Hvordan bygge en satellitt: 6 trinn

2024 Forfatter: John Day | [email protected]. Sist endret: 2024-01-30 11:22

Har du noen gang lurt på hva du trenger for å bygge en satellitt? Les videre for å se hvor mulig det er takket være dagens rimelige, men veldig kraftige teknologi.

Det hele startet fordi bestemor alltid tuller rundt og sa at jeg var så smart at jeg kunne bygge en satellitt. Så nå har jeg bestemt meg for å sette meg selv på utfordringen med å bygge en satellitt.

Det er tonnevis med måter å designe en på, og jeg anser min som veldig grunnleggende og billig fordi jeg nettopp klarte det med ting rundt i huset. Dessverre kommer den kanskje aldri til plass, men den er en flott dekorasjon i tillegg til et knutepunkt for innendørs eller utendørs overvåkning på grunn av den enkle innsatsen det tar å legge ALLE sensorer til satellitten og se resultatene live på et nettsted.

*********** MERK: Jeg utvikler, designer og konstruerer fremdeles visse systemer på satellitten som solcellepaneler og radiotelemetri. **********

Rekvisita

Dette er tingene jeg brukte til å lage mine:

- Strømforsyningskasse (fra en gammel datamaskin)

- FPV WiFi -kamera (fra en ødelagt drone) med et 3,7v 500mAh batteri

- ESP32 m/ OLED og WiFi

- Arduino Nano

- 5v bærbar batterilader (min er 10 000 mAh m/ 2 USB -porter)

- Solcellepanel som kan drive ESP og Nano ELLER lade batteripakken (jeg lagde 5 hjemmelagde 1v -celler ved hjelp av This Awesome Instructable av Pure Carbon

- En LED (jeg forlot strømindikatorlampen der den var mens jeg slettet PSU)

- 2x 10k motstander

- 2x strømledninger for ESP og Arduino

- 2x lysavhengige motstander

- 2x servoer (for FPV -kamera og solcellepanel)

- En god del Wire

- Gammel TV -antenne

VALGFRI:

- Håndholdt amatørradio (for å sende telemetrisignalet)

- Arduino Nano (for å håndtere og beregne telemetri)

- En bedre antenne for radioen

Og her er verktøyene jeg brukte:

- En datamaskin for programmering av ESP og Nanos

- Arduino IDE

- Varm limpistol

- Loddefritt brødbrett og hoppetråder

- App for visning av FPV -kameraet

- Skrutrekkere, tang og andre små verktøy

Trinn 1: Saken

Datamaskinens strømforsyning døde for en stund tilbake, så for dette prosjektet åpnet jeg den og tok ut alt bortsett fra den lille grønne LED -lampen som lyste for å vise at strømforsyningen fungerte. Det var også superstøvet og grovt, så jeg skinte det opp med en fille. Siden saken er av metall og kan forårsake shorts inni komponentene, isolerte jeg innsiden med klebende plastdeksel og tynne skumplater.

Så designet mitt krevde i det minste åpninger i saken og de skulle ikke være i nærheten av hverandre, så jeg gikk bare med hullene allerede på saken der AC -kontakten gikk inn og alle de mange datakablene kom ut.

Trinn 2: (VALGFRITT) Amatuer Radio Telemetry Data

En ekte satellitt som vil ut i verdensrommet trenger en slags telemetri -kontrollsignal for å se de mange vitale elementene og for å kontrollere Sat. Dette systemet består vanligvis av telemetribehandleren (genererer dataene som må sendes til jorden), en sender/mottaker (sender dataene til jorden gjennom et radiosignal og mottar innkommende kontrollsignaler), en antenne (laget for frekvensen av signalene), og en bakkestasjon for overvåking av telemetri.

Jeg valgte å stikke den håndholdte radioen min inne og bruke en gammel tv -antenne montert på utsiden med varmt lim for å sende signaler fra en Arduino Nano som får serielle data fra ESP og kobles til mikrofonporten på radioen. Antennen har to ledninger som kobles til GND og signalterminalene på den håndholdte radiokontakten. Jeg skriver fremdeles koden for Arduino Nano for øyeblikket, men den vil bli drevet fra 5V -terminalen på Nano som styrer solcellepanelet.

Trinn 3: FPV -kamerasystem

Når du sender noe slikt til verdensrommet, vil du se på ikke bare fugleperspektiv, men satellittvisningen. Jeg brukte et kamera fra en ødelagt drone og teipet kameraet til dronebatteriet og limte det hele sammen på servoen for å rotere det rundt. Kameraet lager sin egen wifi, og ved hjelp av en app på telefonen min kobles det til kameraet for å vise meg live 1080p -video. Den er montert på en servo som styres av satellittens webserver. Servoen har tre ledninger: +5v, Ground og kontrollinjen som jeg satte til pin 21 i ESP.

Trinn 4: Satellittens flysystem

Dette er sannsynligvis den viktigste delen av satellitten i tillegg til en pålitelig strømkilde. Jeg brukte en ESP32 til å lage en webserver som samler inn data og legger den på nettsiden slik at du kan se den. Den styrer også panorering av kameraservoen. PSU -LED -en kobles til pin 25. Servo for FPV CAM går på pin 21 og den vanlige 5v og GND. For at den skal kompilere, trenger du dette Github -biblioteket for ESP. Jeg har også inkludert det i denne instruerbare. For å konfigurere kontrollskissen må du skrive inn wifi-informasjonen og hvilken pinne LED-en din er på og hvor du befinner deg, og hvis du velger å ha et kamera ombord. Nå kan du bokstavelig talt legge til ALLE SENSORER du ønsker i skissen og koble den til satellitten for å måle nesten alt. Etter at du har startet ESP med skissen på den, vil den vise deg (KUN med en OLED) hvilket wifi -nettverk den prøver å koble til, og deretter vil den vise IP -adressen sin. Skriv inn det IP -nummeret i nettleseren din, så tar det deg til satellittsiden. Her er Flight Controller -skissen for å laste opp til ESP:

Trinn 5: Strømnett og solutstyr

Til slutt, satellittens kraftsystem. Den består av en 10 000 mAh 5v batteripakke som har to USB-porter og en mikro-USB-port for lading. Koblet til de to utgangsportene er to ledninger: en mikro-USB-kabel for ESP32 og en mini-USB-kabel for Arduino Nano. Når jeg fullfører solpanelene, vil det være 5 celler arrangert i en firkant, 1 volt hver i serie til 5v totalt. De vil være skjøter til en mikro-USB som kobles til ladekontakten på batteriet for å lade det. For at solcellepanelene skal være nyttige, må de vende mot solen. Jeg brukte dette perfekte eksempelet på hvordan du kan drive drivstoff til sporingsdesignet. Så jeg monterer dem på en servo festet til saken som vil rotere og orientere panelet mot solen. Denne servoen styres av Nano og er koblet til pin D3 eller 3 samt 5v og GND. Skjemaene viser resten Bortsett fra at jeg brukte pinnene A6 og A7 for LDR -ene fordi A0 og A1 ga meg rare tall. Når den fungerer, er denne funksjonen ganske kul å rote med.

Trinn 6: TA-DA

Når du har satt alt sammen, setter du IP -adressen i en nettleser, og den skal laste inn en skjerm som ligner veldig på denne. Klapp deg selv på ryggen for nå har du din egen satellitt !! Sjekk tilbake ofte, da jeg vil oppdatere den for å matche versjonene til min satellitt.