CubeSat temperatur och luftfuktighet: 7 steg

2024 Författare: John Day | [email protected]. Senast ändrad: 2024-01-30 12:44

Detta är vår CubeSat. Vi bestämde att vi ville mäta temperatur och luftfuktighet eftersom vi var nyfikna på förhållandena i rymden. Vi 3D -skrivit ut vår struktur och hittade de mest effektiva sätten att bygga denna modell. Vårt mål var att bygga ett system som skulle mäta temperatur och luftfuktighet. Begränsningarna för detta projekt var storlek och vikt. Dimensionerna var utmanande eftersom vi var tvungna att passa alla komponenter i kuben och de måste alla fungera korrekt. Storleken måste vara 10 cm x 10 cm x 10 cm. Och den kunde bara väga 1,33 kilo. Nedan finns våra första skisser och vår sista skiss. Dessa gav oss en uppfattning om vad vi byggde och hur vi skulle gå tillväga.

Steg 1: Struktur

Vi startade först vårt projekt med den 3D -tryckta strukturen. Vi 3D -tryckta 4 CubeSat -baser, 2 Ardusat -sidor, 2 Ardusat -baser och 1 Arduino -bas. Vi kom åt dessa STL-filer via https://www.instructables.com/id/HyperDuino-based-CubeSat/. Vi skrev ut med Lulzbot Taz med Polymaker "PolyLite PLA", äkta svart 2,85 mm.

Steg 2: Montering av strukturen

Efter att vi 3D -skrivit ut fick vi montera bitarna. Vi använde silverskruvarna för att lägga till höjd på plattorna. Därefter använde vi de svarta skruvarna för att sätta ihop sidorna.

• Silverlånga skruvar: #8-32 x 1-1/4 tum. Förzinkad Truss-Head Combo Drive Machine Screw
• Svarta skruvar: #10-24 Skruvar med skruvlock med rostfritt stål med knapphylsa i rostfritt stål

Steg 3: Kabeldragning

DHT11 -sensor

• längst till höger - GND
• hoppa över en nål
• Nästa pin - 7 digital
• Längst till vänster - 5V

SD -läsare

• Furthset höger - digital stift 4
• Nästa pin - digital pin 13
• Nästa pin - digital pin 11
• Nästa pin - digital pin 12
• Nästa pin - 5V
• Längsta stiftet kvar - GND

Steg 4: Kod

Vi utformade den här koden för att hjälpa arduino att arbeta med DHT11 -sensorn och fungerar med SD -kortläsaren. Vi hade några problem med att få det att fungera, men den här länkade koden är vår slutprodukt som fungerade korrekt.

Steg 5: Dataanalys

Videon som länkas visar vår CubeSat under dess skakprovning i slowmotion för att ta reda på hur många gånger plattformen rörde sig fram och tillbaka under de 30 sekunderna. Den andra länken visar alla våra insamlade data från skakningstesterna, både X -testet och Y -testet, och från orbital -testet, där CubeSat svängdes runt i 30 sekunder.

Den första kolumnen visar temperaturen för varje test och den andra kolumnen visar trycket under varje test.

Steg 6: Fysik

Genom detta projekt lärde vi oss om Centripetal motion. Vi använde en skakbord och en flygsimulator för att få de data vi behövde. De andra färdigheterna vi lärde oss är kodning, problemlösning och byggande.

Period: 20 sekunder - Den tid som krävs för att slutföra en cykel.

Frekvens: 32 gånger - Hur många gånger cubesat skakades på en minut.

Hastighet: 1,54 m/s - Rörelsehastigheten i specifik riktning.

Acceleration: 5,58 m/s2 - När ett objekts hastighet ändras.

Centripetal Force: 0,87N - Kraften hos ett objekt i en cirkulär bana.

Steg 7: Slutsats

Sammantaget lärde detta projekt oss mycket. Vi lärde oss färdigheter som vi inte trodde att vi skulle kunna ha. Vi lärde oss hur man arbetar med nya maskiner som en 3D -skrivare, dremel och en borrmaskin. Säkerhetsmetoderna vi använde var att vara försiktiga och arbeta tillsammans. Som ett team var vi tvungna att arbeta tillsammans för att skapa ett fungerande projekt och arbeta igenom alla problem som vi stötte på.