Kako izgraditi satelit: 6 koraka

2024 Autor: John Day | [email protected]. Zadnja promjena: 2024-01-30 09:35

Jeste li se ikada zapitali što vam je potrebno za izgradnju satelita? Čitajte dalje kako biste vidjeli koliko je to moguće zahvaljujući današnjoj jeftinoj, ali vrlo moćnoj tehnologiji.

Sve je počelo jer se moja baka uvijek šali govoreći da sam toliko pametan da mogu napraviti satelit. Pa sam se sada odlučio suočiti s izazovom izgradnje satelita.

Postoji mnogo načina da se dizajnira jedan, a ja smatram svoj vrlo osnovnim i jeftinim jer sam samo uspio sa stvarima po kući. Nažalost, možda nikada neće dosegnuti prostor, ali čini prekrasan ukras, ali i središte za nadzor u zatvorenom ili vanjskom prostoru zbog lakog napora koji je potreban za dodavanje BILO KOGA senzora na satelit i gledanje rezultata uživo na web stranici.

*********** NAPOMENA: Još uvijek razvijam, projektiram i konstruiram određene sustave na satelitu, poput solarnih panela i radiotelemetrije. **********

Pribor

Ovo su stvari koje sam koristio za izradu mojih:

- kućište za napajanje (sa starog računala)

- FPV WiFi kamera (iz pokvarenog drona) s baterijom od 3,7v 500mAh

- ESP32 s OLED -om i WiFi -om

- Arduino Nano

- Prijenosni punjač baterija od 5 V (moj je 10 000 mAh s 2 USB priključka)

- Solarni panel koji može napajati ESP i Nano ILI puniti bateriju (napravio sam 5 domaćih 1v ćelija pomoću ovog sjajnog instruktora od čistog ugljika)

- LED dioda (ostavio sam LED indikatora napajanja na mjestu gdje je bio dok sam vadio napajanje)

- 2x 10k otpornika

- 2x kabeli za napajanje za ESP i Arduino

- 2x otpornici ovisni o svjetlu

- 2x servomotori (za FPV kameru i solarnu ploču)

- Prilična količina žice

- Stara TV antena

NEOBVEZNO:

- Ručni amaterski radio (za slanje telemetrijskog signala)

- Arduino Nano (za rukovanje i računanje telemetrije)

- Bolja antena za radio

A evo alata koje sam koristio:

- Računalo za programiranje ESP -a i Nanosa

- Arduino IDE

- Pištolj za vruće ljepilo

- Žice za lemljenje i spajanje bez lemljenja

- Aplikacija za gledanje FPV kamere

- odvijači, kliješta i drugi mali alati

Korak 1: Slučaj

Napajanje našeg računala umrlo je prije nekog vremena, pa sam ga za ovaj projekt otvorio i izvadio sve osim male zelene LED diode koja je zasvijetlila kako bi pokazala da PSU radi. Također je bilo jako prašnjavo i grozno pa sam ga obasjao krpom. Budući da je kućište metalno i moglo bi uzrokovati kratke hlače sa sastavnim dijelovima, iznutra sam izolirao ljepljivom plastičnom oblogom i tankim pjenastim listovima.

Tako je moj dizajn zahtijevao barem otvore u kućištu i oni ne bi trebali biti blizu jedan drugoga pa sam jednostavno otišao s rupama na kućištu u koje je ulazio AC utikač i izišle sve brojne računalne žice.

Korak 2: (NEOBVEZNO) Amatuer radiotelemetrijski podaci

Pravi satelit koji ide u svemir trebao bi neku vrstu telemetrijskog kontrolnog signala za pregled mnogih vitalnih točaka i za kontrolu satelita. Ovaj sustav obično se sastoji od upravljača telemetrije (generira podatke koje je potrebno poslati na zemlju), odašiljača/prijamnika (šalje podatke na zemlju putem radio signala i prima dolazne upravljačke signale), antene (napravljene za frekvenciju signala) i zemaljska stanica za praćenje telemetrije.

Odlučio sam staviti svoj ručni radio unutra i upotrijebiti staru TV antenu montiranu izvana vrućim ljepilom za slanje signala s Arduino Nanoa koji prima serijske podatke iz ESP -a i povezuje se s priključkom za mikrofon na radiju. Antena ima dvije žice koje se spajaju na GND i signalne priključke na ručnoj radio utičnici. Trenutno još pišem kôd za Arduino Nano, ali će se napajati s 5V terminala na Nanou koji kontrolira solarnu ploču.

Korak 3: Sustav kamere FPV

Kad ovako nešto šaljete u svemir, htjet ćete pogledati ne samo pogled iz ptičje perspektive, već i pogled svog satelita. Koristio sam kameru iz pokvarenog drona i zalijepio kameru na bateriju drona i sve to vruće zalijepio na servo za rotiranje. Kamera stvara vlastiti WiFi i pomoću aplikacije na mojem telefonu povezuje se s kamerom kako bi mi pokazala 1080p video uživo. Montira se na servo upravljač kojim upravlja web poslužitelj satelita. Servo ima tri žice: +5v, uzemljenje i upravljački vod koji sam stavio na pin 21 ESP -a.

Korak 4: Leteći sustav satelita

Ovo je vjerojatno najvažniji dio satelita, osim pouzdanog izvora energije. Koristio sam ESP32 za stvaranje web poslužitelja koji prikuplja podatke i stavlja ih na web stranicu kako biste ih vidjeli. Također kontrolira pomicanje servo kamere. LED napajanja se spaja na pin 25. Servo za FPV CAM ide na pin 21 i uobičajenih 5v i GND. Da biste ga sastavili, potrebna vam je OVA GITUB KNJIŽNICA ZA ESP. Također sam ga uključio u ovu uputu. Da biste postavili skicu kontrolera, morate unijeti svoje podatke o WiFi-ju i na kojoj je pin LED i gdje se nalazite te ako želite imati kameru na ploči. Sada možete doslovno na skicu dodati BILO KOJU VRSTU SENZORA koju želite i povezati je sa satelitom za mjerenje gotovo svega. Nakon pokretanja ESP -a sa skicom na njemu, on će vam pokazati (samo sa OLED -om) na koju se WiFi mrežu pokušava povezati, a zatim će navesti svoju IP adresu. Upišite taj IP broj u svoj preglednik i trebao bi vas odvesti na web stranicu Sateliti. Evo skice kontrolora leta za učitavanje u ESP:

5. korak: Mrežna i solarna oprema

Konačno, sustav napajanja satelita. Sastoji se od baterije od 10 000 mAh 5v koja ima dva USB priključka i mikro-USB priključak za punjenje. Na dva izlazna priključka spojena su dva kabela: mikro-USB kabel za ESP32 i mini-USB kabel za Arduino Nano. Kad dovršim solarne ploče, bit će 5 ćelija raspoređenih u kvadrat, svaki po 1 volt u nizu, što je ukupno jednako 5 V. Oni će biti spojeni na mikro-USB koji se priključuje u utičnicu za punjenje baterije kako bi se napunio. Da bi solarni paneli bili korisni, moraju biti okrenuti prema suncu. Koristio sam ovaj savršeni primjer kako pokrenuti dizajn praćenja. Pa ih montiram na servo pričvršćen na kućište koji će rotirati i orijentirati ploču prema suncu. Taj servo upravlja Nano i spojen je na njegov pin D3 ili 3, kao i na 5v i GND. Sheme prikazuju ostalo OSIM što sam koristio pinove A6 i A7 za LDR -ove jer su mi A0 i A1 dali čudne brojeve. Nakon što proradi, s ovom je značajkom prilično cool petljati.

Korak 6: TA-DA

Nakon što sve spojite, stavite IP adresu u preglednik i trebao bi učitati zaslon vrlo sličan ovom. Potapšajte se po leđima jer sada imate svoj satelit !! Često se provjeravajte jer ću ga ažurirati tako da odgovara revizijama mog satelita.