Форум Новости Космонавтики

Тематические разделы => Средства выведения и другие технические вопросы => Тема начата: Camille от 31.05.2024 20:24:26

Название: Предлагают место в 100х100х50 мм в кубсате, что можно запустить?
Отправлено: Camille от 31.05.2024 20:24:26
Ребята, всем привет!
Скажите пожалуйста, что можно запустить в кубсате, чтобы это можно было реализовать силами студентов и было интересно и полезно для портфолио?

Знакомые ребята в августе запускают кубсат, у них есть половинка свободного места и нам предлагают туда что-то добавить, бесплатно.
Не хочется упускать такую уникальную возможность, но у меня идей, кроме размещения радиопередатчика, нет (как аналог первого в истории ИСЗ, передавать радиосигнал).

Пожалуйста, подсобите с идеями, мы очень хотим сделать что-то интересное, но в спутникостроении опыты почти и нет (только участие в одном конкурсе).

Большое спасибо!
Название: Предлагают место в 100х100х50 мм в кубсате, что можно запустить?
Отправлено: Serge V Iz от 31.05.2024 20:30:36
Веб-камеру, микроконтроллер, способный решать задачу отличения кадров с Землёй от кадров с отсутствием Земли, и передатчик SSTV. )
Название: Предлагают место в 100х100х50 мм в кубсате, что можно запустить?
Отправлено: amster от 01.06.2024 04:23:12
Цитата: Serge V Iz от 31.05.2024 20:30:36Веб-камеру, микроконтроллер, способный решать задачу отличения кадров с Землёй от кадров с отсутствием Земли, и передатчик SSTV. )
Максимально качественную камеру!
Название: Предлагают место в 100х100х50 мм в кубсате, что можно запустить?
Отправлено: Дем от 01.06.2024 05:42:38
Цитата: amster от 01.06.2024 04:23:12Максимально качественную камеру!
Современный ГоПро выдаст больше чем осилят передать вниз.
Название: Предлагают место в 100х100х50 мм в кубсате, что можно запустить?
Отправлено: amster от 01.06.2024 07:11:49
Цитата: Дем от 01.06.2024 05:42:38
Цитата: amster от 01.06.2024 04:23:12Максимально качественную камеру!
Современный ГоПро выдаст больше чем осилят передать вниз.
Передовать непрерывно в максимальном разрешении и не нужно.
Существует буффер(накопитель) для сохранения высокачественных снимков и роликов,
которые затем из него передовать.
Неужели нужно такие банальности разъяснять?
Название: Предлагают место в 100х100х50 мм в кубсате, что можно запустить?
Отправлено: geezersunrise от 04.06.2024 10:38:24
Цитата: amster от 01.06.2024 04:23:12
Цитата: Serge V Iz от 31.05.2024 20:30:36Веб-камеру, микроконтроллер, способный решать задачу отличения кадров с Землёй от кадров с отсутствием Земли, и передатчик SSTV. )
Максимально качественную камеру!
Уже есть буфер (накопитель) для хранения изображений
Название: Предлагают место в 100х100х50 мм в кубсате, что можно запустить?
Отправлено: Ronin от 04.06.2024 12:30:50
Цитата: Camille от 31.05.2024 20:24:26Знакомые ребята в августе запускают кубсат, у них есть половинка свободного места и нам предлагают туда что-то добавить, бесплатно.
Не хочется упускать такую уникальную возможность, но у меня идей, кроме размещения радиопередатчика, нет (как аналог первого в истории ИСЗ, передавать радиосигнал).

Это значит времени от силы месяц ? за такой срок даже простой передатчик осилить - подвиг (вопросы начнутся с питания (СБ, аккум, температура, телеметрия), антенны, разрешённых частот и мощности). и вопросы совместимости со второй половиной кубсата, хотя бы по эфиру, например (если не планируется разделение).
Название: Предлагают место в 100х100х50 мм в кубсате, что можно запустить?
Отправлено: Camille от 15.06.2024 12:27:19
Цитата: Ronin от 04.06.2024 12:30:50Это значит времени от силы месяц ? за такой срок даже простой передатчик осилить - подвиг (вопросы начнутся с питания (СБ, аккум, температура, телеметрия), антенны, разрешённых частот и мощности). и вопросы совместимости со второй половиной кубсата, хотя бы по эфиру, например (если не планируется разделение).
Там немного я недопонял.
У нас есть место под одну плату 95х95х15 мм, т.е. типовой "слой" в "пироге" в 3U-кубсате.
Причем, ребята готовы нам обеспечить бортовое и питание (5В и 3.3В), и радиосвязь, и внутри поддерживается оптимальная температура. Но вот на поверхность ничего не выставить, механику нельзя, т.е. просто какая-то электронная плата внутри (но все равно это очень круто!).

Решили разместить там:
- Ардуино Уно,
- датчик температуры и влажности,
- акселерометр,
- MAX6675 (это усилитель от термопары), на который заводить концы намотанной вокруг этой платы катушки из обычного лакированного провода (получится что-то вроде магнитометра),
- модуль реального времени и даты (RTC),
- собственный радиопередатчик 433.92МГц с самодельной антенной.

Я на плату уже все поставил, разместил и на термоклей заклеил ))
Осталось только развести провода монтажом накруткой (люблю этот способ, он хорошо выдерживает вибрацию) и запрограммировать.
Во вторник (т.е. через 2 дня) запланирован созвон с теми ребятами, что дают нам место (они из Самары, а мы из Алматы), показать им то, что получилось и если они разрешат такую компоновку, то в каком формате взаимодействовать с бортовыми сетями (питание, радиосвязь).

Я поначалу обрадовался, думал, у нас есть половинка кубсата, что выведут на высоту 500 км, но нет, только одна плата внутри. Но все равно это очень, очень здорово!

Если интересно, то, что подготовил:
(https://img.novosti-kosmonavtiki.ru/370985.jpg)
Рамку магнитометра пока не намотал, не знаю еще как, сколько витков, сечение.
И внешняя антенна собственного радиопередатчика пока тоже не готова, с радиосвязью я не очень дружу, но куда денусь, научусь )))
Название: Предлагают место в 100х100х50 мм в кубсате, что можно запустить?
Отправлено: amster от 15.06.2024 12:39:17
Цитата: Camille от 15.06.2024 12:27:19- датчик температуры
Лучше несколько разнесенных датчиков, 
чтобы можно было измерять пространственную картину температуры.
Название: Предлагают место в 100х100х50 мм в кубсате, что можно запустить?
Отправлено: Iv-v от 15.06.2024 12:46:26
Поставить камеру, которая будет передавать фотографии изнутри кубосата. )  Лучше инфракрасную.
Название: Предлагают место в 100х100х50 мм в кубсате, что можно запустить?
Отправлено: Ronin от 15.06.2024 14:11:37
> датчик температуры и влажности

А влажность в вакууме откуда ? )
Лучше несколько температурных - 4шт по каждой из сторон. ds18b20 или самые простые NTC 10k (но опять же учитывать наводки от антенны, измерять температуру при выключении передачи. а сами датчики как-то отдалить от антенны, и добавить LC фильтры по сигнальным линиям, чтоб саму ардуино наводками не ресетнуть)

> собственный радиопередатчик 433.92МГц с самодельной антенной.

Передатчик конечно так себе... но морзянку должно получится передавать (и в неё кодировать всю телеметрию). тем более при его небольшой мощности лучше узкополосная модуляция.
Антенна. Этот передатчик предназначен для штыря (длина около 16,5см) с землёй. Тут можно попробовать диполь (два плеча по 16.5см) растянуть вдоль внешнего периметра (второе плечо - на земляной полигон возле антенного выхода), Длину плеч (и выходную ёмкость связи передатчика) желательно подстраивать по факту, но нужна измерительная аппаратура.
И питание этот передатчик вроде любит побольше, 9-12в. Но если есть только 5в есть то хотя бы так.

> модуль реального времени и даты (RTC),

Я бы уточнил у ребят, можно ли литиевую cr2032 в космос.
Если что можно и без rtc работать (отсчёт времени от подачи питания)


> MAX6675 (это усилитель от термопары), на который заводить концы намотанной вокруг этой платы катушки

Max принимает сигнал постоянного тока. Есть сомнения что на нём получится магнитометр. да и зачем, если есть готовые модули трёхосевых датчиков магнитного поля. Но в любом случае измерять поле при выключении передатчика.
Название: Предлагают место в 100х100х50 мм в кубсате, что можно запустить?
Отправлено: Serge V Iz от 15.06.2024 16:19:12
Цитата: Camille от 15.06.2024 12:27:19И внешняя антенна собственного радиопередатчика пока тоже не готова
Просто кусок упругой стальной ленты (рулетка) длиной 14 см -- к центральной жиле, а оплётку - на любой массивный металлический предмет конструкции. Раму, на которой всё держится, например.

Если есть такая возможность, то два одинаковых 14-см куска ленты с углом примерно 135 градусов между ними. К центральной жиле и оплётке, соответственно.
Название: Предлагают место в 100х100х50 мм в кубсате, что можно запустить?
Отправлено: pkl от 16.06.2024 00:33:09
Пикоспутник с камерой.
Название: Предлагают место в 100х100х50 мм в кубсате, что можно запустить?
Отправлено: Camille от 22.06.2024 18:03:40
Ребята, всем привет!
Извините, что достаю своими вопросами, просто, вчера у нас был созвон с инженером по кубсату и все, что на фото выше - можно выкинуть.

Там очень драконовские требования, как оказалось:
1. Единая PCB.
2. Никаких Ардуин и готовых модулей - строго разводка МК + необходимая обвязка.
3. Все электролитические конденсаторы - выкинуть, заменить на танталовые (т.к. электролитические разорвет в космосе).
4. Все аккумы -  выкинуть (разорвет), поставить вместо них ионисторы (для модуля RTC, если нужно реальное время-дата).
5. Энергопитание - строго на 3.3 Вольта (т.к. бортовая 4.5-5.5 В, но просядет быстро из-за деградации аккумов, т.к. заряд-разряд от солнечных панелей кубсата, а период обращения 90 минут).
6. Никаких дополнительных радиомодулей (через корпус не "пробьет" сигнал, а внешние штанги под антенны все заняты), ничего лишнего.

У меня прям руки опустились, я просто студент, который перешел с первого курса на второй, не электронщик ни разу  :'(

Как бы, я понимаю, что для опытного инженера из Роскосмоса такие вещи - нечто само-собой разумеющееся (протравить печатную плату, развести и распаять компоненты, включая самые мелкие SMD'шные и ионисторы вместо аккумов, напрямую прошить МК, помня все фьюзы и Си с Ассемблером), но для меня это вообще темный лес.

Я хочу в понедельник сходить купить большую PCB с "кружочками" контактных точек и нарезать для установки внутрь (95х95 и вырез под провода 60х17.5 с одного боку в центре).
Потом запаять на нее Atmega8-16PU.
Запаять 4 "столбика" по периметру и накрутить 10 витков провода 0.1 мм и подключить к ADC Атмеги.
От + и - Атмеги вывести проводки для ее питания. Никаких ионисторов.
Взять эти значения и отправить в бортовую сеть для передачи на Землю.
Попросить инженера на этапе отладки (через месяц) добавлять к этой цифре дату-время, чтобы мы могли "привязаться" к местоположению с этим измерением, копить как текстовый массив "замер:времядата| замер:времядата| замер:времядата|...".
Все.

А на Земле, приняв передачу ("окно" - 10 минут, до 30 килобайт данных можно успеть принять), эти данные копить, чтобы затем построить рельеф поверхности магнитосферы планеты.

Если хотите, буду держать в курсе, что получится из этой идеи. Жалко, что я пока так мало знаю и умею  :'(
Название: Предлагают место в 100х100х50 мм в кубсате, что можно запустить?
Отправлено: Camille от 22.06.2024 18:08:23
Цитата: Serge V Iz от 15.06.2024 16:19:12
Цитата: Camille от 15.06.2024 12:27:19И внешняя антенна собственного радиопередатчика пока тоже не готова
Просто кусок упругой стальной ленты (рулетка) длиной 14 см -- к центральной жиле, а оплётку - на любой массивный металлический предмет конструкции. Раму, на которой всё держится, например.

Если есть такая возможность, то два одинаковых 14-см куска ленты с углом примерно 135 градусов между ними. К центральной жиле и оплётке, соответственно.
Спасибо огромное за эту информацию!
Я применю это в проекте ровера (марсоход со своим собственным мини-ровером для доразведки интересных мест).
Сам ровер будет передавать данные по NRF24L01, а со своим "зондом" он общается по 433.92МГц (чтобы не перекрывать диапазоны).
Название: Предлагают место в 100х100х50 мм в кубсате, что можно запустить?
Отправлено: Serge V Iz от 23.06.2024 20:40:41
Цитата: Camille от 22.06.2024 18:08:23Я применю это в проекте ровера
Тогда: угол 135 градусов во втором варианте был нужен для того, чтобы получить лу́чшее согласование волнового сопротивления антенны с остальными частями АФУ. И потому, что такое наиболее удобно, и оптимально по облучаемой области пространства, для того, чтобы оттопырить эту антенну с угла примерно прямоугольного ящика. :)

Для чего-то, перемещающегося в плоскости, обычно, удобнее вертикальный штырь (одноэлементный, как вариант 1, или более сложный, с несколькими фазированными элементами). У него равномерная диаграмма на 360 градусов в горизонте.
Название: Предлагают место в 100х100х50 мм в кубсате, что можно запустить?
Отправлено: Гусев_А от 24.06.2024 15:24:14
Пробирки с мелкими насекомыми, и камеру с подсветкой.