CubeSat Температура и влажность: 7 шагов

2025 Автор: John Day | [email protected]. Последнее изменение: 2025-01-23 15:05

Это наш CubeSat. Мы решили, что хотим измерить температуру и влажность, потому что нас интересовали условия в космосе. Мы напечатали нашу конструкцию на 3D-принтере и нашли наиболее эффективные способы ее создания. Нашей целью было создать систему, которая бы измеряла температуру и влажность. Ограничениями этого проекта были размер и вес. Размеры были сложными, потому что нам нужно было уместить все компоненты в куб, и все они должны были работать должным образом. Размер должен был составлять 10 см x 10 см x 10 см. И он мог весить всего 1,33 килограмма. Ниже представлены наши начальные и финальные наброски. Это дало нам представление о том, что мы строим и как мы будем это делать.

Шаг 1. Структура

Сначала мы начали наш проект с 3D-печатной конструкции. Мы напечатали на 3D-принтере 4 базы CubeSat, 2 стороны Ardusat, 2 базы Ardusat и 1 базу Arduino. Мы получили доступ к этим файлам STL через https://www.instructables.com/id/HyperDuino-based-CubeSat/. Мы напечатали с помощью Lulzbot Taz с Polymaker "PolyLite PLA", True black 2,85 мм.

Шаг 2: Сборка конструкции

После того, как мы напечатали на 3D-принтере, нам нужно было собрать детали. Мы использовали серебряные винты, чтобы добавить пластинам высоту. Затем мы использовали черные винты, чтобы соединить стороны.

• Серебряные длинные винты: # 8-32 x 1-1 / 4 дюйма. Оцинкованный машинный винт с анкерной головкой и комбинированным приводом
• Черные винты: # 10-24 Черная оксидная нержавеющая сталь Винты с полукруглой головкой и внутренним шестигранником

Шаг 3: Подключение

Датчик DHT11

• крайний правый - GND
• пропустить один пин
• Следующий пин - 7 цифровой
• Крайний левый - 5В

SD-ридер

• Правый Furthset - цифровой контакт 4
• Следующий вывод - цифровой вывод 13
• Следующий вывод - цифровой вывод 11
• Следующий вывод - цифровой вывод 12
• Следующий вывод - 5В
• Крайний левый контакт - GND

Шаг 4: Код

Мы разработали этот код, чтобы помочь Arduino работать с датчиком DHT11 и работать с устройством чтения SD-карт. У нас были некоторые проблемы с его работой, но этот связанный код является нашим финальным продуктом, который работал правильно.

Шаг 5: Анализ данных

Видео по ссылке показывает наш CubeSat во время его тестирования встряхивания в замедленной съемке, чтобы узнать, сколько раз платформа двигалась вперед и назад в течение 30 секунд. Вторая ссылка показывает все данные, собранные нами в результате испытаний на сотрясение, как X-тестирования, так и Y-теста, а также орбитального теста, когда CubeSat вращался в течение 30 секунд.

Первый столбец показывает температуру каждого теста, а второй столбец показывает давление во время каждого теста.

Шаг 6: физика

Благодаря этому проекту мы узнали о центростремительном движении. Мы использовали встряхивающий стол и имитатор полета, чтобы получить нужные нам данные. Другие навыки, которым мы научились, - это программирование, решение проблем и построение.

Период: 20 секунд - количество времени, необходимое для завершения цикла.

Частота: 32 раза - Сколько раз встряхивали кубесат в минуту.

Скорость: 1,54 м / с - скорость движения в определенном направлении.

Ускорение: 5,58 м / с2 - при изменении скорости объекта.

Центростремительная сила: 0,87 Н - сила объекта, движущегося по круговой траектории.

Шаг 7: Заключение

В целом этот проект нас многому научил. Мы приобрели навыки, о которых и не думали. Мы научились работать с новым оборудованием, таким как 3D-принтер, дремель и дрель. Меры безопасности, которые мы использовали, были осторожны и работали вместе. Как команда, нам пришлось работать вместе, чтобы создать работающий проект и проработать все проблемы, с которыми мы столкнулись.