Готовый к запуску SSTV CubeSat: 7 шагов (с изображениями)

2024 Автор: John Day | [email protected]. Последнее изменение: 2024-01-30 11:48

Спутники - это искусственные инструменты, которые собирают информацию и данные из космоса. На протяжении многих лет люди являлись пионерами космической техники, и космические технологии стали более доступными, чем когда-либо.

Раньше спутники были очень сложными и дорогими, но теперь космические технологии стали доступнее и доступнее, чем когда-либо.

В настоящее время мы можем довольно легко построить спутник, используя готовые компоненты, такие как платы для разработки Arduino или Raspberry pi.

В этом руководстве мы узнаем, как построить спутник, который мог бы транслировать изображения в реальном времени.

Для этого спутника мы будем использовать форм-фактор, известный как CubeSat. CubeSat (космический корабль класса U) - это тип миниатюрного спутника для космических исследований, который состоит из кубических единиц, кратных 10 см × 10 см × 10 см (источник-википедия)

Я прошу прощения за 3D-рендеринг вместо реальных изображений, так как я не смог найти детали для завершения спутника во время пандемии Covid-19

ОБЗОР

-Спутник будет использовать технологию SSTV (Slow Scan TV) для передачи своих изображений на Землю, после чего они будут приняты наземной станцией (которая будет оснащена программно-определяемым радио, которое будет использоваться для захвата данных, передаваемых спутником.) --- [Дополнительная информация на

Шаг 1: СТРУКТУРА, напечатанная на 3D-принтере

Конструкция спутника закроет электронику и надежно защитит ее. Структура была разработана в Autodesk Fusion 360 * и может быть распечатана на 3D-принтере.

Примечание. Материал, используемый для 3D-печати, должен быть прочным и долговечным. Температура в Космосе резко меняется [примерно со 121 C до -157 C], что оказывает на конструкцию экстремальное структурное напряжение. Рекомендуется использовать прочные материалы, такие как PETG или ABS.

Рекомендуется использовать настройку заполнения 70-80%.

Шаг 2: СИСТЕМЫ ПИТАНИЯ спутника

Система управления питанием

1. Спутник будет работать от 3x18650 литий-ионных аккумуляторов, которые будут заряжаться с использованием солнечной энергии под контролем платы контроллера заряда, чтобы избежать повреждения аккумуляторов от перезарядки.
2. Затем аккумуляторы будут питать бортовой компьютер (здесь, raspberry pi zero) через USB-преобразователь DC-DC 5V.

Шаг 3: Настройка Raspberry Pi Zero (вычислительный блок)

Шаг 1. Сначала мы должны установить Raspbian OS с графической средой.

Шаг 2: Затем включите интерфейс камеры (а также подключите модуль камеры Raspberry), I2C и последовательный порт, зайдя в raspi-config

Шаг 3: Затем мы должны загрузить репозиторий SSTV -Servet с GitHub командой Innovart (которая также создала обучаемую капсулу SSTV> https://www.instructables.com/id/SSTV-CAPSULE-FOR-…) и сохранить ее. в "/ home / pi"

Шаг 4: Затем выполните сценарий sstv.sh, чтобы начать захват изображений, а затем установить связь с радиомодулем для передачи изображения (Сделайте это после завершения ШАГА -6)

Шаг 4: Подключение Raspberry Pi

Подключите компоненты согласно принципиальной схеме.

Шаг 5: Радиомодуль

Для этого проекта использовался модуль DRA818V. RaspberryPi связывается с радиомодулем через последовательный порт, поэтому нам нужно включить вывод GPIO.

Чтобы включить вывод UART (GPIO), мы должны ввести следующий код:

$ sudo -s $ echo "enable_uart = 1" >> /boot/config.txt

$ systemctl stop [email protected]

$ systemctl отключить [email protected]

$ nano /boot/cmdline.txt # Удалить консоль = serial0, 115200

Затем мы должны перезагрузить Raspberry Pi, и контакты GPIO будут включены.

Теперь с помощью установленного последовательного соединения GPIO мы можем управлять радиомодулем и назначать частоту передачи.

Теперь нам нужно настроить частоту передачи SSTV.

Примечание. Частота должна совпадать с частотой SSTV, выделенной вашей страной.

Шаг 6: антенна

Ввиду компактности нашего проекта мы будем использовать дипольную антенну на печатной плате. Возможно, это не самый эффективный способ передачи, но из-за очень компактного характера проекта у нас нет другого выбора. Также можно использовать патч-антенны, но я не нашел легкодоступных коммерческих.

Шаг 7: Получение и декодирование данных (переданных со спутника)

На этом этапе рекомендуется немного изучить программно-определяемые радиомодули (SDR)

Для получения данных со спутника нам потребуется SDR (я использую RTL-SDR), программное обеспечение SDR (я использую SDR #) и программное обеспечение для декодирования SSTV (я использую программное обеспечение wxtoimgrestored).

ПРИЕМ И РАСШИФРОВКА ДАННЫХ

Шаг 1. Настройтесь на частоту передачи спутника, затем запишите полученный звук.

Шаг 2 - После записи полученных данных импортируйте их в программное обеспечение для декодирования, и программное обеспечение декодирует данные, и будет построено изображение.

Полезная ссылка -

А вот как создать спутник SSTV

Полезные ссылки-

• https://wxtoimgrestored.xyz/
• https://www.element14.com/community/community/rasp…
• https://www.instructables.com/id/SSTV-CAPSULE-FOR-…
• https://www.instructables.com/id/Receiving-Images-…
• https://hsbp.org/rpi-sstv
• https://hackaday.com/2013/10/06/sstv-beacon-based-…
• https://ws4e.blogspot.com/2013/06/