Grazie al progetto TinyGS, staccare un biglietto per la Internet delle Cose nello spazio costa molto meno di un passaggio sul Virgin Galactic. In passato abbiamo già discusso delle possibilità offerte dalle schedine RF utilizzate nel campo della M2M (Machine to Machine communication), in particolare in ambiente LoRa. La diffusa presenza di schede a fattore di forma molto ridotto (per intendersi, anche più piccolo di un modulo di memoria RAM) basate su microcontrollori ESP32 della Espressif, è stata ampiamente sfruttata dagli sperimentatori dei sistemi di ricezione delle radiosonde UHF, proprio in virtù della possibilità di realizzare con pochi, economici componenti ricevitori SDR standalone e superportatili, con i quali poter comodamente andare alla caccia delle radiosonde ritornate a terra. Una semplice modifica del firmware di queste schedine - una sigla tra tutte, TTGO - consente di impostare i corretti parametri di ricezione di dispositivi, le radiosonde meteorologiche stratosferiche, che utilizzano nelle versioni più recenti la modulazione GMSK, variante della tradizionale FSK, a sua volta basata sull'alternarsi regolare di due "toni" trasmessi in FM.
Il vantaggio delle schede TTGO - a parte peso, dimensioni e prezzo molto ridotti - è la flessibilità nel supportare tutta una serie di schemi di modulazione, incluso appunto il CSS, o Chirp Spread Spectrum, caratteristico della air interface LoRa, oggi considerato il sistema principe della comunicazione della IoT, la Internet delle Cose, in ambito industriale, ambientale e così via. Inutile dilungarsi troppo su questo schema in cui il contenuto informativo, il "simbolo" viene trasmesso con una opportuna combinazione di "chirp". Il chirp può essere equiparato a un fischio che aumenta (upchirp) o diminuisce (downchirp) linearmente di frequenza più o meno veloce nel tempo partendo da una frequenza iniziale, arrivando a quella finale e ricominciando da capo. Lo spread spectrum, o spettro allargato, consiste proprio in questo: il chirp occupa l'intera larghezza di banda a esso assegnato. Per il LoRa, un canale può essere largo 125, 250 o 500 kHz centrati sui 433 e 868-70 MHz. Visualizzato in un waterfall, il CSS appare come una colonna di rampe di inclinazione e durata variabile. Ho trovato una pagina, curata da Fabrizio I4NKF che spiega bene gli aspetti più tecnici sul sito dei Radio Makers (aspettatevi diverse formule e qualche integrale: è per il vostro bene).
Ma torniamo a TinyGS, una piattaforma open source concettualmente simile alle reti di monitoraggio diffuso, che animano tanti siti di tracciamento degli aerei in volo. Il target non è però la ricezione dei messaggi dei radar secondari ADS-B, bensì i flussi che arrivano dai cubesat LoRa che stanno popolano le orbite basse intorno alla terra. Per esempio, i primi esemplari della costellazione dei picosatelliti FOSSA Systems, una società spagnola che prevede di lanciare entro il 2024 qualcosa come 80 cubetti orbitali di 10 centimetri di lato equipaggiati con un ricetrasmettitore LoRa e offrire copertura M2M a livello planetario. La parola chiave qui è ricetrasmettitore: a differenza delle piattaforme ADS-B, la rete delle ground station TinyGS è potenzialmente in grado di comunicare con i satelliti che dispongono di modalità "DIGIPEATER" e di stabilire dei veri e propri scambi di messaggi su distanze molto grandi. Anche se quest'ultima possibilità, mi pare di capire, è in fase molto embrionale.
Se poi vi interessa seguire più da vicino il mondo dei nanosatelliti, ci sono le fantastiche risorse Web curate da Erik Kulu per promuovere la cosiddetta democratizzazione dello spazio: il sito New Space Index, corredato da Nanosats.eu (un catalogo di oltre 3300 nanosatelliti) e da Factories in Space, risorsa dedicata alla nascente industria della manifattura nello spazio.
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