Como montei meu primeiro receptor ADS-B, num domingo, em Bruxelas

Um passo a passo não muito técnico, escrito por alguém que não é, a rigor, muito técnica.

Muito bem.

No sábado passado voltei de um pulo até Le Touquet. Vento de sudoeste a 12 nós, o tipo de tempo que faz você esquecer que a previsão deveria ser pior. No caminho de volta — em algum ponto sobre o Pas-de-Calais, observando no SkyDemon uma fila silenciosa de A320s vários milhares de pés acima de mim — tive um pensamento que já tive pelo menos quatro vezes antes e nunca levei adiante.

Eu deveria montar um receptor ADS-B.

Desta vez, no trem de volta de Grimbergen, encomendei as peças.

Na hora do almoço de domingo eu estava observando aeronaves sobre Bruxelas com o meu próprio equipamento. Do parapeito de uma janela. Com a chaleira no fogo. Tudo levou cerca de duas horas e meia, duas xícaras de café e um breve momento de confusão que se resolveu sozinho quando li a linha da documentação que eu tinha pulado. Estimo que noventa minutos do total foram eu lendo com mais cuidado do que realmente precisava.

Este texto é para quem já abriu um guia de Raspberry Pi e fechou a aba discretamente. É a versão do guia que eu gostaria de ter tido no sábado de manhã.

A lista de compras

Eu tinha um Raspberry Pi 5 parado numa gaveta. Não tenho uma boa explicação para isso; comprei na primavera passada com a intenção de fazer algo interessante e depois não fiz. Se você ainda não tem um Pi, compre um Pi 5 (8 GB é mais que suficiente) e uma fonte de alimentação. Um Pi 4 mais antigo funciona bem — o Pi 5 é só o que eu tinha.

A isso acrescentei duas coisas da Amazon.de:

• Um dongle SDR USB NooElec NESDR Smart — caixa de alumínio, chip R820T2, do tamanho de um pen drive gordo com um pequeno conector de antena em uma das pontas. Cerca de 30 €. (É, para ser justa, a peça de equipamento mais bonita do meu apartamento.)
• Uma antena Bingfu de banda dupla com base magnética — 978 / 1090 MHz, 7 dBi, três metros de cabo, conector SMA. Cerca de 25 €. Parece um pequeno saleiro preto sobre um disco magnético. É, em linhas gerais, boa. Mais sobre isso adiante.

Mais um cartão microSD que tive de desenterrar de uma gaveta da escrivaninha. (Estava lá desde aproximadamente 2019. Teve uma vida mais interessante do que eu imaginava.)

Gasto total, já que o Pi já era meu: cerca de 55 € e uma manhã de domingo. Os preços variam — os anúncios na Amazon mudam conforme o estoque e os vendedores, então verifique antes de comprar; trate os valores aqui como uma ordem de grandeza, não como um orçamento.

O mito e a realidade

O mito é que configurar um Pi é a parte do projeto em que você descobre que não entende de verdade de computadores, do seu Wi-Fi ou de si mesmo.

A realidade está mais perto da preparação de um voo. Há um checklist; você o segue em ordem; se pular um passo, descobre em quarenta segundos porque algo não funciona. O pessoal da aviação é treinado para gostar disso. Quem já voou um circuito de tráfego e fez um check HASELL tem o cérebro certo para o hobby.

Então — checklist.

O que realmente acontece neste Pi

Dois programas acabam morando nesta caixinha.

O primeiro é o readsb — um decodificador open source mantido por um pequeno grupo de pessoas que entendem de engenharia de rádio mais do que é saudável para um ser humano. Ele escuta os fracos pulsos de 1090 MHz que o seu dongle capta da antena, desembaraça milhares de transponders de aeronaves sobrepostos a cada segundo e grava o resultado em um arquivo JSON organizado uma vez por segundo. É, em linhas gerais, a parte difícil de todo o projeto. Outra pessoa já a fez.

O segundo é o feeder da Dataero — um pequeno serviço em Python que lê o arquivo JSON do readsb e o encaminha para a rede Dataero em radar.dataero.eu. É a metade fácil do problema; é também a metade que torna o seu equipamento útil para alguém além de você.

Você instala o readsb primeiro, confirma que ele está ouvindo aeronaves e depois instala o feeder da Dataero por cima.

Essa é toda a arquitetura. Daqui em diante é realmente só um checklist.

Passo 1 — Gravar o cartão SD

Baixe o Raspberry Pi Imager no seu notebook. Existe para Windows, Mac e Linux, e é discretamente um dos melhores instaladores que já usei. Conecte o cartão SD ao notebook. Escolha Raspberry Pi OS Lite (64-bit) — Lite, porque não há necessidade de uma área de trabalho em algo que vai morar num parapeito de janela e nunca ver um monitor.

Antes de clicar em Write, abra as configurações no ícone de engrenagem. Defina o nome do host (o meu é radar-etterbeek, porque não sou sutil), defina um nome de usuário e uma senha, cole as credenciais do seu Wi-Fi e marque Enable SSH. Isso deixa tudo o que você precisa pré-configurado; você não vai precisar ligar uma tela ao Pi em momento algum.

Clique em gravar. Pegue um café. Volte em cinco minutos.

Passo 2 — Inicializar o Pi

Ejete o cartão SD do notebook. Encaixe-o na parte de baixo do Pi. Ligue a fonte de alimentação.

Há um silêncio particular que se instala numa cozinha quando um Raspberry Pi inicializa pela primeira vez. Na minha, durou cerca de noventa segundos. Com Brothers in Arms como trilha sonora, o que pareceu adequado.

Quando o Pi terminar de pensar, encontre-o na sua rede. A página de administração do roteador é o caminho mais fácil — procure por radar-etterbeek (ou o nome que você escolheu) e anote o endereço IP.

Passo 3 — Entrar por SSH e atualizar

No terminal do seu notebook:

ssh sandy@192.168.1.42

(Use o seu nome de usuário e o IP do seu Pi.) Na primeira vez, ele perguntará se você confia no host. Você confia. Depois:

sudo apt update && sudo apt upgrade -y

Isso leva alguns minutos. Faça um segundo café.

Passo 4 — Conectar o dongle e a antena

Desligue o Pi (sudo shutdown now). Conecte o dongle NooElec em uma das portas USB-A do Pi. Rosqueie o cabo SMA da antena na ponta do dongle — apertado com os dedos, depois um quarto de volta com dois dedos; não banque o herói com um alicate.

Coloque a antena em algum lugar com vista para o céu. Eu pus a minha do lado de dentro da janela da sala, com o disco magnético grudado numa lata de biscoitos de aço, porque o parapeito é de madeira. O que funcionar.

Ligue o Pi de novo. Entre por SSH de novo.

Passo 5 — Criar uma conta Dataero e pegar sua chave de API

Dois passos curtos no navegador que não acontecem no Pi.

1. Abra radar.dataero.eu no navegador do seu notebook. Clique em Register, preencha o formulário e confirme seu e-mail se for solicitado.
2. Depois de entrar, clique no seu nome de usuário no canto superior direito, vá ao seu Profile, encontre a seção API Key e clique em Request API Key. Copie a chave para algum lugar onde você consiga encontrá-la nos próximos trinta segundos.

É isso. Trate a chave como uma senha — não cole no Discord, não a envie para um repositório público, não a leia em voz alta no jantar.

Passo 6 — Instalar o feeder da Dataero

De volta à sessão SSH no Pi. Você ainda deve estar na pasta dataero-adsb-feeder do Passo 5; se tiver se afastado:

cd ~/dataero-adsb-feeder

Depois execute o instalador do feeder:

sudo bash installer.sh

Ele fará algumas perguntas educadas — a mais importante é colar a chave de API que você acabou de copiar do seu perfil Dataero. O instalador cria um ambiente virtual Python em /usr/local/dataero-adsb-feeder, coloca sua chave em um arquivo .env ali e registra o feeder como um serviço systemd que inicia junto com o sistema.

Quando terminar, verifique se está vivo:

sudo systemctl status dataero-feeder.service

Mesma rotina: active (running), em verde. Se não estiver, a causa mais comum é um erro de digitação na chave de API, que journalctl -u dataero-feeder.service -e mencionará com notável franqueza.

Passo 7 — Primeiro contato

Abra radar.dataero.eu de novo, entre e encontre sua estação no mapa. Um ou dois minutos depois de o feeder subir, você deve ver o marcador da sua estação ficar verde e uma pequena constelação de aeronaves se espalhando a partir dele.

A primeira aeronave que vi foi um A320 da Lufthansa subindo de Frankfurt no FL340, rumo a oeste. A segunda foi um Boeing C-17 bem alto sobre os Países Baixos, rumo a leste no FL310 — presumivelmente pelo caminho longo até algum lugar no Golfo. A terceira foi a que me fez sorrir de verdade: um Cirrus SR22 — não o meu, mas quase — passeando pela costa belga.

Esse é o momento. Depois de ver as três ou quatro primeiras trajetórias aparecerem na sua própria tela, captadas pelo seu próprio equipamento, a parte técnica do projeto acabou e começa a parte de hobby.

Comandos úteis de que você vai precisar depois

Um cartão de referência curto para quando você voltar no próximo fim de semana e tiver esquecido tudo:

# Status
sudo systemctl status readsb
sudo systemctl status dataero-feeder.service

# Live logs
sudo journalctl -u readsb -f
sudo journalctl -u dataero-feeder.service -f

# Restart after editing config
sudo systemctl restart dataero-feeder.service

# Edit the feeder's config (API key, paths, debug)
sudo nano /usr/local/dataero-adsb-feeder/.env

Definir DEBUG=TRUE no .env e reiniciar o serviço é o primeiro passo certo quando algo não vai bem e o motivo não é óbvio. Volte para FALSE depois de resolver; os logs ficam mais silenciosos assim.

O que uma antena interna realmente oferece

Para ser honesta? Mais do que eu esperava, e menos do que eu gostaria.

Da minha janela em Etterbeek vejo, na geometria certa, quase tudo acima de 5.000 pés num raio de cerca de 100 milhas náuticas. Isso cobre as principais chegadas a Zaventem, o tráfego europeu de alta altitude cruzando a Bélgica e a maior parte da aviação geral saindo de Grimbergen e Charleroi, depois que ela passa dos prédios.

O que perco é o baixo e o próximo — o trabalho de circuito nos pequenos aeródromos, os helicópteros abaixo de 1.500 pés, os voos médicos à noite voando baixo. A Bingfu está fazendo o trabalho para o qual foi projetada, que é ser pequena, interna e razoável. Ela não foi projetada para ser o melhor que se pode fazer.

Então fiz o que todo feeder de ADS-B fez antes de mim. Já estou de olho numa antena externa. A Auratrove 1090 SMA outdoor, por cerca de 60 €, é o próximo passo realista — mais ganho, resistente ao tempo, fixa-se no corrimão da varanda. O salto de recepção de interna para externa não é, pelo que todos dizem, sutil. Eu conto depois.

Uma pequena reverência na direção do readsb

Seria errado encerrar sem dizer claramente: a parte genuinamente inteligente deste projeto não é o Pi, e também não é o feeder da Dataero. É o readsb. O lado da Dataero — incluindo este artigo inteiro — é a metade fácil.

O readsb é o que escuta fracos pulsos de rádio de 1090 MHz de aeronaves a potencialmente 200 milhas náuticas de distância, desembaraça milhares de mensagens de transponder Mode S sobrepostas a cada segundo e transforma tudo isso em um arquivo JSON limpo num pequeno computador que custa menos que um bom jantar. Ele descende do dump1090, foi levado adiante pela Mictronics e é atualmente mantido por wiedehopf e uma comunidade de contribuidores. Ninguém na Dataero escreveu nada disso. Nós só repassamos os bytes.

Se este software fosse uma banda, o readsb seria o vocalista, o guitarrista solo, o baterista, o baixista, o produtor, o engenheiro de som e a pessoa que escreveu todas as músicas. O feeder da Dataero é quem distribui panfletos na porta.

Então — pequena reverência, sinceramente.

Uma nota sobre a Dataero

Apontei meu feed para a Dataero — a rede ADS-B europeia construída pela comunidade que operamos — em parte porque é onde trabalho, e em parte porque incluir meu receptor numa rede que pertence às pessoas que a operam me atrai mais do que entregar meus dados a uma empresa com a qual nunca vou falar. A instalação não é diferente de qualquer outra; o que muda é o que acontece com os dados depois.

Se você já alimenta alguma rede, não precisa trocar. A Dataero funciona em paralelo.

O que eu diria à Sandy de sábado de manhã

Que o Raspberry Pi é, em linhas gerais, só um pequeno computador Linux que faz uma coisa muito bem se você pedir com jeito. Que o dongle SDR tem o tamanho de um pen drive. Que a antena tem o tamanho de um utensílio de cozinha. Que os dois programas de que você precisa são instalados por scripts; que um deles é mágica open source e o outro é um repassador de sessenta linhas; que nada aqui é irrecuperável. Se um passo não funcionar, você relê a linha acima dele e tenta de novo.

Que a satisfação de abrir uma aba do navegador e ver aeronaves reais, captadas pelo seu próprio equipamento, no parapeito da sua janela, no seu apartamento — é, discretamente, totalmente desproporcional ao trabalho envolvido.

Enfim. Uma xícara de chá, e de volta ao trabalho.

Se você quiser adicionar o seu nó à Dataero, o repositório do feeder está em github.com/dataero-adsb/dataero-adsb-feeder e a rede à qual ele se junta está em radar.dataero.eu. Estarei lá hoje à noite.