CubeSat Temperatura e umidità: 7 passaggi

2024 Autore: John Day | [email protected]. Ultima modifica: 2024-01-30 10:02

Questo è il nostro CubeSat. Abbiamo deciso di misurare la temperatura e l'umidità perché eravamo curiosi delle condizioni nello Spazio. Abbiamo stampato in 3D la nostra struttura e trovato i modi più efficienti per costruire questo modello. Il nostro obiettivo era costruire un sistema che misurasse la temperatura e l'umidità. I vincoli di questo progetto erano le dimensioni e il peso. Le dimensioni erano impegnative perché dovevamo inserire tutti i componenti nel cubo e tutti dovevano funzionare correttamente. Le dimensioni dovevano essere 10 cm x 10 cm x 10 cm. E poteva pesare solo 1,33 chilogrammi. Di seguito sono riportati i nostri schizzi iniziali e il nostro schizzo finale. Questi ci hanno dato un'idea di cosa stavamo costruendo e di come l'avremmo fatto.

Passaggio 1: struttura

Abbiamo iniziato il nostro progetto con la struttura stampata in 3D. Abbiamo stampato in 3D 4 basi CubeSat, 2 lati Ardusat, 2 basi Ardusat e 1 base Arduino. Abbiamo avuto accesso a questi file STL tramite https://www.instructables.com/id/HyperDuino-based-CubeSat/. Abbiamo stampato utilizzando il Lulzbot Taz con Polymaker "PolyLite PLA", True Black 2,85 mm.

Fase 2: Assemblaggio della struttura

Dopo aver stampato in 3D, abbiamo dovuto assemblare i pezzi. Abbiamo usato le viti argentate per aggiungere altezza alle piastre. Poi abbiamo usato le viti nere per unire i lati.

• Viti lunghe d'argento: #8-32 x 1-1/4 in. Vite a macchina con azionamento combinato con testa a capriata placcata in zinco
• Viti nere: # 10-24 viti a esagono incassato a testa bombata in acciaio inossidabile in ossido nero

Passaggio 3: cablaggio

Sensore DHT11

• più a destra - GND
• salta un pin
• Pin successivo - 7 digitale
• Più a sinistra - 5V

Lettore SD

• Furthset destro - pin digitale 4
• Pin successivo - pin digitale 13
• Pin successivo - pin digitale 11
• Pin successivo - pin digitale 12
• Pin successivo - 5V
• Perno più a sinistra - GND

Passaggio 4: codice

Abbiamo progettato questo codice per aiutare l'arduino a funzionare con il sensore DHT11 e funziona con il lettore di schede SD. Abbiamo avuto dei problemi a farlo funzionare, ma questo codice collegato è il nostro prodotto finale che ha funzionato correttamente.

Passaggio 5: analisi dei dati

Il video linkato mostra il nostro CubeSat durante il suo shake test al rallentatore per scoprire quante volte la piattaforma si è mossa avanti e indietro durante i 30 secondi. Il secondo link mostra tutti i nostri dati raccolti dai test di scuotimento, sia il test X che il test Y, e dal test orbitale, in cui il CubeSat è stato fatto oscillare per 30 secondi.

La prima colonna mostra la temperatura di ogni test e la seconda colonna mostra la pressione durante ogni test.

Passaggio 6: fisica

Attraverso questo progetto, abbiamo imparato a conoscere il moto centripeto. Abbiamo usato una tavola vibrante e un simulatore di volo per ottenere i dati di cui avevamo bisogno. Le altre abilità che abbiamo appreso sono la codifica, la risoluzione dei problemi e la costruzione.

Periodo: 20 secondi - Il tempo necessario per completare un ciclo.

Frequenza: 32 volte - Quante volte il cubesat è stato agitato in un minuto.

Velocità: 1,54 m/s - La velocità di movimento in una direzione specifica.

Accelerazione: 5,58 m/s2 - Quando la velocità di un oggetto cambia.

Forza centripeta: 0.87N - La forza di un oggetto in un percorso circolare.

Passaggio 7: conclusione

Nel complesso, questo progetto ci ha insegnato molto. Abbiamo imparato abilità che non pensavamo di poter avere. Abbiamo imparato a lavorare su nuovi macchinari come una stampante 3D, un dremel e un trapano. Le pratiche di sicurezza che abbiamo usato erano essere cauti e lavorare insieme. Come squadra, abbiamo dovuto lavorare insieme per creare un progetto funzionante e risolvere tutti i problemi che abbiamo incontrato.