Startbereiter SSTV CubeSat - Gunook

2024 Autor: John Day | [email protected]. Zuletzt bearbeitet: 2024-01-30 07:15

Satelliten sind künstliche Instrumente, die Informationen und Daten aus dem Weltraum sammeln. Die Menschheit hat im Laufe der Jahre Pionierarbeit in der Weltraumtechnologie geleistet und die Weltraumtechnologie ist zugänglicher denn je.

Früher waren Satelliten sehr kompliziert und teuer, aber heute ist die Weltraumtechnologie zugänglicher und erschwinglicher denn je.

Heutzutage können wir einen Satelliten ganz einfach mit Standardkomponenten wie Arduino-Entwicklungsboards oder mit Raspberry Pi bauen.

In diesem Instructable lernen wir, wie man einen Satelliten baut, der Live-Bilder ausstrahlen könnte.

Für diesen Satelliten verwenden wir einen Formfaktor, der als CubeSat bekannt ist. Ein CubeSat (Raumsonde der U-Klasse) ist eine Art miniaturisierter Satellit für die Weltraumforschung, der aus Vielfachen von 10 cm × 10 cm × 10 cm Kubikeinheiten besteht (Quelle-Wikipedia)

Ich entschuldige mich für 3D-Renderings anstelle von echten Bildern, da ich inmitten der Covid-19-Pandemie keine Teile finden konnte, um den Satelliten fertigzustellen

ÜBERBLICK

-Der Satellit verwendet die SSTV-Technologie (Slow Scan TV), um seine Bilder zur Erde zu übertragen, wonach er von einer Bodenstation aufgenommen wird (die mit Software Defined Radio ausgestattet ist, das verwendet wird, um die vom Satelliten übertragenen Daten zu erfassen).)---[Weitere Informationen unter

Schritt 1: 3D gedruckte STRUKTUR

Die Struktur des Satelliten umschließt die Elektronik und schützt sie sicher. Die Struktur wurde in Autodesk Fusion 360* entworfen und kann in 3D gedruckt werden

Hinweis- Das für den 3D-Druck verwendete Material sollte robust und langlebig sein. Die Temperatur im Weltraum ändert sich drastisch [von etwa 121 °C auf -157 °C], was extreme strukturelle Belastungen auf die Struktur ausübt. Es wird empfohlen, starke Materialien wie PETG oder ABS zu verwenden.

Es wird empfohlen, eine Infill-Einstellung von 70-80% zu verwenden.

Schritt 2: STROMSYSTEME von Satellite

Energieverwaltungssystem

1. Der Satellit wird mit 3x18650 Li-Ionen-Akkus betrieben, die unter Aufsicht einer Ladereglerplatine mit Sonnenenergie aufgeladen werden, um eine Beschädigung der Akkus durch Überladung zu vermeiden.
2. Dann versorgen die Batterien den Bordcomputer (hier ein Himbeer-Pi-Zero) über einen DC-DC-5V-USB-Konverter.

Schritt 3: Raspberry Pi Zero (die Recheneinheit) einrichten

Schritt 1: Zuerst müssen wir Raspbian OS mit einer grafischen Umgebung installieren

Schritt 2: Aktivieren Sie dann die Kameraschnittstelle (und schließen Sie auch das Raspberry-Kameramodul an), I2C und Seriell, indem Sie auf die raspi-config zugreifen

Schritt 3: Dann müssen wir das SSTV-Servet Repository von GitHub von Innovart Team (der auch die SSTV-Kapsel instructable erstellt hat> https://www.instructables.com/id/SSTV-CAPSULE-FOR-…) herunterladen und speichern zu "/home/pi"

Schritt 4: Führen Sie dann das sstv.sh-Skript aus, um mit der Aufnahme der Bilder zu beginnen, und kommunizieren Sie dann mit dem Funkmodul, um das Bild zu übertragen (Tun Sie dies nach Abschluss von SCHRITT -6)

Schritt 4: Verdrahten des Raspberry Pi

Schließen Sie die Komponenten gemäß Schaltplan an

Schritt 5: Funkmodul

Für dieses Projekt wurde das DRA818V-Modul verwendet. Der RaspberryPi kommuniziert mit dem Funkmodul über die serielle Schnittstelle, daher müssen wir den GPIO-Pin aktivieren

Um den UART(GPIO)-Pin zu aktivieren, müssen wir den folgenden Code eingeben:

$ sudo -s$ echo "enable_uart=1" >> /boot/config.txt

$ systemctl stop [email protected]

$ systemctl deaktivieren [email protected]

$ nano /boot/cmdline.txt #Remove console=serial0, 115200

Dann müssen wir den Himbeer-Pi neu starten und die GPIO-Pins werden aktiviert

Mit Hilfe der aufgebauten seriellen GPIO-Verbindung können wir nun das Funkmodul ansteuern und die Sendefrequenz zuweisen.

Jetzt müssen wir die Sende-SSTV-Frequenz einrichten

Hinweis- Die Frequenz muss mit der von Ihrem Land zugeteilten SSTV-Frequenz übereinstimmen

Schritt 6: Antenne

Aufgrund der kompakten Größe unseres Projekts werden wir eine PCB-Dipolantenne verwenden. Dies ist vielleicht nicht die effizienteste Art der Übertragung, aber aufgrund der sehr kompakten Natur des Projekts haben wir keine andere Wahl. Auch Patch-Antennen können verwendet werden, aber ich habe keine kommerziellen gefunden, die leicht erhältlich sind.

Schritt 7: Empfangen und Decodieren der Daten (vom Satelliten übertragen)

Es wird empfohlen, für diesen Schritt ein wenig über Software Defined Radios (SDR) zu lernen

Um die Daten vom Satelliten zu empfangen, benötigen wir einen SDR (ich verwende RTL-SDR), eine SDR-Software (ich verwende SDR#) und eine SSTV-Dekodierungssoftware (ich verwende wxtoimgrestored Software)

DATEN EMPFANGEN & DEKODIEREN

Schritt 1-Stellen Sie die Sendefrequenz des Satelliten ein und zeichnen Sie dann das empfangene Audio auf.

Schritt 2-Nach dem Aufzeichnen der empfangenen Daten importieren Sie sie in die Dekodierungssoftware und die Software dekodiert die Daten und ein Bild wird erstellt

Hilfreicher Link -

Und so erstellen Sie einen SSTV-Satelliten

Nützliche Links-

• https://wxtoimgrestored.xyz/
• https://www.element14.com/community/community/rasp…
• https://www.instructables.com/id/SSTV-CAPSULE-FOR-…
• https://www.instructables.com/id/Receiving-Images-…
• https://hsbp.org/rpi-sstv
• https://hackaday.com/2013/10/06/sstv-beacon-based-…
• https://ws4e.blogspot.com/2013/06/