CubeSat Temperatur und Luftfeuchtigkeit - Gunook

2024 Autor: John Day | [email protected]. Zuletzt bearbeitet: 2024-01-30 07:19

Das ist unser CubeSat. Wir haben uns entschieden, Temperatur und Luftfeuchtigkeit zu messen, weil wir neugierig auf die Bedingungen im Weltraum waren. Wir haben unsere Struktur in 3D gedruckt und die effizientesten Wege gefunden, dieses Modell zu bauen. Unser Ziel war es, ein System zu bauen, das Temperatur und Luftfeuchtigkeit misst. Die Einschränkungen dieses Projekts waren Größe und Gewicht. Die Abmessungen waren eine Herausforderung, da wir alle Komponenten in den Würfel passen mussten und alle richtig funktionieren mussten. Die Größe musste 10 cm x 10 cm x 10 cm betragen. Und es konnte nur 1,33 Kilogramm wiegen. Unten sind unsere ersten Skizzen und unsere endgültige Skizze. Diese gaben uns eine Vorstellung davon, was wir bauen und wie wir dabei vorgehen würden.

Schritt 1: Struktur

Wir begannen unser Projekt zunächst mit der 3D-gedruckten Struktur. Wir haben 4 CubeSat-Basen, 2 Ardusat-Seiten, 2 Ardusat-Basen und 1 Arduino-Base 3D gedruckt. Wir haben auf diese STL-Dateien über https://www.instructables.com/id/HyperDuino-based-CubeSat/ zugegriffen. Gedruckt haben wir mit dem Lulzbot Taz mit Polymaker "PolyLite PLA", True Black 2,85mm.

Schritt 2: Aufbau der Struktur

Nachdem wir 3D gedruckt hatten, mussten wir die Teile zusammenbauen. Wir haben die silbernen Schrauben verwendet, um den Platten mehr Höhe zu verleihen. Dann haben wir die schwarzen Schrauben verwendet, um die Seiten zusammenzusetzen.

• Silberne lange Schrauben: #8-32 x 1-1/4 Zoll. Verzinkte Truss-Head Combo Drive Maschinenschraube
• Schwarze Schrauben: #10-24 Schwarzoxid-Edelstahl-Innensechskantschrauben

Schritt 3: Verkabelung

DHT11-Sensor

• ganz rechts - GND
• einen Pin überspringen
• Nächster Pin - 7 digital
• Ganz links - 5V

SD-Leser

• Weiter rechts - digitaler Pin 4
• Nächster Pin - digitaler Pin 13
• Nächster Pin - digitaler Pin 11
• Nächster Pin - digitaler Pin 12
• Nächster Pin - 5V
• Äußerster Pin links - GND

Schritt 4: Code

Wir haben diesen Code entworfen, um dem Arduino zu helfen, mit dem DHT11-Sensor zu arbeiten und mit dem SD-Kartenleser zu arbeiten. Wir hatten einige Probleme, es zum Laufen zu bringen, aber dieser verlinkte Code ist unser endgültiges Produkt, das richtig funktioniert hat.

Schritt 5: Datenanalyse

Das verlinkte Video zeigt unseren CubeSat beim Shake-Test in Zeitlupe, um herauszufinden, wie oft sich die Plattform in den 30 Sekunden hin und her bewegt hat. Der zweite Link zeigt alle unsere gesammelten Daten aus den Schütteltests, sowohl dem X-Test als auch dem Y-Test, und aus dem Orbitaltest, bei dem der CubeSat 30 Sekunden lang herumgeschwenkt wurde.

Die erste Spalte zeigt die Temperatur jedes Tests und die zweite Spalte zeigt den Druck während jedes Tests.

Schritt 6: Physik

Durch dieses Projekt haben wir die zentripetale Bewegung kennengelernt. Wir haben einen Schütteltisch und einen Flugsimulator verwendet, um die benötigten Daten zu erhalten. Die anderen Fähigkeiten, die wir gelernt haben, sind Programmieren, Problemlösen und Bauen.

Zeitraum: 20 Sekunden - Die zum Abschließen eines Zyklus benötigte Zeit.

Häufigkeit: 32 mal - Wie oft der Cubesat in einer Minute geschüttelt wurde.

Geschwindigkeit: 1,54 m/s - Die Bewegungsgeschwindigkeit in einer bestimmten Richtung.

Beschleunigung: 5,58 m/s2 - Wenn sich die Objektgeschwindigkeit ändert.

Zentripetalkraft: 0,87 N - Die Kraft eines Objekts auf einer Kreisbahn.

Schritt 7: Fazit

Insgesamt hat uns dieses Projekt viel gelehrt. Wir haben Fähigkeiten gelernt, von denen wir dachten, dass wir sie nicht haben könnten. Wir lernten, wie man neue Maschinen wie einen 3D-Drucker, einen Dremel und eine Bohrmaschine bedient. Die von uns verwendeten Sicherheitspraktiken waren vorsichtig und arbeiteten zusammen. Als Team mussten wir zusammenarbeiten, um ein funktionierendes Projekt zu schaffen und alle Probleme, die uns begegneten, abzuarbeiten.