CubeSat-temperatuur en -vochtigheid - Ajarnpa

2024 Auteur: John Day | [email protected]. Laatst gewijzigd: 2024-01-30 11:17

Dit is onze CubeSat. We besloten dat we temperatuur en vochtigheid wilden meten omdat we nieuwsgierig waren naar de omstandigheden in de ruimte. We hebben onze structuur 3D geprint en de meest efficiënte manieren gevonden om dit model te bouwen. Ons doel was om een systeem te bouwen dat temperatuur en vochtigheid zou meten. De beperkingen van dit project waren grootte en gewicht. De afmetingen waren een uitdaging omdat we alle componenten in de kubus moesten passen en ze allemaal goed moesten functioneren. De afmetingen moesten 10 cm x 10 cm x 10 cm zijn. En hij kon maar 1,33 kilogram wegen. Hieronder staan onze eerste schetsen en onze definitieve schets. Deze gaven ons een idee van wat we aan het bouwen waren en hoe we het zouden aanpakken.

Stap 1: Structuur

We begonnen ons project eerst met de 3D-geprinte structuur. We hebben 4 CubeSat-bases, 2 Ardusat-zijkanten, 2 Ardusat-bases en 1 Arduino-base 3D-geprint. We hebben toegang tot deze STL-bestanden via https://www.instructables.com/id/HyperDuino-based-CubeSat/. We hebben geprint met de Lulzbot Taz met Polymaker "PolyLite PLA", echt zwart 2,85 mm.

Stap 2: Montage van de structuur

Nadat we 3D hadden geprint, moesten we de onderdelen in elkaar zetten. We hebben de zilveren schroeven gebruikt om de platen hoogte te geven. Daarna hebben we de zwarte schroeven gebruikt om de zijkanten tegen elkaar te zetten.

• Zilveren lange schroeven: #8-32 x 1-1/4 in. Verzinkte Truss-Head Combo Drive Machineschroef
• Zwarte schroeven: #10-24 Zwarte oxide roestvrijstalen bolkop inbusbouten

Stap 3: Bedrading

DHT11-sensor

• meest rechtse - GND
• sla een pin over
• Volgende pin - 7 digitaal
• Verste links - 5V

SD-lezer

• Verste rechts - digitale pin 4
• Volgende pin - digitale pin 13
• Volgende pin - digitale pin 11
• Volgende pin - digitale pin 12
• Volgende pin - 5V
• Verste pin links - GND

Stap 4: Coderen

We hebben deze code ontworpen om de Arduino te helpen werken met de DHT11-sensor en werkt met de SD-kaartlezer. We hadden wat problemen om het werkend te krijgen, maar deze gekoppelde code is ons laatste product dat correct werkte.

Stap 5: Gegevensanalyse

De gelinkte video toont onze CubeSat tijdens zijn schudtesten in slow motion om erachter te komen hoe vaak het platform in de 30 seconden heen en weer bewoog. De tweede link toont al onze verzamelde gegevens van de schudtests, zowel de X-test als de Y-test, en van de orbitale test, waarbij de CubeSat 30 seconden werd rondgezwaaid.

De eerste kolom toont de temperatuur van elke test en de tweede kolom toont de druk tijdens elke test.

Stap 6: Natuurkunde

Door dit project leerden we over middelpuntzoekende beweging. We gebruikten een schudtafel en een vluchtsimulator om de gegevens te krijgen die we nodig hadden. De andere vaardigheden die we hebben geleerd, zijn coderen, problemen oplossen en bouwen.

Periode: 20 seconden - De hoeveelheid tijd die nodig is om een cyclus te voltooien.

Frequentie: 32 keer - Hoe vaak werd de kubus in een minuut geschud.

Snelheid: 1,54 m/s - De bewegingssnelheid in een bepaalde richting.

Versnelling: 5,58 m/s2 - Wanneer de snelheid van een object verandert.

Centripetale kracht: 0,87N - De kracht van een object in een cirkelvormig pad.

Stap 7: Conclusie

Over het algemeen heeft dit project ons veel geleerd. We leerden vaardigheden waarvan we dachten dat we ze niet zouden kunnen hebben. We leerden hoe we met nieuwe machines moesten werken, zoals een 3D-printer, dremel en een boormachine. De veiligheidspraktijken die we gebruikten waren voorzichtig zijn en samenwerken. Als team moesten we samenwerken om een werkend project te creëren en alle problemen die we tegenkwamen te verwerken.