Готов за стартиране SSTV CubeSat: 7 стъпки (със снимки)

2024 Автор: John Day | [email protected]. Последно модифициран: 2024-01-30 07:50

Сателитите са изкуствени инструменти, които събират информация и данни от космоса. Хората са пионери на космическите технологии през годините и космическите технологии са по -достъпни от всякога.

По -рано спътниците бяха много сложни и скъпи, но сега космическите технологии са по -достъпни и достъпни от всякога.

В днешно време можем да изградим сателит доста лесно, като използваме готови компоненти, като например дъски за разработка на Arduino или използвайки Raspberry pi.

В тази инструкция ще научим как да изградим сателит, който да излъчва изображения на живо.

За този спътник ще използваме форм -фактор, известен като CubeSat. CubeSat (космически кораб от клас U) е вид миниатюризиран спътник за космически изследвания, който се състои от кратни на 10 cm × 10 cm × 10 cm кубични единици (източник-wikipedia)

Извинявам се за 3D визуализации вместо реални снимки, тъй като не успях да намеря части за завършване на сателита сред пандемията Covid-19

ПРЕГЛЕД

-Сателитът ще използва технологията SSTV (Slow Scan TV) за предаване на изображенията си на земята, след което ще бъде приет от наземна станция (която ще бъде оборудвана със софтуерно дефинирано радио, което ще се използва за улавяне на предаваните данни от сателита) --- [Повече информация на

Стъпка 1: 3D печатна СТРУКТУРА

Структурата на спътника ще загради електрониката и ще я защити сигурно. Структурата е проектирана в Autodesk Fusion 360* и може да бъде отпечатана 3D

Забележка- Материалът, използван за 3D печат, трябва да бъде здрав и издръжлив. Температурата в Космоса се променя драстично [от около 121 C до -157 C], което ще окаже изключително структурно напрежение върху структурата. Препоръчително е да използвате здрави материали като PETG или ABS.

Препоръчваме да използвате настройка за пълнене от 70-80%

Стъпка 2: ЕЛЕКТРОСИСТЕМИ на сателит

Система за управление на захранването

1. Сателитът ще работи с 3x18650 литиево-йонни батерии, които ще се зареждат с помощта на слънчева енергия под надзора на контролна платка за зареждане, за да се избегне повреда на батериите от презареждане.
2. След това батериите ще захранват бордовия компютър (тук, малинова пи нула) чрез DC-DC 5V USB конвертор.

Стъпка 3: Настройка на Raspberry Pi Zero (Изчислителният блок)

Стъпка 1: Първо трябва да инсталираме Raspbian OS с графична среда

Стъпка 2: След това активирайте интерфейса на камерата (и също така прикрепете модула на Raspberry камера), I2C и серийния, като получите достъп до raspi-config

Стъпка 3: След това трябва да изтеглим SSTV -Servet Repository от GitHub от Innovart Team (който също създаде SSTV капсула с инструкции> https://www.instructables.com/id/SSTV-CAPSULE-FOR-…) и да го запишем към "/home/pi"

Стъпка 4: След това изпълнете скрипта sstv.sh, за да започнете да заснемате снимките и след това да комуникирате с радиомодула за предаване на картината (Направете това след завършване на СТЪПКА -6)

Стъпка 4: Окабеляване на Raspberry Pi

Свържете компонентите съгласно електрическата схема

Стъпка 5: Радиомодул

За този проект беше използван модул DRA818V. RaspberryPi комуникира с радиомодул през сериен порт, така че трябва да активираме GPIO пина

За да активираме UART (GPIO) щифта, трябва да въведем следния код-

$ sudo -s $ echo "enable_uart = 1" >> /boot/config.txt

$ systemctl stop [email protected]

$ systemctl деактивирайте [email protected]

$ nano /boot/cmdline.txt #Премахване на конзола = serial0, 115200

След това трябва да рестартираме малиновото пи и GPIO щифтовете са активирани

Сега с помощта на установената GPIO серийна връзка можем да управляваме радиомодула и да задаваме честотата на предаване.

Сега трябва да настроим предаващата SSTV честота

Забележка- Честотата трябва да съвпада с честотата SSTV, определена от вашата страна

Стъпка 6: Антена

Поради компактния размер на нашия проект ще използваме печатна платка диполна антена. Това може би не е най -ефективният начин за предаване, но поради много компактния характер на проекта нямаме друг избор. също Patch антени също могат да бъдат използвани, но не съм намерил лесно достъпна търговска.

Стъпка 7: Получаване и декодиране на данните (предавани от спътника)

Препоръчва се да се проучи малко за софтуерно дефинираните радиостанции (SDR) за тази стъпка

За да получим данните от сателита ще ни трябват SDR (използвам RTL-SDR), софтуер SDR (използвам SDR#) и софтуер за декодиране на SSTV (използвам wxtoimgrestored софтуер)

ПОЛУЧАВАНЕ И ДЕКОДИРАНЕ НА ДАННИТЕ

Стъпка 1-Настройте се на честотата на предаване на сателита, след което запишете полученото аудио.

Стъпка 2-След запис на получените данни ги импортирайте в софтуера за декодиране и софтуерът ще декодира данните и ще бъде изградено изображение

Полезна връзка-https://www.rtl-sdr.com/receiving-sstv-with-rtl-sd…

И ето как да създадете SSTV сателит

Помощни линкове-

• https://wxtoimgrestored.xyz/
• https://www.element14.com/community/community/rasp…
• https://www.instructables.com/id/SSTV-CAPSULE-FOR-…
• https://www.instructables.com/id/Receiving-Images-…
• https://hsbp.org/rpi-sstv
• https://hackaday.com/2013/10/06/sstv-beacon-based-…
• https://ws4e.blogspot.com/2013/06/