Temperatura i wilgotność CubeSat: 7 kroków

2024 Autor: John Day | [email protected]. Ostatnio zmodyfikowany: 2024-01-30 11:30

To jest nasz CubeSat. Zdecydowaliśmy, że chcemy zmierzyć temperaturę i wilgotność, ponieważ byliśmy ciekawi warunków w kosmosie. Wydrukowaliśmy naszą strukturę w 3D i znaleźliśmy najbardziej wydajne sposoby na zbudowanie tego modelu. Naszym celem było zbudowanie systemu do pomiaru temperatury i wilgotności. Ograniczeniami tego projektu były wielkość i waga. Wymiary były trudne, ponieważ musieliśmy zmieścić wszystkie elementy w kostce i wszystkie musiały działać prawidłowo. Rozmiar musiał wynosić 10 cm x 10 cm x 10 cm. I mógł ważyć tylko 1,33 kilograma. Poniżej znajdują się nasze wstępne szkice i nasz końcowy szkic. To dało nam wyobrażenie o tym, co budujemy i jak sobie z tym poradzimy.

Krok 1: Struktura

Nasz projekt zaczęliśmy od wydrukowanej struktury 3D. Wydrukowaliśmy w 3D 4 podstawy CubeSat, 2 boki Ardusata, 2 podstawy Ardusata i 1 podstawę Arduino. Uzyskaliśmy dostęp do tych plików STL za pośrednictwem https://www.instructables.com/id/HyperDuino-based-CubeSat/. Drukowaliśmy za pomocą Lulzbot Taz z Polymaker "PolyLite PLA", True black 2.85mm.

Krok 2: Montaż konstrukcji

Po wydrukowaniu 3D musieliśmy złożyć elementy. Użyliśmy srebrnych śrub, aby zwiększyć wysokość płyt. Następnie użyliśmy czarnych śrub, aby połączyć boki.

• Długie srebrne śruby: #8-32 x 1-1/4 cala Ocynkowana śruba maszynowa z łbem kratownicowym
• Czarne śruby: Śruby z łbem gniazdowym z łbem kulistym ze stali nierdzewnej #10-24

Krok 3: Okablowanie

Czujnik DHT11

• najdalej w prawo - GND
• pomiń jedną pinezkę
• Następny pin - 7 cyfrowych
• Najdalej w lewo - 5V

Czytnik kart SD

• Dalej w prawo - pin cyfrowy 4
• Następny pin - cyfrowy pin 13
• Następny pin - cyfrowy pin 11
• Następny pin - cyfrowy pin 12
• Następny pin - 5V
• Najdalszy pin z lewej strony - GND

Krok 4: Kod

Zaprojektowaliśmy ten kod, aby pomóc arduino współpracować z czujnikiem DHT11 i współpracować z czytnikiem kart SD. Mieliśmy pewne problemy z uruchomieniem go, ale ten link do kodu jest naszym końcowym produktem, który działał poprawnie.

Krok 5: Analiza danych

Połączony film pokazuje naszego CubeSata podczas testów wstrząsów w zwolnionym tempie, aby dowiedzieć się, ile razy platforma poruszała się tam iz powrotem w ciągu 30 sekund. Drugie łącze pokazuje wszystkie zebrane przez nas dane z testów wstrząsania, zarówno testów X, jak i Y, oraz testu orbitalnego, w którym CubeSat był obracany przez 30 sekund.

Pierwsza kolumna pokazuje temperaturę każdego testu, a druga kolumna pokazuje ciśnienie podczas każdego testu.

Krok 6: Fizyka

Dzięki temu projektowi dowiedzieliśmy się o ruchu dośrodkowym. Użyliśmy stołu wstrząsowego i symulatora lotu, aby uzyskać potrzebne dane. Inne umiejętności, których się nauczyliśmy, to kodowanie, rozwiązywanie problemów i budowanie.

Okres: 20 sekund - ilość czasu potrzebna na ukończenie cyklu.

Częstotliwość: 32 razy - Ile razy kostka została wstrząśnięta w ciągu minuty.

Prędkość: 1,54 m/s - Szybkość ruchu w określonym kierunku.

Przyspieszenie: 5,58 m/s2 - Gdy zmienia się prędkość obiektu.

Siła dośrodkowa: 0,87N - Siła obiektu na ścieżce kołowej.

Krok 7: Wniosek

Ogólnie rzecz biorąc, ten projekt wiele nas nauczył. Nauczyliśmy się umiejętności, o których nie myśleliśmy, że możemy mieć. Nauczyliśmy się obsługiwać nowe maszyny, takie jak drukarka 3D, dremel i wiertarka. Stosowane przez nas praktyki bezpieczeństwa polegały na ostrożności i współpracy. Jako zespół musieliśmy współpracować, aby stworzyć działający projekt i przepracować wszystkie napotkane problemy.