Cum să construiți un satelit: 6 pași

2024 Autor: John Day | [email protected]. Modificat ultima dată: 2024-01-30 11:43

Te-ai întrebat vreodată de ce ai avea nevoie pentru a construi un satelit? Citiți mai departe pentru a vedea cât de posibil este acest lucru datorită tehnologiei de astăzi low-cost, dar foarte puternică.

Totul a început pentru că bunica mea glumește mereu spunând că sunt atât de deștept încât pot construi un satelit. Deci, acum am decis să mă pun la provocarea de a construi un satelit.

Există o mulțime de moduri de a proiecta una și o consider pe a mea foarte simplă și ieftină, deoarece tocmai am făcut-o cu lucruri din casă. Din păcate, s-ar putea să nu ajungă niciodată în spațiu, dar face o decorație minunată, precum și un hub pentru monitorizarea în interior sau în exterior, datorită efortului ușor necesar pentru a adăuga ORICE senzor la satelit și a vedea rezultatele în direct pe un site web.

*********** NOTĂ: Încă dezvolt, proiectez și construiesc anumite sisteme pe satelit, cum ar fi panourile solare și telemetria radio. **********

Provizii

Acestea sunt lucrurile pe care le făceam pe ale mele:

- Carcasă de alimentare (de pe un computer vechi)

- Cameră WiFi FPV (de la o dronă spartă) cu bateria sa de 3.7v 500mAh

- ESP32 cu OLED și WiFi

- Arduino Nano

- Încărcător portabil de 5v (al meu este de 10, 000mAh cu 2 porturi USB)

- Panou solar capabil să alimenteze ESP și Nano SAU să-ți încarce pachetul de baterii (am realizat 5 celule de 1v de casă folosind acest minunat instructabil de la Pure Carbon

- Un LED (am lăsat LED-ul indicatorului de alimentare acolo unde era în timp ce am eviscerat alimentatorul)

- 2x rezistențe 10k

- 2x cabluri de alimentare pentru ESP și Arduino

- 2x rezistențe dependente de lumină

- 2 Servo-uri (pentru cameră FPV și panou solar)

- O cantitate echitabilă de sârmă

- Antena TV veche

OPȚIONAL:

- Radio amator portabil (pentru a trimite semnalul de telemetrie)

- Arduino Nano (pentru a gestiona și calcula telemetria)

- O antenă mai bună pentru radio

Iată instrumentele pe care le-am folosit:

- Un computer pentru programarea ESP și Nanos

- ID Arduino

- Pistol de lipit fierbinte

- Sârmă fără sudură și fire jumper

- Aplicație pentru vizualizarea camerei FPV

- Șurubelnițe, clești și alte unelte mici

Pasul 1: Cazul

Sursa de alimentare a computerului nostru a murit cu puțin timp în urmă, așa că, pentru acest proiect, l-am deschis și am scos totul, cu excepția micului LED verde care s-a aprins pentru a arăta că alimentatorul funcționează. De asemenea, a fost foarte prăfuit și grosolan, așa că l-am strălucit cu o cârpă. Deoarece carcasa este din metal și poate provoca pantaloni scurți în interior cu componentele, am izolat interiorul cu acoperire din plastic adeziv și foi subțiri de spumă.

Așadar, designul meu a cerut cel puțin deschideri în carcasă și nu ar trebui să fie aproape unul de celălalt, așa că am mers doar cu găurile deja pe carcasa în care a intrat mufa de curent alternativ și au ieșit toate firele computerului.

Pasul 2: Date de telemetrie radio Amatuer (OPȚIONAL)

Un satelit real care merge în spațiu ar avea nevoie de un fel de semnal de control de telemetrie pentru vizualizarea multor elemente vitale și pentru controlul Sat. Acest sistem este de obicei format din dispozitivul de gestionare a telemetriei (generează datele care trebuie trimise pe pământ), un emițător / receptor (trimite datele pe pământ printr-un semnal radio și primește semnale de control primite), o antenă (făcută pentru frecvență semnalelor) și o stație la sol pentru monitorizarea telemetriei.

Am ales să-mi bag radioul portabil în interior și să folosesc o antenă TV veche montată la exterior cu adeziv fierbinte pentru a trimite semnale de la un Arduino Nano care primește date seriale de la ESP și se conectează la portul de microfon de la radio. Antena are două fire care se conectează la GND și la terminalele de semnal de pe priza radio portabilă. Încă scriu codul pentru Arduino Nano în acest moment, dar va fi alimentat de la terminalul de 5V de pe Nano care controlează panoul solar.

Pasul 3: Sistem de cameră FPV

Când trimiteți ceva de genul acesta în spațiu, veți dori să aruncați o privire nu doar la o vedere de pasăre, ci și la satelit. Am folosit o cameră dintr-o dronă spartă și am înregistrat camera pe bateria dronei și am lipit-o la cald pe servomotoare pentru a o roti. Camera își face propriul Wi-Fi și folosind o aplicație pe telefonul meu, se conectează la cameră pentru a-mi arăta video live 1080p. Este montat pe un servo care este controlat de serverul web al satelitului. Servo-ul are trei fire: + 5v, masă și linia de control pe care am pus-o la pinul 21 al ESP.

Pasul 4: Sistemul de zbor al satelitului

Aceasta este probabil cea mai importantă parte a satelitului în afară de o sursă de energie fiabilă. Am folosit un ESP32 pentru a crea un server web care colectează date și le pune pe pagina web pentru ca dvs. să le vedeți. De asemenea, controlează panoramarea servo-ului camerei. LED-ul PSU se conectează la pinul 25. Servo pentru FPV CAM merge pe pinul 21 și 5v obișnuit și GND. Pentru ca aceasta să fie compilată, VOI AVEȚI ACESĂ BIBLIOTECĂ GITHUB PENTRU ESP. L-am inclus și în acest instructable. Pentru a configura schița controlerului, trebuie să introduceți informațiile despre wifi și ce pin este LED-ul dvs. și unde vă aflați și dacă alegeți să aveți o cameră la bord. Acum, puteți adăuga literalmente ORICE TIP DE SENZOR pe care îl doriți la schiță și conectați-l la satelit pentru a măsura aproape orice. După ce porniți ESP-ul cu schița de pe acesta, acesta vă va arăta (NUMAI cu OLED) la ce rețea wifi încearcă să se conecteze și apoi își va afișa adresa IP. Introduceți numărul IP în browserul dvs. și acesta ar trebui să vă ducă la pagina web Sateliți. Iată schița controlorului de zbor pentru încărcare în ESP:

Pasul 5: rețea electrică și echipamente solare

În cele din urmă, sistemul de alimentare al satelitului. Este format dintr-un pachet de baterii de 10, 000mAh 5v care are două porturi USB și un port micro-USB pentru încărcarea acestuia. Conectate la cele două porturi de ieșire sunt două cabluri: un cablu micro-USB pentru ESP32 și un cablu mini-USB pentru Arduino Nano. Când completez panourile solare, vor exista 5 celule aranjate într-un pătrat, câte 1 volt fiecare în serie pentru a fi egal cu 5v în ansamblu. Acestea vor fi îmbinări la un micro-USB care se conectează la mufa de încărcare a bateriei pentru a o încărca. Pentru ca panourile solare să fie utile, vor trebui să fie orientate spre soare. Am folosit acest exemplu perfect pentru a alimenta designul de urmărire. Așa că le montez pe un servo atașat la carcasă care se va roti și va orienta panoul spre soare. Servo-ul respectiv este controlat de Nano și conectat la pinul D3 sau 3, precum și la 5v și GND. Schemele arată restul, cu excepția faptului că am folosit pinii A6 și A7 pentru LDR, deoarece A0 și A1 mi-au dat numere ciudate. Odată ce funcționează, această caracteristică este destul de interesantă.

Pasul 6: TA-DA

După ce ați pus totul împreună, puneți adresa IP într-un browser și acesta ar trebui să încarce un ecran foarte similar cu acesta. Patează-te pe spate pentru că acum ai propriul tău satelit !! Reveniți frecvent, deoarece îl voi actualiza pentru a se potrivi cu versiunile din satelitul meu.