Skylight на базе Raspberry Pi 5 ловит сигналы ADS-B и проецирует самолёты над домом прямо на потолок
Помимо бортов система рисует Солнце, Луну, звёзды, созвездия и спутники, включая МКС
Проект открытый: бюджетная сборка укладывается менее чем в $400, максимальная — до $1800
Автор готовит готовый набор для сборки через краудфандинг — для тех, кто не хочет паять и настраивать
Жить рядом с аэропортом подходит не всем, но для инженера-программиста Кэмерона Пачека такое соседство стало источником вдохновения. Его разработка Skylight связывает Raspberry Pi 5, радиоантенну и проектор: система перехватывает сигналы самолётов, пролетающих над домом, и мгновенно отображает их маршруты на потолке — ровно в тот момент, когда слышен гул двигателей. Проще говоря, это симулятор рентгеновского зрения: крыши будто нет, и над головой видно реальное движение в небе.
Источник изображения — tomshardware.com
Свои данные вместо Flightradar24
Уникальность Skylight в том, что система собирает данные сама, а не загружает готовую картинку из сервисов отслеживания рейсов вроде Flightradar24. Проект задействует недорогую USB-радиоантенну — в эталонной сборке это RTL-SDR Blog V4 — для приёма сигналов ADS-B (Automatic Dependent Surveillance–Broadcast), которые излучают гражданские самолёты, а Raspberry Pi 5 декодирует и обрабатывает поток.
ADS-B — открытый стандарт, по которому бортовой приёмоответчик сам транслирует в эфир на частоте 1090 МГц свои координаты, высоту, скорость и курс. Передают его практически все коммерческие борта в мире, включая те, что летают над странами СНГ, поэтому привязки к конкретному региону у Skylight нет. Ключевое преимущество прямого приёма — нулевая задержка: агрегаторы полётных данных обычно отдают картинку с отставанием в несколько минут, а доступ к их API вдобавок платный.
Есть у самостоятельного приёма и естественное ограничение — прямая видимость. Сигнал на 1090 МГц не огибает рельеф и здания, поэтому в плотной застройке или низине радиус приёма падает с сотен километров до десятков. Впрочем, для задачи «показать то, что летит прямо над домом» этого более чем достаточно.
Полученные данные устройство передаёт на проектор 1080p (1920×1080). Skylight создаёт иллюзию неба на потолке, показывая борт и сопутствующие детали: модель, пункт назначения, высоту и расстояние. Отслеживаются не только авиалайнеры, но и другие воздушные суда и вертолёты — система разбирает полётные данные и адаптирует отображение под каждый тип. Программная часть собрана как готовое устройство: Raspberry Pi 5 загружается сразу в полноэкранный режим, а вторым выходом можно подключить обычный телевизор с текстовой панелью рейсов.
Эффект планетария: солнце, звёзды и МКС
Skylight не просто отслеживает самолёты, но и воссоздаёт реальное небо за ними. На полностью чёрном фоне отображаются Солнце, Луна, звёзды и созвездия — все они проецируются в точном соответствии с координатами и текущим временем. В реальном времени показываются и спутники, включая Международную космическую станцию.
Пачек живёт недалеко от международного аэропорта Сан-Франциско, поэтому эталонная сборка ориентирована на эту локацию. Но Skylight адаптируется к любому месту в мире: достаточно ввести свои координаты и, при желании, схему полос ближайшего аэропорта. Для читателей из СНГ это означает, что система одинаково работает и над Москвой, и над Алматы, и над Минском — привязки к американским базам данных у неё нет.
Что нужно для сборки
Skylight — проект с открытым исходным кодом, поэтому инструкции и список компонентов доступны в официальном репозитории на GitHub. Для базовой сборки понадобятся:
- приёмник RTL-SDR Blog V4 с комплектной дипольной антенной (подойдут и версии V3 или V5 — у них тот же чип RTL2832U);
- Raspberry Pi 5, желательно с 8 ГБ оперативной памяти и активным охлаждением при круглосуточном режиме;
- нативный 1080p-проектор, направленный в потолок;
- адаптер micro-HDMI — HDMI (у Pi 5 именно micro-HDMI, а не mini);
- вращающаяся подставка со стандартной фотографической резьбой 1/4 дюйма (1/4-20) для крепления проектора;
- карта microSD на 32 ГБ и более — лучше класса A2, система пишет лог рейсов постоянно.
Антенну выносить далеко не требуется: самолёты пролетают почти над головой, поэтому комплектного диполя обычно достаточно. Чем ниже установлена подставка, тем крупнее получается изображение на потолке — и тем сильнее заметны искажения по краям, если проектор стоит не строго вертикально.
Сколько стоит собрать Skylight
Пачек демонстрировал Skylight в нескольких постах на Reddit, используя дорогой лазерный проектор Optoma GT2100HDR за $1499 — он даёт наиболее глубокий чёрный. Однако автор подчёркивает, что такая техника не обязательна, если только систему не планируют запускать в ярко освещённой комнате.
Картинка состоит в основном из тонкой графики на чёрном фоне, поэтому для большинства пользователей, которые включат Skylight в затемнённом помещении, подойдут даже недорогие нативные 1080p LED-проекторы вроде Yaber Buffalo Pro U9 примерно за $100. Важно только одно: нативное разрешение 1080p, а не «поддержка 1080p» при физической матрице 720p — на тонких линиях разница видна сразу.
Одна из самых привлекательных сторон проекта — общая стоимость запуска. В отличие от других DIY-разработок, требующих специализированного оборудования, собрать систему можно относительно дёшево: сам Raspberry Pi 5 обходится примерно в $45, приёмник RTL-SDR Blog V4 — около $67, а основной статьёй расходов остаётся проектор. При максимальной экономии полностью рабочая система укладывается менее чем в $400; ради максимально качественной картинки придётся вложить до $1800.
Ограничения и готовый набор
Главное ограничение системы связано не с приёмом, а с расшифровкой рейсов: пункты вылета и назначения подтягиваются из открытых баз, которые обновляются нерегулярно. Из-за этого сам борт над домом будет показан корректно, а вот подпись с маршрутом иногда окажется устаревшей. Отдельно стоит помнить, что военная и часть государственной авиации ADS-B либо не передаёт, либо передаёт с обезличенными идентификаторами.
Не все обладают достаточными техническими знаниями или желанием собирать Skylight с нуля. Чтобы сделать проект доступнее, Пачек планирует выпустить готовый набор через краудфандинговую платформу — заинтересованные покупатели могут присоединиться к листу ожидания, чтобы первыми узнать дату запуска и цены.
