Как «слушать космос» на Raspberry Pi? DIY-радиотелескоп из говна и палок

«Космос не поёт. Он шумит водородом. Но если у тебя есть тарелка, RTL-SDR и терпение — ты услышишь, как дышит Млечный Путь.»

Вы когда-нибудь хотели построить радиотелескоп за $30? Без обсерватории, без грантов — только Raspberry Pi, старая спутниковая тарелка и кусок провода. Звучит как фантастика? А между тем — **это реально**.

Нет, вы не услышите пульсары в наушниках. Но вы **увидите**, как наша Галактика **излучает радиоволны на частоте 1420 МГц** — и это будет ваш первый контакт с настоящим космосом.

Что мы будем ловить?

Главная цель — нейтральный водород (HI), самый распространённый элемент во Вселенной. Он излучает на 1420.4058 МГц. Этот сигнал:

• Постоянный и предсказуемый,
• Сильнее всего вдоль плоскости Млечного Пути,
• Доступен даже для самодельных антенн.

Это **не радиостанция**, не «голос инопланетян» — это **физический отпечаток галактики**. И его можно поймать.

Что нужно?

• Raspberry Pi 4 (или Pi 3B+ / Zero 2W — чем мощнее, тем лучше)
• RTL-SDR Blog V4 (или любой RTL2832U-совместимый, но V4 лучше всего для L-band)
• Спутниковая тарелка 60–120 см (можно с помойки)
• LNA на 1.4 ГГц (например, SPF5189Z + фильтр 1420 МГц)
• Коаксиал, SMA-переходники, кусок провода
• Терпение (и ночь без Луны)

Шаг 1: Готовим Raspberry Pi

Установите Raspberry Pi OS (64-bit рекомендуется). Затем:

sudo apt update
sudo apt install git cmake build-essential libusb-1.0-0-dev python3-pip

Удаляем старые драйверы (если есть):

sudo apt purge --remove ^librtlsdr
sudo rm -rf /usr/local/lib/librtlsdr* /usr/local/include/rtl-*

Ставим свежие драйверы от RTL-SDR Blog:

git clone https://github.com/rtlsdrblog/rtl-sdr-blog
cd rtl-sdr-blog
mkdir build && cd build
cmake ../ -DINSTALL_UDEV_RULES=ON
make -j$(nproc)
sudo make install
sudo ldconfig
echo 'blacklist dvb_usb_rtl28xxu' | sudo tee /etc/modprobe.d/blacklist-rtl.conf

Проверяем:

rtl_test -t

Если видите RTL-SDR Blog V4 Detected — отлично!

Шаг 2: Собираем антенну

Тарелка → LNA → фильтр → кабель → RTL-SDR.

• LNA **обязательно** у тарелки (чтобы не терять сигнал в кабеле),
• Фильтр 1420 МГц — чтобы не зашумить приёмник земными сигналами,
• Питание LNA — через Bias-T (в RTL-SDR Blog V4 есть встроенная поддержка: rtl_test -b 1).

Шаг 3: Ловим сигнал

Запускаем сканирование:

mkdir cosmic && cd cosmic
rtl_power -f 1418M:1422M:20k -i 30s -e 1h hydrogen.csv

Это займёт час. Чем дольше — тем чётче сигнал.

Шаг 4: Визуализация — «водопад» и график

Установим скрипты для обработки:

pip3 install --user numpy matplotlib
git clone https://github.com/CGrassin/rtl_power_scripts

Создаём водопад:

python3 rtl_power_scripts/heatmap.py hydrogen.csv hydrogen_waterfall.png

И усреднённый спектр:

python3 rtl_power_scripts/flatten.py hydrogen.csv > hydrogen_flat.csv
python3 rtl_power_scripts/plot_flatten.py hydrogen_flat.csv

Если вы видите **горб на 1420 МГц** — поздравляю. Это **ваша Галактика**.

Шаг 5: IoT-обёртка (опционально, для блога)

Можно сделать простой веб-сервер на Flask, который обновляет PNG каждые 10 минут и показывает «текущий сигнал из космоса». Или просто открывать `hydrogen_waterfall.png` на мониторе — и смотреть, как дышит Вселенная.

Заключение: наука как поэзия

Вы не спасёте мир. Вы не откроете новый пульсар. Но вы построили **прибор, который регистрирует излучение, рождённое миллиарды лет назад в облаках водорода**, — и это делает вас частью научной традиции.

А если нет — ну хотя бы получился классный IoT-арт-объект для дачи: > «Радиотелескоп v0.1. Статус: слушает тишину.»

42! Оставайтесь на частоте Вселенной.

Автор: инженер постапокалипсиса, любитель ARM и водорода