Sommario:
- Passaggio 1: STRUTTURA stampata in 3D
- Passaggio 2: SISTEMI DI ALIMENTAZIONE del satellite
- Passaggio 3: configurazione di Raspberry Pi Zero (l'unità di calcolo)
- Passaggio 4: cablaggio del Raspberry Pi
- Passaggio 5: modulo radio
- Passaggio 6: antenna
- Passaggio 7: ricezione e decodifica dei dati (trasmessi dal satellite)
Video: CubeSat SSTV pronto per il lancio: 7 passaggi (con immagini)
2024 Autore: John Day | [email protected]. Ultima modifica: 2024-01-30 10:00
I satelliti sono strumenti creati dall'uomo che raccolgono informazioni e dati dallo spazio. Gli esseri umani hanno aperto la strada alla tecnologia spaziale nel corso degli anni e la tecnologia spaziale è più accessibile che mai.
I satelliti precedenti erano molto complicati e costosi, ma ora la tecnologia spaziale è più accessibile e conveniente che mai.
Al giorno d'oggi possiamo costruire un satellite abbastanza facilmente usando componenti standard come le schede di sviluppo Arduino o usando Raspberry pi.
In questo Instructable impareremo come costruire un satellite in grado di trasmettere immagini in diretta.
Per questo satellite utilizzeremo un fattore di forma noto come CubeSat. Un CubeSat (astronave di classe U) è un tipo di satellite miniaturizzato per la ricerca spaziale che è composto da multipli di unità cubiche di 10 cm × 10 cm × 10 cm (fonte-wikipedia)
Mi scuso per i rendering 3D invece delle immagini reali poiché non sono riuscito a trovare parti per completare il satellite durante la pandemia di Covid-19
PANORAMICA
-Il satellite utilizzerà la tecnologia SSTV (Slow Scan TV) per trasmettere le sue immagini a terra, dopodiché verrà raccolto da una stazione di terra (che sarà dotata di Software Defined Radio che verrà utilizzata per acquisire i dati trasmessi dal satellite)---[Maggiori informazioni su
Passaggio 1: STRUTTURA stampata in 3D
La struttura del satellite racchiuderà l'elettronica e la proteggerà in modo sicuro. La struttura è stata progettata in Autodesk Fusion 360* e può essere stampata in 3D
Nota: il materiale utilizzato per la stampa 3D dovrebbe essere resistente e durevole. La temperatura nello spazio cambia drasticamente [da circa 121 C a -157 C] che eserciterà uno stress strutturale estremo sulla struttura. Si consiglia di utilizzare materiali resistenti come PETG o ABS.
Si consiglia di utilizzare un'impostazione di riempimento del 70-80%
Passaggio 2: SISTEMI DI ALIMENTAZIONE del satellite
Sistema di gestione dell'alimentazione
- Il satellite funzionerà con 3 batterie 18650 agli ioni di litio che verranno caricate utilizzando l'energia solare sotto la supervisione di una scheda controller di carica per evitare di danneggiare le batterie a causa del sovraccarico.
- Quindi, le batterie alimenteranno il computer di bordo (qui, un raspberry pi zero) tramite un convertitore USB DC-DC 5V.
Passaggio 3: configurazione di Raspberry Pi Zero (l'unità di calcolo)
Passaggio 1: per prima cosa dobbiamo installare il sistema operativo Raspbian con un ambiente grafico
Passaggio 2: quindi abilita l'interfaccia della fotocamera (e collega anche il modulo fotocamera Raspberry), I2C e seriale accedendo a raspi-config
Passaggio 3: quindi dobbiamo scaricare il repository SSTV -Servet da GitHub di Innovart Team (che ha anche creato la capsula SSTV istruibile > https://www.instructables.com/id/SSTV-CAPSULE-FOR-…) e salvarlo a "/home/pi"
Passaggio 4: quindi eseguire lo script sstv.sh per iniziare a catturare le immagini e quindi comunicare con il modulo radio per trasmettere l'immagine (farlo dopo aver terminato il PASSO -6)
Passaggio 4: cablaggio del Raspberry Pi
Collegare i componenti secondo lo schema elettrico
Passaggio 5: modulo radio
Per questo progetto è stato utilizzato il modulo DRA818V. Il RaspberryPi comunica con il modulo radio tramite porta seriale, quindi dobbiamo abilitare il pin GPIO
Per abilitare il pin UART (GPIO) dobbiamo inserire il seguente codice:
$ sudo -s$ echo "enable_uart=1" >> /boot/config.txt
$ systemctl stop [email protected]
$ systemctl disabilita [email protected]
$ nano /boot/cmdline.txt #Rimuovi console=serial0, 115200
Quindi dobbiamo riavviare il raspberry pi e i pin GPIO sono abilitati
Ora con l'aiuto della connessione seriale GPIO stabilita possiamo controllare il modulo radio e assegnare la frequenza di trasmissione.
Ora dobbiamo impostare la frequenza di trasmissione SSTV
Nota: la frequenza deve corrispondere alla frequenza SSTV assegnata dal tuo paese
Passaggio 6: antenna
A causa delle dimensioni compatte del nostro progetto utilizzeremo l'antenna PCB Dipolo. Questo forse non è il modo più efficiente per trasmettere, ma a causa della natura molto compatta del progetto non abbiamo altra scelta. anche le antenne patch possono essere utilizzate ma non ne ho trovata nessuna commerciale facilmente disponibile.
Passaggio 7: ricezione e decodifica dei dati (trasmessi dal satellite)
Si consiglia di studiare un po' le radio definite dal software (SDR) per questo passaggio
Per ricevere i dati dal satellite avremo bisogno di un SDR (sto usando RTL-SDR), un software SDR (sto usando SDR#) e un software di decodifica SSTV (sto usando un software wxtoimgrestored)
RICEVERE E DECODIFICARE I DATI
Passaggio 1: sintonizzarsi sulla frequenza di trasmissione del satellite, quindi registrare l'audio ricevuto.
Passaggio 2: dopo aver registrato i dati ricevuti, importarli nel software di decodifica e il software decodificherà i dati e verrà costruita un'immagine
Link utile:
Ed ecco come creare un satellite SSTV
Collegamenti utili-
- https://wxtoimgrestored.xyz/
- https://www.element14.com/community/community/rasp…
- https://www.instructables.com/id/SSTV-CAPSULE-FOR-…
- https://www.instructables.com/id/Ricezione-Immagini-…
- https://hsbp.org/rpi-sstv
- https://hackaday.com/2013/10/06/sstv-beacon-based-…
- https://ws4e.blogspot.com/2013/06/
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