Создание модели спутника стандарта «CUBESAT»

Актуальность

В настоящее время быстро развивается область малых спутников. Их функционал позволяет эффективно использовать их не только в космосе, но и на Земле (аэрофотосъёмка, например). Также спутники CubeSat помогают защитить электронику от сбоев во время солнечных бурь, предоставляют возможность быстро ставить эксперименты и проводить в космосе испытания. Они также оказались весьма полезными в получении данных наблюдения, которые предоставляются ими чаще, чем одним большим спутником. Технологии, используемые для создания спутников типа CubeSat, являются достаточно простыми, а отдельные комплектующие несложно приобрести самостоятельно. Создание такого спутника доступно для большинства людей, хорошо владеющих технической грамотой и готовых к использованию инновационных решений.

Цель

Разработать и собрать действующий многофункциональный модуль, способный передавать информацию с различных датчиков в Центр управления полётами.

Задачи

1. Проанализировать существующие аналоги.
2. Изучить среду разработки приложения Arduino IDE.
3. Разработать и собрать действующий модуль.
4. Разработать программу для управления.
5. Провести испытания.

Оснащение и оборудование, использованное при создании работы

• Грани корпуса
• Угловой корпус
• Контроллер Arduino UNO
• Набор монтажных проводов
• Петли
• Датчик угловых скоростей MPU9265
• Двигатель-маховик
• Драйвер электродвигателя
• Proto Shield
• Power Shield
• Стойки для плат
• Крепёж М3
• Паяльник с припоем и канифолью
• Инструмент для очистки проводов
• Кусачки
• Пассатижи
• Отвёртка РН1

Описание

В ходе работы над проектом были проанализированы существующие аналоги многофункционального модуля, изучены стандарты и требования к запуску малых спутников.

Автор ознакомился со средой разработки Arduino IDE. Спроектировал и собрал корпус и электронику аппарата. Разработал действующую программу управления датчиками, а также программу для центра управления полётами.

Был собран и протестирован действующий модуль на базе Arduino c датчиками, модулем связи, батареей, отсеком для измерений и т. д.

Результаты работы/выводы

Модель спутника показала свою работоспособность. К сильным сторонам спутника относятся: крепкий корпус, стабильность работы, функция сбора и передачи данных. Слабые стороны: малая ёмкость батареи и слабость к высоким температурам. Однако данный прототип не подходит для космических испытаний, нужны материалы, отвечающие требованиям к аппаратам для запуска.

Перспективы использования результатов работы

Планируется подобрать материал для усиления корпуса, ориентировочно алюминий, установить дополнительные датчики (света, вибрации), установить солнечные панели.