課題
成層圏気球でペイロードを高度30kmに送り出すと、物理的に触ることはできません。気球が未知の場所に漂流している間も、リアルタイムで何が起きているか——温度、気圧、GPS座標、センサー読み取り値——を地上に送り返す必要があります。
これがANCOプロジェクトとsoffioneプロジェクトで取り組んだ核心的な課題です。
システム設計
テレメトリシステムは3つの主要コンポーネントで構成されています：
- 機上モジュール：センサー付きRaspberry Pi Zero（BMP280で気圧・高度、GPSモジュール、IMU）。データをシリアル化しLoRAラジオで送信。
- 地上局：LoRAレシーバーをノートPCに接続。
- GUIダッシュボード：Python + PyQt5によるリアルタイムダッシュボード。ライブセンサーデータ、地図上のGPSトラック、高度グラフを表示。
主な技術的判断
4GよりLoRA：4Gよりも高高度で動作するLoRA（長距離）ラジオを選択しました。トレードオフ：帯域幅は低いですが、テレメトリには高帯域幅は不要です。
GUIにはPython：高速なプロトタイピングが重要でした。PyQt5はネイティブ感のあるGUIを提供し、matplotlibを組み込んでライブプロットを実現。
データログ：GUIがクラッシュしても完全な記録が残るよう、すべてのデータを同時にCSVに記録。
学んだこと
- ハートビートインジケーターは必須——リンクが生きていることを知ることは、データと同じくらい重要。
- 高高度でのGPSコールドスタートは遅い。打ち上げ前にGPSを初期化すること。
- 成層圏高度（-50°C）の温度極限はリチウムバッテリーを破壊する。断熱は省略不可。
結果
両ミッションとも成功。soffioneプロジェクトは最大高度約27kmを達成し、テレメトリシステムは飛行中を通じて通信を維持しました。