Оглавление:
2025 Автор: John Day | [email protected]. Последнее изменение: 2025-01-23 15:04
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
- 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.
- 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/
Рекомендуемые:
Температура CubeSat Ben & Kaiti & Q Hour 1: 8 шагов
Температура CubeSat Бен, Кайти и Q. Час 1: Вы когда-нибудь хотели сделать что-то самостоятельно, что можно было бы отправить в космос и измерить температуру другой планеты? На уроке физики в старшей школе нам было поручено создать CubeSat с работающим Arduino с главным вопросом: «Как мы можем
Учебное пособие по запуску светодиодных лент (мощность 600 Вт): 6 шагов
Учебное пособие по запуску светодиодных лент (мощность 600 Вт): Привет всем, вот как я создал драйвер, который может создавать очень крутой световой эффект с помощью светодиодной ленты. Управляется Arduino UNO. Это очень хорошо для всех, кто хочет знать, как подключить более сильных потребителей к слабым выходам Arduino. Пар
Учебное пособие по акселерометру CubeSat: 6 шагов
Учебное пособие по акселерометру CubeSat: Cubesat - это тип миниатюрного спутника для космических исследований, который состоит из кубических единиц, кратных 10x10x10 см, и имеет массу не более 1,33 кг на единицу. Куб-спутники позволяют отправлять в космос большое количество спутников и т.д
Готовый к облаку расходомер Arduino: 5 шагов
Готовый к облаку расходомер Arduino: в этом руководстве я покажу вам, как настроить arduino с расходомером Adafruit, отправить полученные данные в облако и использовать их для любого проекта, который вы можете себе представить
Капсула SSTV для высотных воздушных шаров: 11 шагов (с изображениями)
Капсула SSTV для высотных воздушных шаров: этот проект родился после воздушного шара ServetI летом 2017 года с идеей отправки изображений в реальном времени из Стратосферы на Землю. Снимки, которые мы сделали, были сохранены в памяти rpi, и после этого они были отправлены благодаря удобному