CubeSat temperatur og fuktighet: 7 trinn

2024 Forfatter: John Day | [email protected]. Sist endret: 2024-01-30 11:23

Dette er vår CubeSat. Vi bestemte oss for at vi ønsket å måle temperatur og fuktighet fordi vi var nysgjerrige på forholdene i verdensrommet. Vi trykte 3D -strukturen vår og fant de mest effektive måtene å bygge denne modellen på. Målet vårt var å bygge et system som måler temperatur og fuktighet. Begrensningene til dette prosjektet var størrelse og vekt. Dimensjonene var utfordrende fordi vi måtte passe alle komponentene i kuben, og de måtte alle fungere skikkelig. Størrelsen måtte være 10 cm x 10 cm x 10 cm. Og den kunne bare veie 1,33 kilo. Nedenfor er våre første skisser og vår siste skisse. Disse ga oss en ide om hva vi bygde og hvordan vi skulle gå frem.

Trinn 1: Struktur

Vi startet prosjektet vårt først med 3D -trykt struktur. Vi 3D -trykte 4 CubeSat -baser, 2 Ardusat -sider, 2 Ardusat -baser og 1 Arduino -base. Vi fikk tilgang til disse STL-filene gjennom https://www.instructables.com/id/HyperDuino-based-CubeSat/. Vi trykte med Lulzbot Taz med Polymaker "PolyLite PLA", ekte svart 2,85 mm.

Trinn 2: Montering av strukturen

Etter at vi 3D -trykte måtte vi sette sammen brikkene. Vi brukte sølvskruene for å legge platene til høyde. Så brukte vi de svarte skruene til å sette sidene sammen.

• Sølv lange skruer: #8-32 x 1-1/4 tommer. Forzinket Truss-Head Combo Drive Machine Screw
• Svarte skruer: #10-24 Skruer med sokkelhylse i svart oksid rustfritt stål med knapphylse

Trinn 3: Kabling

DHT11 sensor

• lengst til høyre - GND
• hoppe over en pin
• Neste pin - 7 digital
• Lengst til venstre - 5V

SD -leser

• Furthset høyre - digital pin 4
• Neste pin - digital pin 13
• Neste pin - digital pin 11
• Neste pin - digital pin 12
• Neste pin - 5V
• Lengste pin igjen - GND

Trinn 4: Kode

Vi designet denne koden for å hjelpe arduinoen med DHT11 -sensoren og fungerer med SD -kortleseren. Vi hadde noen problemer med å få det til å fungere, men denne koblede koden er vårt siste produkt som fungerte riktig.

Trinn 5: Dataanalyse

Videoen som er koblet, viser vår CubeSat under rystetesting i sakte film for å finne ut hvor mange ganger plattformen beveget seg frem og tilbake i løpet av de 30 sekundene. Den andre lenken viser alle våre innsamlede data fra ristingstestene, både X -testen og Y -testen, og fra orbital -testen, der CubeSat ble svingt rundt i 30 sekunder.

Den første kolonnen viser temperaturen til hver test og den andre kolonnen viser trykket under hver test.

Trinn 6: Fysikk

Gjennom dette prosjektet lærte vi om sentripetal bevegelse. Vi brukte en shake -tabell og en flysimulator for å få dataene vi trengte. De andre ferdighetene vi lærte er koding, problemløsning og bygging.

Periode: 20 sekunder - Hvor lang tid det tar å fullføre en syklus.

Frekvens: 32 ganger - Hvor mange ganger cubesat ble ristet på et minutt.

Hastighet: 1,54 m/s - Bevegelseshastigheten i bestemt retning.

Akselerasjon: 5,58 m/s2 - Når en objekthastighet endres.

Sentripetalkraft: 0,87N - Kraften til et objekt i en sirkulær bane.

Trinn 7: Konklusjon

Totalt sett lærte dette prosjektet oss mye. Vi lærte ferdigheter vi ikke trodde vi kunne ha. Vi lærte hvordan vi jobber med nye maskiner som en 3D -skriver, dremel og en drill. Sikkerhetsrutinene vi brukte var å være forsiktige og jobbe sammen. Som et team måtte vi jobbe sammen for å lage et fungerende prosjekt og jobbe med alle problemene vi møtte.