal Aviation Administration (FAA) vereist. Wetten en regelgeving kunnen op elk moment aanzienlijk wijzigen vanwege recente ontwikkelingen rondom spionnageballonnen.
Zie voor meer informatie:
- https://eclipse.montana.edu/education/engineering-course/eng-lesson09-faaregs.pdf
- https://www.ecfr.gov/current/title-14/chapter-I/subchapter-F/part-101
- https://www.ecfr.gov/current/title-14/chapter-I/subchapter-C/part-48
- https://www.cbsnews.com/news/military-tracking-balloon-western-us-military/
Softwarearchitectuur
Alle software is geschreven in Python 3 met gebruik van standaard PyPI-pakketten. Het patroon van elke applicatie is in essentie: gegevens ophalen (pollen) en deze vervolgens invoegen in PostgreSQL. De enige uitzondering is de communicatie-applicatie, die via pg_notify luistert naar gegevens uit PostgreSQL en deze via draadloze netwerken doorstuurt naar Slack.
Hoewel er aanvankelijk was overwogen om elke applicatie in een Docker-container te draaien, is er gekozen voor de eenvoudigste oplossing: het gebruik van bewezen systemd-services voor elke applicatie (KISS-principe).
Applicaties
- battery: Pollt het batterijpercentage en de batterijtemperatuur en voert deze gegevens in PostgreSQL in.
- communication: Luistert via
pg_notify naar batterij-, omgevings- en locatiegegevens uit PostgreSQL en verzendt deze via draadloze netwerken naar Slack.
- environmental: Pollt de Bosch BME280-sensor en de CPU-temperatuur van de Raspberry Pi, en voert deze gegevens in PostgreSQL in. Hiermee worden temperatuur, atmosferische druk en vochtigheid geleverd.
- location: Pollt de Waveshare GPS en voert de gegevens in PostgreSQL in. Dit omvat datum, tijd, breedtegraad, lengtegraad, hoogte, snelheid en koers. Op basis van de koers kan ook de richting (zoals Noord, Zuidoost, etc.) worden bepaald. Daarnaast wordt de verticale snelheid per minuut automatisch berekend via een PostgreSQL-trigger.
Tests
Diverse tests zijn uitgevoerd, waaronder tests voor de camera, massa en stroomvoorziening.
Hoe kun je helpen?
Er zijn diverse manieren om bij te dragen aan het project:
- Raadpleeg de GitHub Issues voor openstaande taken.
- Mogelijk fysiek aansluiten bij de lancering en berging (lancering vanuit Tennessee).
- Code review en Pull Requests voor de Python-code.
- Aanbevelingen en optimalisaties voor onderdelen.
- 3D-modellering en printen (voor structurele aspecten en bevestigingsmaterialen).
- Expertise op het gebied van vluchten, ruimtevaart en fysica om te voorkomen dat belangrijke details over het hoofd worden gezien.
- Ervaring met GIS en GPS (KML, GeoJSON, GPS Visualizer, Google Earth/Maps).
- Videobewerking van het beeldmateriaal van de vlucht.
- Contacten voor de aanschaf van latex ballonnen.
- Contacten voor de levering van helium.
Het doel van dit project is om een latex weerballon gevuld met helium naar de stratosfeer te lanceren, waarbij de volledige beelden van zowel de opstijging als de daling worden vastgelegd met meerdere camera's. Tevens moet de payload succesvol worden teruggewonnen; deze bevat de Raspberry Pi-computer, vluchtgegevens (datum, GPS, temperatuur, druk, vochtigheid, etc.) en de videocamera's inclusief het beeldmateriaal.
StratoPi: Weerballon naar de stratosfeer met een Raspberry Pi
Doelstelling
Dit project is bij uitstek geschikt voor mensen met een passie voor computing, Raspberry Pi's, ruimtevaart en vliegen die over voldoende vrije tijd beschikken. De beoogde hoogte is 100.000 voet (30.480 meter).
StratoPi is volledig open source en wordt door de community ontwikkeld. Het is een puur hobbyproject zonder commerciële drijfveren; alle onderdelen zijn tegen detailhandelsprijzen aangeschaft. De initiatiefnemer heeft voornamelijk ervaring als oprichter van Elastic Byte en als DevOps Engineer, waardoor dit project persoonlijk onontgonnen terrein is.
Onderdelen
Raadpleeg de volledige onderdelenlijst voor een overzicht van het gebruikte materiaal.
Legaliteit en FAA-regelgeving
Volgens de website Strato Flights is goedkeuring van de Federal Aviation Administration (FAA) vereist. Wetten en regelgeving kunnen op elk moment aanzienlijk wijzigen vanwege recente ontwikkelingen rondom spionnageballonnen.
Zie voor meer informatie:
- https://eclipse.montana.edu/education/engineering-course/eng-lesson09-faaregs.pdf
- https://www.ecfr.gov/current/title-14/chapter-I/subchapter-F/part-101
- https://www.ecfr.gov/current/title-14/chapter-I/subchapter-C/part-48
- https://www.cbsnews.com/news/military-tracking-balloon-western-us-military/
Softwarearchitectuur
Alle software is geschreven in Python 3 met gebruik van standaard PyPI-pakketten. Het patroon van elke applicatie is in essentie: gegevens ophalen (pollen) en deze vervolgens invoegen in PostgreSQL. De enige uitzondering is de communicatie-applicatie, die via pg_notify luistert naar gegevens uit PostgreSQL en deze via draadloze netwerken doorstuurt naar Slack.
Hoewel er aanvankelijk was overwogen om elke applicatie in een Docker-container te draaien, is er gekozen voor de eenvoudigste oplossing: het gebruik van bewezen systemd-services voor elke applicatie (KISS-principe).
Applicaties
- battery: Pollt het batterijpercentage en de batterijtemperatuur en voert deze gegevens in PostgreSQL in.
- communication: Luistert via
pg_notify naar batterij-, omgevings- en locatiegegevens uit PostgreSQL en verzendt deze via draadloze netwerken naar Slack.
- environmental: Pollt de Bosch BME280-sensor en de CPU-temperatuur van de Raspberry Pi, en voert deze gegevens in PostgreSQL in. Hiermee worden temperatuur, atmosferische druk en vochtigheid geleverd.
- location: Pollt de Waveshare GPS en voert de gegevens in PostgreSQL in. Dit omvat datum, tijd, breedtegraad, lengtegraad, hoogte, snelheid en koers. Op basis van de koers kan ook de richting (zoals Noord, Zuidoost, etc.) worden bepaald. Daarnaast wordt de verticale snelheid per minuut automatisch berekend via een PostgreSQL-trigger.
Tests
Diverse tests zijn uitgevoerd, waaronder tests voor de camera, massa en stroomvoorziening.
Hoe kun je helpen?
Er zijn diverse manieren om bij te dragen aan het project:
- Raadpleeg de GitHub Issues voor openstaande taken.
- Mogelijk fysiek aansluiten bij de lancering en berging (lancering vanuit Tennessee).
- Code review en Pull Requests voor de Python-code.
- Aanbevelingen en optimalisaties voor onderdelen.
- 3D-modellering en printen (voor structurele aspecten en bevestigingsmaterialen).
- Expertise op het gebied van vluchten, ruimtevaart en fysica om te voorkomen dat belangrijke details over het hoofd worden gezien.
- Ervaring met GIS en GPS (KML, GeoJSON, GPS Visualizer, Google Earth/Maps).
- Videobewerking van het beeldmateriaal van de vlucht.
- Contacten voor de aanschaf van latex ballonnen.
- Contacten voor de levering van helium.
Groetjes,