Lanseringsklar SSTV CubeSat: 7 trinn (med bilder)

2024 Forfatter: John Day | [email protected]. Sist endret: 2024-01-30 11:21

Satellitter er menneskeskapte instrumenter som samler informasjon og data fra verdensrommet. Mennesker har vært banebrytende for romteknologi gjennom årene, og romteknologi er mer tilgjengelig enn noensinne.

Tidligere var satellitter veldig kompliserte og dyre, men nå er romteknologi mer tilgjengelig og rimeligere enn noensinne.

I dag kan vi bygge en satellitt ganske enkelt ved hjelp av hyllekomponenter som Arduino-utviklingsbrett eller Raspberry pi.

I denne instruksjonsboken lærer vi hvordan du bygger en satellitt som kan kringkaste levende bilder.

For denne satellitten bruker vi en formfaktor kjent som CubeSat. Et CubeSat (romfartøy i U-klasse) er en type miniatyrisert satellitt for romforskning som består av multipler på 10 cm × 10 cm × 10 cm kubiske enheter (kilde-wikipedia)

Jeg aplologiserer for 3D-gjengivelser i stedet for ekte bilder siden jeg ikke klarte å finne deler for å fullføre satellitten midt i Covid-19-pandemien

OVERSIKT

-Satellitten vil bruke SSTV (Slow Scan TV) -teknologi for å overføre bildene sine til jorden, hvoretter den vil bli plukket opp av en bakkestasjon (som vil være utstyrt med Software Defined Radio som vil bli brukt til å fange overførte data fra satellitten) --- [Mer informasjon på

Trinn 1: 3D -utskrevet STRUKTUR

Strukturen til satellitten vil omslutte elektronikken og beskytte den på en sikker måte. Strukturen ble designet i Autodesk Fusion 360* og kan 3D -skrives ut

Merknad- Materialet som brukes til 3D-utskrift Skal være seigt og holdbart. Temperaturen i rommet endres drastisk [fra omtrent 121 C til -157 C], noe som vil utøve ekstremt strukturelt stress på strukturen. Det anbefales å bruke sterke materialer som PETG eller ABS.

Vi anbefalte å bruke en innfyllingsinnstilling på 70-80%

Trinn 2: POWER SYSTEMS of Satellite

Strømstyringssystem

1. Satellitten vil operere på 3x18650 Li-ion-batterier som vil bli ladet med solenergi under tilsyn av et ladekontrollkort for å unngå å skade batteriene fra overlading.
2. Deretter vil batteriene drive den innebygde datamaskinen (her, en bringebær pi null) gjennom en DC-DC 5V USB-omformer.

Trinn 3: Konfigurere Raspberry Pi Zero (Computing Unit)

Trinn 1: Først må vi installere Raspbian OS med et grafisk miljø

Trinn 2: Aktiver deretter Kamera-grensesnitt (og legg også til Raspberry-kameramodul), I2C og Serial ved å få tilgang til raspi-config

Trinn 3: Da må vi laste ned SSTV -Servet-depotet fra GitHub av Innovart Team (som også opprettet SSTV-kapselen instruerbar> https://www.instructables.com/id/SSTV-CAPSULE-FOR-…) og lagre den til "/home/pi"

Trinn 4: Utfør deretter sstv.sh -skriptet for å begynne å ta bildene og deretter kommunisere med radiomodulen for å overføre bildet (Do This After Finishing STEP -6)

Trinn 4: Koble til Raspberry Pi

Koble komponentene i henhold til kretsdiagrammet

Trinn 5: Radiomodul

For dette prosjektet ble DRA818V -modulen benyttet. RaspberryPi kommuniserer med radiomodul via seriell port, så vi må aktivere GPIO -pinnen

For å aktivere UART (GPIO) -nålen må vi skrive inn følgende kode-

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

$ systemctl stop [email protected]

$ systemctl deaktiver [email protected]

$ nano /boot/cmdline.txt #Fjern konsoll = serial0, 115200

Deretter må vi starte bringebær -pi på nytt og GPIO -pinnene er aktivert

Nå ved hjelp av den etablerte GPIO serielle tilkoblingen kan vi kontrollere radiomodulen og tilordne sendefrekvensen.

Nå må vi konfigurere Sende SSTV -frekvensen

Merk- Frekvensen må samsvare med SSTV-frekvensen tildelt av landet ditt

Trinn 6: Antenne

På grunn av den kompakte størrelsen på prosjektet vårt, vil vi bruke PCB Dipole -antenne. Dette er kanskje ikke den mest effektive måten å overføre, men på grunn av prosjektets meget kompakte natur har vi ikke noe annet valg. også patch -antenner kan også brukes, men jeg har ikke funnet noen kommersiell en lett tilgjengelig.

Trinn 7: Motta og dekodere dataene (overført av satellitten)

Det anbefales å studere litt om programvaredefinerte radioer (SDR) for dette trinnet

For å motta dataene fra satellitten trenger vi en SDR (jeg bruker RTL-SDR), en SDR-programvare (jeg bruker SDR#) og en SSTV-dekodingsprogramvare (jeg bruker wxtoimgrestored programvare)

MOTTAR OG KODERER DATAENE

Trinn 1-Still inn overføringsfrekvensen til satellitten, og ta deretter opp den mottatte lyden.

Trinn 2-Etter å ha registrert de mottatte dataene, importer det til dekodingsprogramvaren, og programvaren vil dekode dataene og et bilde vil bli konstruert

Nyttig lenke-

Og slik kan du lage en SSTV -satellitt

Hjelpsomme linker-

• 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/