Cara Membangun Satelit: 6 Langkah

2024 Pengarang: John Day | [email protected]. Diubah suai terakhir: 2024-01-30 11:09

Adakah anda pernah terfikir apa yang anda perlukan untuk membina satelit? Teruskan membaca untuk mengetahui bagaimana mungkin berkat teknologi rendah tetapi sangat berkuasa hari ini.

Semuanya bermula kerana nenek saya selalu bergurau dengan mengatakan bahawa saya begitu pintar sehingga saya dapat membina satelit. Jadi sekarang saya telah memutuskan untuk menghadapi cabaran untuk Membangun Satelit.

Terdapat banyak cara untuk merancangnya, dan saya menganggap kaedah ini sangat asas dan murah kerana saya membuatnya dengan barang-barang di sekitar rumah. Sayangnya, ia tidak akan sampai ke ruang angkasa tetapi ia menjadikan hiasan yang indah serta hab untuk pemantauan Dalaman ATAU Luar kerana usaha mudah yang diperlukan untuk menambahkan SETIAP sensor ke satelit dan melihat hasilnya secara langsung di laman web.

*********** CATATAN: Saya masih mengembangkan, merancang, dan membina sistem tertentu di satelit seperti panel solar dan telemetri radio. **********

Bekalan

Ini adalah perkara yang biasa saya buat untuk membuat saya:

- Kes Bekalan Kuasa (dari komputer lama)

- FPV WiFi Camera (dari drone patah) dengan bateri 3.7v 500mAh

- ESP32 w / OLED dan WiFi

- Arduino Nano

- Pengecas Bateri Mudah Alih 5v (tambang adalah 10, 000mAh tanpa / 2 port USB)

- Panel Suria yang mampu memberi kuasa kepada ESP dan Nano ATAU mengecas pek bateri anda (Saya membuat 5 sel 1v buatan sendiri menggunakan Instruksi yang Hebat ini oleh Pure Carbon

- LED (Saya meninggalkan LED penunjuk kuasa di mana ia berada semasa saya mematikan PSU)

- Perintang 2x 10k

- Kabel Kuasa 2x untuk ESP dan Arduino

- 2x Perintang Bergantung Cahaya

- 2x Servos (untuk kamera FPV dan panel solar)

- Sejumlah Wire

- Antena TV lama

PILIHAN:

- Radio Amatur Genggam (untuk menghantar isyarat telemetri)

- Arduino Nano (untuk mengendalikan dan mengira telemetri)

- Antena yang Lebih Baik untuk Radio

Dan inilah alat yang saya gunakan:

- Komputer untuk memprogram ESP dan Nanos

- Arduino IDE

- Senapang Panas

- Papan Roti Solderless dan Kawat Jumper

- Aplikasi untuk melihat kamera FPV

- Pemutar skru, Tang dan alat kecil lain

Langkah 1: Kesnya

Bekalan kuasa komputer kami mati beberapa ketika lalu dan untuk projek ini, saya membukanya dan mengeluarkan semuanya kecuali LED hijau kecil yang menyala untuk menunjukkan PSU berfungsi. Ia juga sangat berdebu dan kotor sehingga saya mengilapnya dengan kain. Oleh kerana sarungnya logam dan boleh menyebabkan seluar dalam dengan komponen, saya melindungi bahagian dalamnya dengan penutup plastik pelekat dan lembaran busa tipis.

Oleh itu, rekaan saya memerlukan sekurang-kurangnya bukaan pada casing itu dan tidak boleh saling berdekatan, jadi saya hanya menggunakan lubang yang terdapat di casing di mana palam AC masuk dan semua wayar komputer keluar.

Langkah 2: (PILIHAN) Data Telemetri Radio Amatuer

Satelit sebenar yang menuju ke angkasa akan memerlukan semacam isyarat kawalan telemetri untuk melihat banyak vital dan untuk mengawal Sat. Sistem ini biasanya terdiri dari pengendali telemetri (menghasilkan data yang perlu dikirim ke bumi), pemancar / penerima (mengirim data ke bumi melalui isyarat radio dan menerima isyarat kawalan masuk), antena (dibuat untuk frekuensi isyarat), dan stesen darat untuk memantau telemetri.

Saya memilih untuk melekatkan radio genggam saya ke dalam dan menggunakan antena tv lama yang dipasang di luar dengan gam panas untuk menghantar isyarat dari Arduino Nano yang mendapat data bersiri dari ESP dan menyambung ke port mikrofon di radio. Antena mempunyai dua wayar yang menyambung ke GND dan terminal Isyarat pada soket radio pegang tangan. Saya masih menulis kod untuk Arduino Nano pada masa ini tetapi ia akan dikuasakan dari terminal 5V di Nano yang mengawal panel solar.

Langkah 3: Sistem Kamera FPV

Apabila anda menghantar sesuatu seperti ini ke ruang angkasa, anda pasti ingin melihat bukan hanya pandangan mata burung tetapi pandangan Satelit anda. Saya menggunakan kamera dari drone yang rosak dan mengetuk kamera ke bateri drone dan melekatkan semuanya bersama-sama pada servo untuk memutarnya. Kamera membuat wifi sendiri dan menggunakan aplikasi di telefon saya, ia menghubungkan ke kamera untuk menunjukkan video 1080p secara langsung. Ia dipasang pada servo yang dikendalikan oleh pelayan web satelit. Servo mempunyai tiga wayar: + 5v, Ground, dan garis kawalan yang saya pasangkan pada pin 21 ESP.

Langkah 4: Sistem Penerbangan Satelit

Ini mungkin bahagian satelit yang paling penting selain sumber kuasa yang boleh dipercayai. Saya menggunakan ESP32 untuk membuat pelayan web yang mengumpulkan data dan meletakkannya di laman web untuk anda lihat. Ia juga mengawal panning servo kamera. LED PSU menyambung ke pin 25. Servo untuk FPV CAM menyala pada pin 21 dan 5v dan GND biasa. Untuk menyusunnya, ANDA MEMERLUKAN PERPUSTAKAAN GITHUB INI UNTUK ESP. Saya juga memasukkannya dalam arahan ini. Untuk menyediakan Sketsa Pengawal, anda perlu memasukkan maklumat wifi anda dan pin mana LED anda berada dan di mana anda berada dan jika anda memilih untuk memiliki kamera di dalamnya. Sekarang, anda boleh menambahkan SETIAP JENIS SENSOR yang anda mahukan pada lakaran dan memasangkannya ke satelit untuk mengukur hampir semua perkara. Setelah boot ESP dengan lakaran di atasnya, ia akan menunjukkan kepada anda (dengan OLED ONLY) rangkaian wifi yang cuba disambungkan dan kemudian akan menyenaraikan alamat IP-nya. Taipkan nombor IP tersebut ke dalam penyemak imbas anda dan ia akan membawa anda ke laman web Satelit. Berikut adalah lakaran Flight Controller untuk dimuat naik ke ESP:

Langkah 5: Grid Kuasa dan Peralatan Suria

Akhirnya, Sistem Kuasa satelit. Ia terdiri daripada pek bateri 10v, 000mAh 5v yang mempunyai dua port USB dan port micro-USB untuk mengecasnya. Terhubung ke dua port output adalah dua kabel: kabel mikro-USB untuk ESP32 dan kabel mini-USB untuk Arduino Nano. Apabila saya menyelesaikan Panel Suria, akan ada 5 sel yang disusun menjadi segi empat sama, masing-masing 1 volt secara bersiri sehingga sama dengan keseluruhan 5v. Mereka akan menjadi sambungan ke mikro-USB yang dipasang ke soket pengecasan pada bateri untuk mengecasnya. Agar panel suria berguna, mereka mesti menghadap matahari. Saya menggunakan cara Contoh Sempurna ini untuk memacu reka bentuk penjejakan. Oleh itu, saya memasangnya ke servo yang dilekatkan pada casing yang akan berputar dan mengarahkan panel ke arah cahaya matahari. Servo itu dikendalikan oleh Nano dan disambungkan ke pin D3 atau 3 serta 5v dan GND. Skema menunjukkan selebihnya KECUALI saya menggunakan pin A6 dan A7 untuk LDR kerana A0 dan A1 memberi saya nombor pelik. Sebaik sahaja ia berfungsi, ciri ini sangat bagus untuk dipusingkan.

Langkah 6: TA-DA

Setelah anda mengumpulkan semuanya, masukkan alamat IP ke dalam penyemak imbas dan semestinya memuatkan skrin yang serupa dengan yang ini. Tepuk punggung kerana sekarang anda mempunyai satelit anda sendiri !! Periksa semula dengan kerap kerana saya akan mengemas kini agar sesuai dengan semakan pada satelit saya.