arduino, eletrônica, robotica...
Construir um Satélite - Dados importantes.
Olá pessoal, este é meu primeiro tópico.
Eu pesquisei muito sobre satélites, e embora não saiba muito, queria compartilhar e discutir com vocês a praticidade.
Introdução
Antes de mais nada, considerem que o que estou propondo não é impossível.
Um satélite fica a cerca de 600 km de altitude.
Calculo que seja necessário cerca de R$ 2.000 para criação. [peço ajuda para estipular preço de lançamento]
Creio que o Brasil não tenha nenhum satélite amador no ar. Não seria legal sermos os primeiros?!
Objetivos
Recolher informações sobre o espaço, Receber imagens exclusivas da terra/lua, Armazenar arquivos 'over the cloud'. Todo dia o satélite geraria uma série de números randômicos com infos vindas de seus sensores, inclusive contador geiger... vai que recebemos os números da megassena?!!?!
E PRINCIPALMENTE: mostrar à todos que nada é impossível, que dá para sonhar alto com os pés no chão e para ajudar a divulgar o projeto do laboratório de garagem.
[porquê não!??!?!]
O Formato
Consideremos o formato CubeSat, 100x100x100mm e limite de 1kg. Há cerca de 13 mil satélites em órbita, mas apenas uns 300 são CubeSat.
Comunicação
Creio que a melhor forma seria 2 frequências, uma de uplink e outra de downlink.
As frequências devem ser entre 130 e 450 MHz [calculado?], e devem ser registradas na Associação dos Radioamadores.
Pelo satélite não ser geoestacionário, ele vai passar sobre o Brasil apenas algumas vezes ao dia [janela de 120 minutos talvez]. Por ele estar em uma órbita elíptica, seria necessário calcular as distorções do Efeito Doppler [aonde a frequência é maior na aproximação e menor no afastamento]
Energia
Quatro faces com painéis solares de alta eficiência seria o bastante para alimentar o interior e carregar as baterias.
Creio que 4 baterias de lítio comuns [iguais às de celulares] seriam o suficiente.
Deve-se tomar cuidado com a radiação. A 600km, o campo magnético da Terra não vai proteger muito contra a radiação solar. Um limitador de corrente, alguns capacitores, chaves e talvez até uma Garrafa de Leiden possa ajudar.
Seria interessante também tentar usar bobinas para gerar energia.
Em projetos que estudei, vi que as antenas consumiam 300mW.
Controle
Claro que não teríamos o poder de controlar a direção e rotação do satélite, neste tópico vamos falar sobre o controle computacional.
Pensei em sistemas separados em ordem e hierarquia. BIOS, controle de energia, logging system, arduino, payload.
-BIOS: ela vai ser um microcontrolador ligado diretamente à antena, ele vai fazer a interpretação e decodificação do sinal, vai controlar o sistema de energia, baseado nos comandos recebidos pela antena, e vai repassar os pacotes para o arduino.
-Controle de energia: encarregado de gerenciar as baterias e painéis solares, também vai ter a função de dar um 'shutdown' caso a corrente ultrapasse limites pré-estipulados.
-Logging system: vai registrar tudo, todos os sistemas se reportam a ele, mas não são controlados por ele. Vai ser lido pela BIOS em caso de report.
-Arduino: ele vai ser o verdadeiro 'brain' do CubeSat, ele q vai controlar todos os sensores do 'payload'.
Payload
Esta vai ser 'a carga útil' do satélite. Vai ser controlado e vai se comunicar por meio do Arduino.
Tendo me mente as limitações de peso e tamanho, e considerando q só vai restar cerca de 300g disponíveis, eu estava pensando em colocar:
-Mini câmera de 4 mega pixels.
-GPS de pelo menos 5Hz [5 atualizações por segundo] e pelo menos uns 15 channels [capacidade de se localizar por pelo menos 15 satélites simultâneamente]
-Acelerômetro, seria necessário para saber quando ele vai estar apontando para a terra, e necessário para calibrar outros sensores.
-Barômetro
-Medidor de campo magnético
-Contador Geiger?!
-Série de sensores de luz como LDR e fototransistor de infra-vermelho. Possivelmente também seriam utilizados para medir temperatura da superfície terrestre.
-Termistor, sensor de temperatura.
Antena
No espaço, quanto menos partes móveis melhor, lembrando que teremos apenas uma chance que vai separar termos um satélite ou 1kg de lixo espacial. Mas, com as limitações pada o lançamento, é indispensável que a antena 'surja' de dentro do satélite. Vi em um projeto uma solução bem inteligente:
O grupo utilizou uma fita métrica metálica [que tende a ficar reta] dobrada ao redor do satélite, e presa por um fio de nylon fino. Quando ativado, o satélite aquece um fio de 'nicromo' ou algo do tipo que incandescente, corta o fio de nylon, assim, abrindo a antena.
E então, vamos levar esse projeto a diante... ?!
Pessoal, isso foi o que eu consegui pesquisar, peço ajuda de todos, este projeto é possível, e teria orgulho de participar de um projeto que levaria tanto o logo do Lab de garagem, quanto o espírito e sonho brasileiro.
Espero muitas respostas.
Vamos que vamos =]
Respostas a este tópico
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Permalink Responder até André Tabarra em
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600km, sabe nos informar das burocracias em relação ao lançamento? fala tudo q puder =]
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Permalink Responder até Sergio Mauricio em
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Quanto a questão de distancia não vejo grandes problemas até por que o grande trabalho é no projeto (muitos calculos! kkk) e daria pra coordenar sem problemas com pessoas de outros estados e mais poderiamos fazer todo o projeto do veículo modulado dividimos em sub-equipes responsáveis por uma determinada parte do projeto e nos comunicamos pela internet, ao meu sver seria perfeitamente viável e quanto a autorização creio que tenha q ser feito um requerimento a ANAC mas sinceramente acho que irão adorar pessoal se conseguirmos fazer isso seria uma exposição excelente para o brasil e acredito que encontraremos apoio dos órgãos responsáveis! o primeiro passo ao meu ver se ficar resolvido construir tmb o lançador seria fecharmos todos os detalhes do escopo do projeto, aí então montar a equipe e iniciar com projeto para depois iniciar testes em escalas! estou a disposição e posso entrar em contato com vários modelistas para atuar no projeto!
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Permalink Responder até Flavio Henrique em
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Permalink Responder até Leonardo Santos em
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A questão é: como se organizaria as equipes para um projeto desse porte? Lembrando que aqui no LdG temos garagistas de vários estados diferentes.
Não é como criar software, que um GitHub resolve o problema de distância ...
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Permalink Responder até William Lima em
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Podemos marcar reuniões e o pessoal se encontrar no Lab e o pessoal de outros estados por video mesmo fazendo conferencias on line
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Permalink Responder até Rafael em
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E se for utilizado um sistema de bate-papo em tempo real, como um canal IRC, provendo vídeo-conferência(não sei se isso é possível, mas é só implementar algumas tags no código) e gestão de dados, para transferência em tempo real??
Ou até mesmo um sub-forum no LdG só para o projeto??Há inúmeras possibilidades...
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Permalink Responder até Carlos Eduardo Garcia deCarvalho em
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Pessoal, o @vsenger (procure no Twitter) junto com a GlobalCode tinha ou tem um projeto de lançar um CubeSat com uma turma de garotos do ensino fundamental de Ubatuba. Acredito que o @vsenger possa contribuir com este projeto, alguém entre em contato com ele. Pelo que eu cheguei a pesquisar e me lembr, acho que o lançamento + kit do CubeSat custa entre U$10mil e U$20mil. Realmente não lembro o valor exato.
Um link para a noticia de que eles estavam construindo o satélite:
http://exame.abril.com.br/tecnologia/ciencia/noticias/satelite-cons...
[]'s
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Permalink Responder até André Tabarra em
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E aí pessoal, como vão as pesquisas?
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Permalink Responder até fabio henrique em
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Permalink Responder até André Tabarra em
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Ótimo post fabio!
Seguinte gente, precisamos encontrar um lugar aonde possamos 'cadastrar' quem quer ajudar e aonda possamos categorizar e organizar melhor as informações coletadas.
Alguma idéia de solução?
Considerando que teremos uma frequência VHF[180mhz] e um UHF[450mhz], algum engenheiro pode calcular qual seria mais vantajosa em questão de poupar energia?
Seria melhor usar UHF pra downlink [satélite -> terra] pela velocidade de dados.... mas e quanto a energia!?
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Permalink Responder até André Tabarra em
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Precisamos planejar também uma forma de causar rotação, se necessário.
Imaginem se o satélite estiver com um período de rotação desfavorável para recarregar os painéis solares, ou se o eixo de rotação da face com a câmera ficar paralelo a superfície da terra? [impossíbilitando de tirarmos fotos]
Precisaríamos de uma forma de causar rotação:
-Precisa ser algo muito fraco, não queremos o negócio girando a mais de 15 rotações por minuto;
-Precisa ser algo que possamos utilizar algumas vezes;
-Precisa ser algo que não gaste muuuita energia;
-Precisa ser algo que nos possibilite escolher a direção da força resultante;
-Toda força aplicada deve ser tangente à uma face. Além de mais eficiente, nós não queremos desacelerar o satélite, ou ele cairia, e não queremos acelerar ou ele escaparia de órbita.Algumas idéias: algum queimador que vaporize algo, causando um 'spray' que vai impulsionar.
Talvez até capsulas pressurizadas com resistências em cima, ao ser aquecida, violaria o lacre causando despressurização. com um bocal seria possível causar certo empuxo.No caso de capsulas pressurizadas, deve-se tomar muito cuidado na forma de se violar o lacre. Precisa ser pontual e uniforme, caso contrário isso pode mudar o eixo de força.
Galera perdeu a motivação?!
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Permalink Responder até Sergio Mauricio em
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galera podemos abrir um grupo no yahoo grupos e o pessoal que vai participar entra nesse grupo para segurança podemos fechar o grupo para que pessoas de fora não tenham acesso, se concordarem é só falar que eu mesmo faço isso e posto o link aqui! o que acham?
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