100x100x100 milliméteres mini műholdat hajt a Raspberry Pi Zero

Hardver

Az a kis izé, a kép közepén. 4x4x4 hüvelykes. A Utah State University végzősei lapátolták össze. Miből áll össze?

  • Raspberry Pi Zero W
  • Raspberry Pi Camera Module 2
  • Custom interface board with LSM303AGR, real-time clock DS3231SN, DFRobot Beetle “watchdog”, analog-to-digital converter ADC128S102, and a custom burn wire circuit release mechanism for the boom
  • EnduroSat battery, transceiver, and antenna
  • EnduroSat solar panels with sun sensors and temperature sensors
  • Custom “aeroboom” payload (the experimental self-stabilising boom)

Részletek itt.

( persicsb | 2022. 03. 10., cs – 12:59 )

Ez egy olyan CubeSat, mint amit a BME is maszatolt.

Saját cucc volt benne:
 

  • Design and develop every on-board electronics hardware and software in-house

https://www.masat.space/en/projektek/masat-1/

10 évvel később COTS eszközökkel is meg lehet csinálni azt, amihez 10 éve még sokkal komolyabb fejlesztés kellett. Innen nézve, ez a projekt lószar ahhoz képest, amit a BME csinált.

A SMOG-P-nél (ami 8-ad akkora volt, mint ez), olyan +30C és -20C közötti hőmérsékletek ingadoztak kb 90 perces periódusidővel. COTS elektronikában már a forrasztások is hamar megadják magukat ettől.

Ilyenkor mindig eszembe jutnak az IBM blade-ekben régebben előforduló Micron "fekete memóriák", amik tömegesen (értsd: a szó szoros értelmében kg számra) hullottak el egyszerűen attól, hogy a szervert kikapcsoltad, majd pár óra múlva vissza. Ami külön idegesítő volt, hogy ha éppen jó kedve volt, akkor memtest hibátlanul ment rajta, akár napokig is. És ha kivetted kézbe, majd visszaraktad, akkor is sokszor "mágikusan" megjavult, kész öröm volt megkeresni, hogy melyik a hibás. Szétszedtünk pár darabot (olyan sok hibás volt belőle, hogy az irodában mindenki játszogatott velük, házikót építettek belőle, adventi-koszorút stb.), akkor jöttünk rá, hogy egyszerűen a hűtőborda ragasztója annyival erősebb volt a forrasztásnál, hogy a hőtágulás lefeszegette a BGA golyókat.

Régóta vágyok én, az androidok mezonkincsére már!

Mivel fejlesztőlabor volt, nem közvetlenül customer-facing szolgáltatás futott rajta ezért ez fel sem merült. Egyszerre vágták le az összes betápot. De prod szolgáltatást én eleve nem is alapoztam volna arra a sok e-hulladékszökevényre. Gari már rég nem volt és mindig beszart valami rajtuk.

"Persze, ilyenkor a hangja olyan, mint ami el akar szállni."

Az hagyján, megközelíteni hátulról a racket, miközben lyukat fúj a hasadba. :)

Régóta vágyok én, az androidok mezonkincsére már!

A SMOG-P-nél (ami 8-ad akkora volt, mint ez), olyan +30C és -20C közötti hőmérsékletek ingadoztak kb 90 perces periódusidővel.

Ezért van az, hogy a műholdak esetén az energiafelhasználás nagy része nem a fedélzeti eszközökre megy el, hanem a fűtésre (hőmérsékletszabályozásra). Nagy csodát ugyanis a speckó forrasztásoktól sem várhatsz, a fizika az fizika.

Kb minden ellene dolgozik az ilyen kicsi cubesat-oknak. Rossz felület-térfogat arány, nincs hely hőszigetelésre, kevés akkumulátor, kevés napelem.

Gondolom az van, hogy kb minden lehetséges megoldást egyszerre bevetnek (spéci forrasztás, fűtés, széles hőtűrésű alkatrészek, hőtágulásra kevésbé érzékeny tokozás választása) és talán ezzel sikerül pár hónap hibamentes élettartamot kihozni belőle.

Régóta vágyok én, az androidok mezonkincsére már!

jah erdekes. inkabb ez egy pilot projectnek tunik, hogy "birja-e a PiZero az urbeli korulmenyeket". valszeg a masatosok se/nemcsak azert csinaltak sajat boardot, mert nemvolt a piacon valami kis bizbasz board, hanem mert azok a boardok nemvoltak tesztelve urbelli korulmenyekre, es nem akartak kockaztatni, hogy kinn befosik a cucc, mert nembirja.

ugyanigy kerdes, hogy a custom board mennyiben jarult hozza hogy a 3 honapos tervezett ido helyett majd' 2 evig birta (akkor is a palyacsokkenes miatt egett el).

jo lenne ha kiderulne hogy a piz is ennyire jol teljesit a mostoha korulmenyek kozott

A vegtelen ciklus is vegeter egyszer, csak kelloen eros hardver kell hozza!

( uid_6201 v | 2022. 03. 10., cs – 13:59 )

Szerkesztve: 2022. 03. 10., cs – 14:05

Azóta már az 50x50x50 mm-es a menő (46 mm a belső méret).
Nem is a "miből lehet összerakni" a fő kérdés, hanem miből lehet az űr körülmények közötti üzembiztos működést jobb eséllyel megcsinálni. Amikor a MASAT repült, 8 műholdat lőttek ki ugyanabból a tartóból, abból 7 működésképtelen volt/lett már a kilövés napján. Ezek legtöbbje összelegózott volt.
A MASAT 3 évig működött, amíg a pályája végén bolygónk légkörébe való visszatéréssel el nem égett. Utolsó napig ment.

SMOG-P (46x46x46 mm belméret) szintén a bolygónk légkörébe való visszatérésének napjáig folyamatosan működött.
SMOG-1 van most fennt már 1 éve, szintén működik.
   Ilyen méretű lapkákból van összerakva: https://gnd.bme.hu/smog/images/satellite/COM/com.jpg
   Itt lehet látni az utolsó vett telemetria adatokat: https://gnd.bme.hu/grafana/d/zId3X_QMz/smog-1-status?orgId=1

A kepen lathato acelsodrony azert kell, nehogy kiszokjon az urbe :)

2003-2004 korul jartam ultoljara az MHT-n. Emlekeim szerint mar akkor nagyban folyt a kis muholdak tervezese. Hatalmas melo, es nagyon szep eredmenyeket ertek el. Bar sose folytam bele szemelyesen, de kulon orom, hogy ilyen aktiv a tanszek ezen a teren.

( Raynes v | 2022. 03. 10., cs – 18:45 )

Ebben engem nem is az lep meg, hogy van erre elég számítási kapacitás az RPi Zeroban, hanem hogy van annyi fizikai ellenállósága, hogy az űrben bírja a vákuumot, -270ºC-t, a rendkívül erős ionizáló sugárzást, ami azért katonai masszívságú hardvereket is simán ki szokott nyírni. Gondolom betették valami védő dobozkába, ami árnyékolja meg védi fizikailag, de akkor is hihetetlen, hogy ilyen fontos projektet egy pár dolláros ki nyomorékságra bíztak, ami egy kellemes szoba sarkában is könnyen ki tud dögölni, ha a kínai USB táp épp nem tetszik neki, vagy pár fokkal túlmelegszik.

“Windows 95/98: 32 bit extension and a graphical shell for a 16 bit patch to an 8 bit operating system originally coded for a 4 bit microprocessor, written by a 2 bit company that can't stand 1 bit of competition.”

bírja a vákuumot, -270ºC-t, a rendkívül erős ionizáló sugárzást

Annyira nem eszik forrón a kását.

A hőmérséklet lehet hogy ennyi árnyékban, de ez nem jelenti azt, hogy a műhold is erre a hőmérsékletre hűl le. Egyrészt amikor a Föld napos oldalán halad akkor a Nap melegíti, ha picit forog is akkor egész egyenletesen. Másrészt az űrben csak hősugárzás útján távozik a hőenergia, ami elég lassú folyamat. Harmadrészt az elektronika ad le hőt, ami belülről melegíti a műholdat. Fent láthatsz linkelve pár telemetriát, ott szépen látszik, hogy 0-40°C között változik a hőmérséklet.

A sugárzás is persze magasabb, mint a felszínen, de nem annyira vészes LEO-n. Elvégre emberek is dolgoznak ebben a környezetben, és annyira nincsenek árnyékolva.

( apal v | 2022. 03. 11., p – 07:55 )

Szerkesztve: 2022. 03. 11., p – 07:59

Nekem itten elso korben a fogyasztas tunik szuk keresztmetszetnek. Egy ekkora joszagon ugy kb 1 watt koruli teljesitmennyel lehet gazdalkodni. De igen, kivancsi vagyok en is mit tudtak kihozni ebbol a rendszerbol... az alapszintu telemetria nem tul beszedes: szoszerint annyi hogy Hello world :). Volt par mas nagyobb adatcsomag letoltes is (amit mi is vettunk meg az elejen), de az meg nem ugy tunt mintha szabvanyos AX.25 lenne... 

Es egy apro javitas: 100x100x113.5mm-s a cucc ha szabvanyos 1 egységes kocka! :]