دما و رطوبت CubeSat: 7 مرحله

2024 نویسنده: John Day | [email protected]. آخرین اصلاح شده: 2024-01-30 08:55

این CubeSat ما است. ما تصمیم گرفتیم که بخواهیم دما و رطوبت را اندازه گیری کنیم زیرا در مورد شرایط فضا کنجکاو بودیم. ما ساختار خود را به صورت سه بعدی چاپ کردیم و کارآمدترین راه ها را برای ساخت این مدل یافتیم. هدف ما ایجاد سیستمی بود که دما و رطوبت را اندازه گیری کند. محدودیت های این پروژه اندازه و وزن بود. ابعاد چالش برانگیز بود زیرا ما باید همه اجزای مکعب را جا می دادیم و همه آنها باید به درستی کار می کردند. اندازه باید 10 سانتی متر در 10 سانتی متر در 10 سانتی متر باشد. و وزن آن تنها 1.33 کیلوگرم بود. در زیر طرح های اولیه و طرح نهایی ما آمده است. اینها به ما ایده ای دادند که در حال ساختن چه چیزی هستیم و چگونه در این مورد پیش خواهیم رفت.

مرحله 1: ساختار

ما ابتدا پروژه خود را با ساختار چاپ سه بعدی آغاز کردیم. ما 4 پایه CubeSat ، 2 طرف Ardusat ، 2 پایه Ardusat و 1 پایه آردوینو به صورت سه بعدی چاپ کردیم. ما از طریق https://www.instructables.com/id/HyperDuino-based-CubeSat/ به این فایل های STL دسترسی پیدا کردیم. ما با استفاده از Lulzbot Taz با Polymaker "PolyLite PLA" ، سیاه واقعی 2.85 میلی متر چاپ کردیم.

مرحله 2: مونتاژ ساختار

بعد از پرینت سه بعدی باید قطعات را جمع آوری می کردیم. از پیچ های نقره ای برای افزایش ارتفاع صفحات استفاده کردیم. سپس از پیچ های سیاه برای کنار هم قرار دادن دو طرف استفاده کردیم.

• پیچ های بلند نقره ای: #8-32 x 1-1/4 اینچ. پیچ ماشین درایو پیچ دار با روکش اندود
• پیچ های سیاه و سفید: #10-24 پیچ های سرپوش دار دکمه ای از جنس استنلس استیل سیاه و سفید

مرحله 3: سیم کشی

سنسور DHT11

• دورترین سمت - GND
• یک پین را کنار بگذارید
• پین بعدی - 7 دیجیتال
• دورترین سمت چپ - 5 ولت

SD خوان

• Furthset right - پین دیجیتال 4
• پین بعدی - پین دیجیتال 13
• پین بعدی - پین دیجیتال 11
• پین بعدی - پین دیجیتال 12
• پین بعدی - 5 ولت
• دورترین پین سمت چپ - GND

مرحله 4: کد

ما این کد را برای کمک به کار arduino با سنسور DHT11 و کار با کارت خوان SD طراحی کردیم. ما در کارکردن آن مشکلاتی داشتیم اما این کد پیوندی محصول نهایی ما است که به درستی کار کرده است.

مرحله 5: تجزیه و تحلیل داده ها

ویدئوی پیوندی CubeSat ما را در حین آزمایش لرزش در حرکت آهسته نشان می دهد تا بداند چند بار پلت فرم در 30 ثانیه به جلو و عقب حرکت کرده است. پیوند دوم تمام داده های جمع آوری شده ما را از آزمایش های تکان دادن ، آزمایش X و Y و آزمایش مداری نشان می دهد ، جایی که CubeSat به مدت 30 ثانیه چرخانده شد.

ستون اول دمای هر آزمایش و ستون دوم فشار در طول هر آزمایش را نشان می دهد.

مرحله ششم: فیزیک

از طریق این پروژه ، ما با حرکت Centripetal آشنا شدیم. برای بدست آوردن اطلاعات مورد نیاز از میز لرزش و شبیه ساز پرواز استفاده کردیم. مهارت های دیگری که یاد گرفتیم کد نویسی ، حل مسئله و ساختن است.

مدت زمان: 20 ثانیه - مدت زمان مورد نیاز برای تکمیل یک چرخه.

فرکانس: 32 بار - چند بار مکعب در دقیقه تکان خورد.

سرعت: 1.54 متر بر ثانیه - سرعت حرکت در جهت خاص.

شتاب: 5.58 متر بر ثانیه - هنگامی که سرعت جسم تغییر می کند.

نیروی گریز از مرکز: 0.87N - نیروی یک جسم در یک مسیر دایره ای.

مرحله 7: نتیجه گیری

به طور کلی ، این پروژه چیزهای زیادی به ما آموخت. ما مهارت هایی را آموختیم که فکر نمی کردیم بتوانیم داشته باشیم. ما نحوه کار با ماشین آلات جدید مانند چاپگر سه بعدی ، dremel و مته را آموختیم. اقدامات ایمنی مورد استفاده ما احتیاط و همکاری با یکدیگر بود. به عنوان یک تیم ، ما مجبور بودیم با هم کار کنیم تا یک پروژه کارآمد ایجاد کنیم و تمام مشکلاتی که با آن روبرو شدیم را حل کنیم.