Indításra kész SSTV CubeSat: 7 lépés (képekkel)

2024 Szerző: John Day | [email protected]. Utoljára módosítva: 2024-01-30 09:39

A műholdak ember alkotta műszerek, amelyek információkat és adatokat gyűjtenek az űrből. Az emberek az évek során úttörő szerepet játszottak az űrtechnológiában, és az űrtechnológia hozzáférhetőbb, mint valaha.

A korábbi műholdak nagyon bonyolultak és drágák voltak, de most az űrtechnológia elérhetőbb és megfizethetőbb, mint valaha.

Manapság meglehetősen könnyen építhetünk műholdat a polcon lévő alkatrészek, például Arduino fejlesztőlapok vagy a Raspberry pi segítségével.

Ebben az utasításban megtanuljuk, hogyan építsünk műholdat, amely élő képeket tud sugározni.

Ehhez a műholdhoz a CubeSat néven ismert űrlapfaktort fogjuk használni. A CubeSat (U-osztályú űrhajó) az űrkutatáshoz használt miniatűr műholdak egy típusa, amely 10 × 10 cm × 10 cm-es köbös egységek többszöröseiből áll (forrás-wikipédia)

Elnézést kérek a 3D-s megjelenítésekért a valódi képek helyett, mivel nem találtam alkatrészeket a műhold befejezéséhez a Covid-19 járvány közepette

ÁTTEKINTÉS

-A műhold SSTV (Slow Scan TV) technológiát használ a képek földre továbbításához, majd felveszi egy földi állomás (amely szoftver által definiált rádióval van felszerelve, amelyet a műhold által továbbított adatok rögzítésére használnak)) --- [További információ:

1. lépés: 3D nyomtatott SZERKEZET

A műhold szerkezete magába foglalja az elektronikát, és biztonságosan védi azt. A szerkezetet Autodesk Fusion 360* -ban tervezték, és 3D nyomtatásra is alkalmas

Megjegyzés- A 3D nyomtatáshoz használt anyagnak keménynek és tartósnak kell lennie. A hőmérséklet az űrben drasztikusan megváltozik [körülbelül 121 C -ról -157 C -ra], ami rendkívüli szerkezeti igénybevételt fog gyakorolni a szerkezetre. Erős anyagok, például PETG vagy ABS használata javasolt.

Javasolt 70-80% -os kitöltési beállítás használata

2. lépés: A műhold áramellátó rendszerei

Energiagazdálkodási rendszer

1. A műhold 3x18650 Li-ion akkumulátorokkal fog működni, amelyeket napenergiával töltenek fel a töltésvezérlő kártya felügyelete alatt, hogy elkerüljék az akkumulátorok túltöltés okozta károsodását.
2. Ezután az akkumulátorok táplálják a fedélzeti számítógépet (itt egy málna pi nulla) egy DC-DC 5V USB-átalakítón keresztül.

3. lépés: A Raspberry Pi Zero (a számítási egység) beállítása

1. lépés: Először telepítenünk kell a Raspbian operációs rendszert grafikus környezettel

2. lépés: Ezután engedélyezze a Camera interfészt (és csatlakoztassa a Raspberry kamera modult), az I2C-t és a Serial-t a raspi-config elérésével

3. lépés: Ezután le kell töltenünk az SSTV-szerviz tárolót a GitHub-tól az Innovart Team-től (aki létrehozta az oktatható SSTV kapszulát> https://www.instructables.com/id/SSTV-CAPSULE-FOR-…), és el kell mentenünk ide: "/home/pi"

4. lépés: Ezután hajtsa végre az sstv.sh szkriptet a képek rögzítésének megkezdéséhez, majd a rádiómodullal való kommunikációhoz a kép továbbításához (Ezt tegye a 6. lépés befejezése után)

4. lépés: A Raspberry Pi bekötése

Csatlakoztassa az alkatrészeket a kapcsolási rajz szerint

5. lépés: Rádiómodul

Ehhez a projekthez DRA818V modult használtunk. A RaspberryPi soros porton keresztül kommunikál a rádiómodullal, ezért engedélyeznünk kell a GPIO tűt

Az UART (GPIO) pin engedélyezéséhez be kell írnunk a következő kódot:

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

$ systemctl stop [email protected]

$ systemctl letiltja a [email protected]áltatást

$ nano /boot/cmdline.txt #Remove console = serial0, 115200

Ezután újra kell indítanunk a málna pi -t, és a GPIO pin -ek engedélyezve vannak

Most a kialakított GPIO soros kapcsolat segítségével vezérelhetjük a rádiómodult, és hozzárendelhetjük az adási frekvenciát.

Most be kell állítanunk az átviteli SSTV frekvenciát

Megjegyzés- A frekvenciának meg kell egyeznie az ország által kijelölt SSTV frekvenciával

6. lépés: Antenna

Projektünk kompakt mérete miatt PCB Dipól antennát fogunk használni. Ez talán nem a leghatékonyabb továbbítási mód, de a projekt nagyon kompakt jellege miatt nincs más választásunk. Patch antennák is használhatók, de nem találtam könnyen elérhető kereskedelmi egységet.

7. lépés: Az adatok fogadása és dekódolása (műholdon keresztül)

Javasoljuk, hogy tanulmányozzon egy kicsit a szoftver által meghatározott rádiókról (SDR)

Az adatok műholdról történő fogadásához szükségünk lesz SDR-re (RTL-SDR-t használok), SDR-szoftverre (SDR#-et használok) és SSTV-dekódoló szoftverre (wxtoimgrestored szoftvert használok)

AZ ADATOK VÉTELE ÉS DEKódOLÁSA

1. lépés-Hangoljon a műhold adási frekvenciájára, majd rögzítse a vett hangot.

2. lépés-A kapott adatok rögzítése után importálja azokat a dekódoló szoftverbe, és a szoftver dekódolja az adatokat, és elkészül a kép

Hasznos link-https://www.rtl-sdr.com/receiving-sstv-with-rtl-sd…

És így lehet SSTV műholdat létrehozni

Hasznos linkek-

• 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/