CubeSat temperatūra un mitrums: 7 soļi

2024 Autors: John Day | [email protected]. Pēdējoreiz modificēts: 2024-01-30 10:56

Šis ir mūsu CubeSat. Mēs nolēmām izmērīt temperatūru un mitrumu, jo mums bija interese par apstākļiem Kosmosā. Mēs 3D drukājām savu struktūru un atradām visefektīvākos veidus, kā izveidot šo modeli. Mūsu mērķis bija izveidot sistēmu, kas mēra temperatūru un mitrumu. Šī projekta ierobežojumi bija izmērs un svars. Izmēri bija izaicinoši, jo mums bija jāiekļauj visas kubā esošās sastāvdaļas, un tām visām bija jādarbojas pareizi. Izmēram jābūt 10 cm x 10 cm x 10 cm. Un tas varēja svērt tikai 1,33 kilogramus. Zemāk ir mūsu sākotnējās skices un mūsu pēdējā skice. Tie mums deva priekšstatu par to, ko mēs veidojam un kā mēs to darīsim.

1. darbība: struktūra

Mēs vispirms sākām savu projektu ar 3D drukāto struktūru. Mēs 3D drukājām 4 CubeSat pamatnes, 2 Ardusat malas, 2 Ardusat pamatnes un 1 Arduino pamatni. Mēs piekļuvām šiem STL failiem, izmantojot vietni https://www.instructables.com/id/HyperDuino-based-CubeSat/. Mēs drukājām, izmantojot Lulzbot Taz ar Polymaker "PolyLite PLA", patiesi melns 2,85 mm.

2. solis: konstrukcijas montāža

Pēc 3D drukāšanas mums bija jāsamontē gabali. Mēs izmantojām sudraba skrūves, lai plāksnēm pievienotu augstumu. Tad mēs izmantojām melnās skrūves, lai saliktu malas kopā.

• Sudraba garas skrūves: #8-32 x 1-1/4 collas Cinka pārklājuma kopņu galvas kombinētās piedziņas mašīnas skrūve
• Melnas skrūves: #10-24 Melnā oksīda nerūsējošā tērauda pogas galvas ligzdas vāciņa skrūves

3. darbība: elektroinstalācija

DHT11 sensors

• vistālāk pa labi - GND
• izlaist vienu tapu
• Nākamā tapa - 7 digitālā
• Tālāk pa kreisi - 5V

SD lasītājs

• Furthset pa labi - digitālā tapa 4
• Nākamā tapa - digitālā tapa 13
• Nākamā tapa - digitālā tapa 11
• Nākamā tapa - digitālā tapa 12
• Nākamā tapa - 5V
• Vistālāk atstātā tapa - GND

4. solis: kods

Mēs izstrādājām šo kodu, lai palīdzētu arduino strādāt ar DHT11 sensoru un darbotos ar SD karšu lasītāju. Mums radās problēmas ar tā darbību, taču šis saistītais kods ir mūsu gala produkts, kas darbojās pareizi.

5. darbība: datu analīze

Saistītajā videoklipā ir redzams mūsu CubeSat, veicot kratīšanas testus lēnā kustībā, lai noskaidrotu, cik reizes platforma 30 sekunžu laikā pārvietojās uz priekšu un atpakaļ. Otrajā saitē tiek parādīti visi mūsu savāktie dati no kratīšanas testiem, gan X testēšanas, gan Y testēšanas, un no orbitālās pārbaudes, kur CubeSat tika pagriezts 30 sekundes.

Pirmajā kolonnā ir redzama katra testa temperatūra, bet otrajā slejā - spiediens katra testa laikā.

6. solis: fizika

Izmantojot šo projektu, mēs uzzinājām par Centripetālo kustību. Mēs izmantojām kratīšanas galdu un lidojuma simulatoru, lai iegūtu nepieciešamos datus. Citas iemācītās prasmes ir kodēšana, problēmu risināšana un veidošana.

Periods: 20 sekundes - cikla pabeigšanai nepieciešamais laiks.

Biežums: 32 reizes - cik reizes kubiks tika sakrata minūtē.

Ātrums: 1,54 m/s - kustības ātrums noteiktā virzienā.

Paātrinājums: 5,58 m/s2 - kad mainās objekta ātrums.

Centripetālais spēks: 0.87N - objekta spēks apļveida ceļā.

7. solis. Secinājums

Kopumā šis projekts mums daudz iemācīja. Mēs iemācījāmies prasmes, kuras, mūsuprāt, nevarētu iegūt. Mēs iemācījāmies strādāt ar jaunām mašīnām, piemēram, 3D printeri, dremel un urbi. Mūsu izmantotā drošības prakse bija piesardzība un sadarbība. Mums kā komandai bija jāsadarbojas, lai izveidotu funkcionējošu projektu un tiktu galā ar visām problēmām, ar kurām saskārāmies.