Teplota a vlhkosť CubeSat: 7 krokov

2025 Autor: John Day | [email protected]. Naposledy zmenené: 2025-01-23 15:05

Toto je náš CubeSat. Rozhodli sme sa, že chceme merať teplotu a vlhkosť, pretože sme boli zvedaví na podmienky vo vesmíre. 3D štruktúru sme vytlačili a našli sme najefektívnejšie spôsoby zostavenia tohto modelu. Našim cieľom bolo vybudovať systém, ktorý by meral teplotu a vlhkosť. Obmedzeniami tohto projektu boli veľkosť a hmotnosť. Rozmery boli náročné, pretože sme do kocky museli zmestiť všetky komponenty a všetky museli správne fungovať. Veľkosť musela byť 10 cm x 10 cm x 10 cm. A mohla vážiť iba 1,33 kilogramu. Nasledujú naše počiatočné náčrty a náš konečný náčrt. To nám poskytlo predstavu o tom, čo staviame a ako to budeme robiť.

Krok 1: Štruktúra

Náš projekt sme najskôr začali s 3D tlačenou štruktúrou. 3D tlačili sme 4 základne CubeSat, 2 strany Ardusat, 2 základne Ardusat a 1 základňu Arduino. K týmto súborom STL sme získali prístup prostredníctvom https://www.instructables.com/id/HyperDuino-based-CubeSat/. Tlačili sme pomocou Lulzbot Taz s Polymaker „PolyLite PLA“, True black 2,85 mm.

Krok 2: Zostavenie konštrukcie

Potom, čo sme 3D tlačili, sme museli zostaviť diely. Strieborné skrutky sme použili na zvýšenie výšky tanierov. Potom sme pomocou čiernych skrutiek spojili boky.

• Strieborné dlhé skrutky: #8-32 x 1-1/4 palcov. Pozinkovaná skrutka kombinovaného pohonu s priehradovou hlavou a hlavou
• Čierne skrutky: #10-24 Skrutkové skrutky s vnútorným šesťhranom a čiernym oxidom z nehrdzavejúcej ocele

Krok 3: Zapojenie

Snímač DHT11

• úplne vpravo - GND
• preskočte jeden špendlík
• Ďalší pin - 7 digitálnych
• Najďalej vľavo - 5V

Čítačka SD

• Pravý koniec - digitálny kolík 4
• Ďalší pin - digitálny pin 13
• Ďalší pin - digitálny pin 11
• Ďalší pin - digitálny pin 12
• Ďalší pin - 5V
• Najvzdialenejší kolík vľavo - GND

Krok 4: Kód

Tento kód sme navrhli tak, aby pomohol arduino pracovať so snímačom DHT11 a funguje s čítačkou kariet SD. Mali sme problémy so správnym fungovaním, ale tento prepojený kód je naším finálnym produktom, ktorý fungoval správne.

Krok 5: Analýza údajov

Prepojené video ukazuje náš CubeSat počas testovania chvenia v spomalenom zábere, aby sa zistilo, koľkokrát sa platforma pohybovala tam a späť počas 30 sekúnd. Druhý odkaz ukazuje všetky naše zozbierané údaje z trepacích testov, testovania X aj testovania Y, a z orbitálneho testu, kde sa CubeSat otáčal 30 sekúnd.

Prvý stĺpec zobrazuje teplotu každého testu a druhý stĺpec ukazuje tlak počas každého testu.

Krok 6: Fyzika

Prostredníctvom tohto projektu sme sa dozvedeli o dostredivom pohybe. Na získanie údajov, ktoré sme potrebovali, sme použili vibračný stôl a letecký simulátor. Ďalšie zručnosti, ktoré sme sa naučili, sú kódovanie, riešenie problémov a budovanie.

Perióda: 20 sekúnd - množstvo času potrebného na dokončenie cyklu.

Frekvencia: 32 -krát - Koľkokrát sa kocky pretrepali za minútu.

Rýchlosť: 1,54 m/s - Rýchlosť pohybu v konkrétnom smere.

Zrýchlenie: 5,58 m/s2 - keď sa zmení rýchlosť objektu.

Odstredivá sila: 0,87 N - Sila predmetu v kruhovej dráhe.

Krok 7: Záver

Celkovo nás tento projekt veľa naučil. Naučili sme sa zručnosti, o ktorých sme si nemysleli, že ich môžeme mať. Naučili sme sa pracovať s novými strojmi, ako sú 3D tlačiareň, dremel a vŕtačka. Bezpečnostné postupy, ktoré sme používali, boli opatrné a spolupracovali. Ako tím sme museli spolupracovať na vytvorení fungujúceho projektu a prekonať všetky problémy, s ktorými sme sa stretli.