Człowiek, który krótkofalarsko ożywił nowe RS41

Po pierwszym wysokim locie balonu z Chodzieży redakcja Radioszynki zadała sobie bardzo ważne pytanie. Kim właściwie jest człowiek, który pozwolił nam na używanie nowych RS-ek? Postanowiliśmy zadać kilka pytań osobie odpowiedzialnej za całe zamieszanie. Tą osobą jest Franek.

Czy mógłbyś się przedstawić szerszemu gronu czytelników?

Cześć, jestem Franek, mam 16 lat i jestem z Warszawy. Lubię wszystko co związane z informatyką – i z tym wiążę swoją przyszłość – a także fotografię. W ostatnim czasie zainteresowałem się krótkofalarstwem.

Od momentu ogłoszenia twojego programu RS41-nfw
w środowisku zrobiło się o nim dosyć głośno i to w pozytywnym aspekcie. Skąd pomysł na zrobienie czegoś takiego?

Pomysł wziął się tak naprawdę od momentu, w którym podjąłem swoją pierwszą radiosondę Vaisali.

Zaczęło się dosyć ciekawie, bowiem podczas regularnych nasłuchów i obserwacji natknąłem się na charakterystyczny sygnał. Na pewno musiał być jakąś cyfrową transmisją, widać od razu modulację GFSK, a powtarzający się format sugeruje jakąś telemetrię. Wyszukałem częstotliwość tego sygnału w sieci i od razu natknąłem się na temat radiosond.

Fajny sprzęcik – pomyślałem. Nie dalej jak pół roku wcześniej brałem udział w konkursie CanSat 2023/2024, ze skutkiem interesującym, bo dotarliśmy do półfinału. I był on podobny do radiosondaży, tyle że wynoszono go rakietą, a nie balonem.

I tak zaczęło się polowanie na sondy. Pierwszą z nich była wojskowa PS20 z Nowego Glinnika. Szybka obserwacja, rower i po 20 minutach mam ją w rękach. Do tego wrócę później.

Po Legionowskie RS41 jeżdżę z tatą, bo stosunkowo mało lotów jest z dostawą pod dom, a samochodem całkiem przyjemnie się to podejmuje. Raptem miesiąc później miałem już pierwszą RS41 podjętą na żywo. Tu był moment zaskoczenia – podpinam pod programator i… nic. Godzina researchu i mam już wszystkie potrzebne informacje – to ich nowa rewizja, o której w sieci wiadomo tyle, że jeden wątek na GitHubie wspomina o braku kompatybilności z poprzednimi amatorskimi programami, a drugi o wyparciu nimi starych wersji, w dodatku w języku słowackim.

I tak narodził się pomysł na stworzenie nowego projektu, który można znaleźć pod nazwą RS41-NFW (new firmware / nevvman’s firmware).

Od razu pojawiły się wizje na program: duże możliwości dostosowania do użytkownika, wsparcie pokładowych czujników, wsparcie modułu ozonowego itd. I wszystkie z nich rzeczywiście działają!

Jakie są dalsze plany rozwoju programu?

Póki co zaimplementowane jest wszystko, co mają dotychczasowe programy, za wyjątkiem APRS. Ale i tutaj powinno się to udać, bo dostałem namiary do Łukasza SQ5RWU.

Sam firmware posiada oczywiście pełne wsparcie wszystkich rewizji RS41, łącznie z tymi nowymi.

Poza tym pracuję nad dodaniem obsługi pełnych odczytów z wbudowanych czujników. Temperatura już działa, i to fenomenalnie, o czym przekonaliśmy się 11 listopada podczas lotu z Chodzieży. Wilgotność jest już w drodze, została mi implementacja konwersji odczytów na dokładne dane. To będzie najpewniej wymagało od użytkownika wpisania do programu 2 wartości, które można odczytać z SondeHuba skryptem w Pythonie. Problem leży w tym, że o ile platyna do odczytu temperatury ma naturalnie zdefiniowane właściwości, o tyle pojemnościowe czujniki wilgotności są kalibrowane w fabryce i mają niemałą rozbieżność. Pozostawię także jakiś prostszy tryb, w którym sonda sama się skalibruje, jednakże mniej dokładnie.

Są też plany na dodanie obsługi modułu Si5351 do transmisji w pasmach KF, lecz nie jest to obecnie najważniejszym aspektem.

Pod kątem planów samego programu to raczej tyle, chyba że dostanę jakaś propozycję dodania danej funkcji. O samych funkcjach firmware można poczytać tutaj i tutaj.

Chcę też przeprowadzić własną misję, ale o tym pomyślę później. Do samego rozwoju przyczyniają się także loty w społeczności krótkofalarskiej. Jeśli planowałbyś lot w oparciu o RS41-NFW, skontaktuj się ze mną (issue w projekcie, mail w profilu GH etc.), na pewno pomogę.

Wspomnę też o zamiarach na sondy M20/PS20, ale to dopiero, jak skończę RS41-NFW.

Jakie były warunki testowe i jak oceniasz pierwsze loty?

Jeśli chodzi o testy i loty, to było ciekawie. Na własną rękę za dużo nie mogłem zrobić. Odczyty z GPS i transmisja radiowa nie były trudne do sprawdzenia, aczkolwiek było trochę starań, by moduły GPS przestawić w tryb umożliwiający pracę na wyższych wysokościach. Testy na ziemi oceniam pomyślnie.

Pierwszy lot z RS41-NFW, o którym wiem, był w Holandii, gdzieś we wrześniu, przeprowadzony przez Bena PE2BZ. Było tam jednak parę problemów, m.in. problem z zasilaniem, przez co odczyty urwały się gdzieś na 20km. Ten lot dał mi weryfikację, że GPS działa na dużych wysokościach.

Następnie był lot przeprowadzony przez Ludwika SP6MPL, którego serdecznie pozdrawiam. Bardzo fajna misja, która mimo małych wysokości (6km), pokazała, że odczyty temperatury z paska działają należycie. Sam balon zamienił się we floater, i wpadł w stabilny, umiarkowany wiatr. Przeleciał przez pół Polski, idealnie przed moim domem, i wspólnie śledziliśmy lot aż do ostatnich 300m AGL.

W końcu nadszedł czas na poważną misję stratosferyczną, pod nadzorem Mateusza SP3WRO, czyli niepodległościowy lot z Chodzieży. Osiągnął 29510m, z resztą taki był cel. Na pokładzie leciał ładunek z nadajnikiem SSTV, raporty odbiorów schodziły z całej Polski. Oprócz tego leciały sondy RS41, jedna z nich prewencyjnie ze starym RS41HUP, oraz nowa z RS41-NFW. Ładunek z NFW był niezawodny, dostarczając dokładne dane przez cały lot. Sam byłem pod wrażeniem odczytów temperatury z paska. Niestety sonda z RS41HUP padła w trakcie lotu, jednakże mam swoją teorię. W ostatnim czasie występują liczne zakłócenia GPS na wyższych wysokościach, co mogło przyczynić się do problemów ze starą sondą. W nowszych, zastosowany układ GPS ma o wiele większą czułość, zabezpieczenia przed zagłuszaniem oraz śledzi wiele konstelacji GNSS, co prawdopodobnie przyczyniło się do dobrej pracy. Kolejny atut nowszej rewizji 😊.

Same loty oceniam bardzo dobrze i dziękuję wszystkim za możliwość testów NFW.

Co było/jest najtrudniejsze w pisaniu tego programu?

Z trudności jakie napotkałem to na pewno brak czasu. Muszę pogodzić pisanie programu z nauką i obowiązkami, przez co od równo miesiąca nie było nowych wydań, a na horyzoncie jeszcze parę rzeczy do dodania.

Były też mniejsze problemy, jak chociażby wspomniana implementacja trybu „balonowego” w GPS, z resztą powstał o tym obszerny wątek na GitHubie. A zapewne czekają mnie kolejne, m.in. związane z funkcjami w dalszych planach na projekt.

Skąd wzięło się twoje zainteresowanie krótkofalarstwem?

Jeśli chodzi o samo zainteresowanie krótkofalarstwem, to zaczęło się niewinnie. Do projektu CanSat zaopatrzyłem się w RTL-SDR, co tak naprawdę było jego początkiem. Miało się skończyć na nasłuchach, ale przyszedł projekt NFW. Prawnie trzeba posiadać papiery na transmisje, które przeprowadza ten sprzęt, więc finalnie padło na to, że podejdę do egzaminu.

Zdałem go za pierwszym podejściem w zeszły czwartek, klasa A. Czekam na wydanie pozwolenia, a Quansheng czeka już na półce.

Z Frankiem rozmawiał Mateusz SP3WRO.
Zdjęcia pochodzą z prywatnego archiwum.