CubeSat hőmérséklet és páratartalom: 7 lépés

2024 Szerző: John Day | [email protected]. Utoljára módosítva: 2024-01-30 09:41

Ez a CubeSat. Úgy döntöttünk, hogy meg akarjuk mérni a hőmérsékletet és a páratartalmat, mert kíváncsiak vagyunk az űrviszonyokra. 3D -ben kinyomtattuk a szerkezetünket, és megtaláltuk a leghatékonyabb módszereket ennek a modellnek az elkészítéséhez. Célunk egy olyan rendszer kiépítése volt, amely méri a hőmérsékletet és a páratartalmat. A projekt korlátai a méret és a súly voltak. A méretek kihívást jelentettek, mert be kellett illesztenünk a kocka összes alkatrészét, és mindegyiknek megfelelően kellett működnie. A méretnek 10 cm x 10 cm x 10 cm -nek kellett lennie. És súlya csak 1,33 kilogramm lehetett. Az alábbiakban bemutatjuk a kezdeti vázlatainkat és a végleges vázlatainkat. Ezek adtak egy ötletet arról, hogy mit építünk, és hogyan fogunk hozzá.

1. lépés: Szerkezet

Először a 3D nyomtatott struktúrával kezdtük el projektünket. 3D -ben kinyomtattunk 4 CubeSat alapot, 2 Ardusat oldalt, 2 Ardusat alapot és 1 Arduino alapot. Ezeket az STL fájlokat a https://www.instructables.com/id/HyperDuino-based-CubeSat/ webhelyen keresztül értük el. Nyomtattunk a Lulzbot Taz segítségével, Polymaker "PolyLite PLA" -val, valódi fekete 2,85 mm.

2. lépés: A szerkezet összeszerelése

A 3D nyomtatás után össze kellett szerelnünk a darabokat. Az ezüst csavarokkal növeltük a lemezek magasságát. Ekkor a fekete csavarokat használtuk az oldalak összeillesztéséhez.

• Ezüst hosszú csavarok: #8-32 x 1-1/4 hüvelykes cinkbevonatú rácsos fejű kombinált meghajtógép csavar
• Fekete csavarok: #10-24 Fekete-oxid rozsdamentes acél gombfej csavarok

3. lépés: huzalozás

DHT11 érzékelő

• legtávolabb - GND
• kihagy egy tűt
• Következő pin - 7 digitális
• A legtávolabbi bal - 5V

SD olvasó

• Furthset jobbra - digitális tüske 4
• Következő csap - digitális tüske 13
• Következő csap - digitális csap 11
• Következő csap - digitális csap 12
• Következő csap - 5V
• A legtávolabbi csap a bal oldalon - GND

4. lépés: Kód

Ezt a kódot úgy terveztük, hogy segítse az arduino -t a DHT11 érzékelővel való együttműködésben és az SD -kártyaolvasóval. Voltak gondjaink a működésben, de ez a linkelt kód a végső termékünk, amely megfelelően működött.

5. lépés: Adatelemzés

A linkelt videó a CubeSat -et mutatja a rázkódás tesztelésénél lassított felvételben, hogy megtudja, hányszor mozog a platform előre -hátra a 30 másodperc alatt. A második link a rázó tesztekből származó összes adatot mutatja, mind az X, mind az Y tesztelésből, valamint a pálya tesztből, ahol a CubeSat -et 30 másodpercig forgatták.

Az első oszlop az egyes tesztek hőmérsékletét, a második oszlop pedig az egyes vizsgálatok során mért nyomást mutatja.

6. lépés: Fizika

A projekt során megismerkedtünk a centripetális mozgással. Rázóasztalt és repülésszimulátort használtunk a szükséges adatok megszerzéséhez. A többi készség, amit megtanultunk, a kódolás, a problémamegoldás és az építés.

Időszak: 20 másodperc - A ciklus befejezéséhez szükséges idő.

Gyakoriság: 32 -szer - Hányszor rázta meg a kockát egy perc alatt.

Sebesség: 1,54 m/s - A mozgás sebessége meghatározott irányban.

Gyorsulás: 5,58 m/s2 - Amikor az objektum sebessége változik.

Centripetális erő: 0.87N - Egy tárgy ereje egy körúton.

7. lépés: Következtetés

Összességében ez a projekt sokat tanított nekünk. Olyan készségeket sajátítottunk el, amelyekről nem gondoltuk, hogy megszerezhetjük. Megtanultuk, hogyan kell új gépeket, például 3D nyomtatót, dremelt és fúrót használni. Az általunk alkalmazott biztonsági gyakorlatok óvatosak voltak és együtt dolgoztak. Csapatként együtt kellett dolgoznunk egy működő projekt létrehozása és a felmerülő problémák megoldása érdekében.