CubeSat Accelerometer টিউটোরিয়াল: Ste টি ধাপ

2024 লেখক: John Day | [email protected]. সর্বশেষ পরিবর্তিত: 2024-01-30 08:00

কিউবস্যাট হল মহাকাশ গবেষণার জন্য এক ধরনের ক্ষুদ্রাকৃতির উপগ্রহ যা 10x10x10 সেন্টিমিটার ঘনক ইউনিট এবং প্রতি ইউনিটে 1.33 কিলোগ্রামের বেশি ভর দিয়ে গঠিত। কিউবস্যাটগুলি প্রচুর পরিমাণে স্যাটেলাইটকে মহাকাশে পাঠাতে সক্ষম করে এবং মালিককে পৃথিবীতে যেখানেই থাকুক না কেন মেশিনের উপর সম্পূর্ণ নিয়ন্ত্রণের অনুমতি দেয়। Cubesats এছাড়াও অন্যান্য বর্তমান প্রোটোটাইপ তুলনায় আরো সাশ্রয়ী মূল্যের। পরিশেষে, কিউবস্যাটগুলি মহাকাশে নিমজ্জিত করতে সহায়তা করে এবং আমাদের গ্রহ এবং মহাবিশ্ব কেমন দেখাচ্ছে সে সম্পর্কে জ্ঞান ছড়িয়ে দেয়।

একটি Arduino হল একটি প্ল্যাটফর্ম, বা কম্পিউটার, যা ইলেকট্রনিক্স প্রকল্প নির্মাণের জন্য ব্যবহৃত হয়। একটি Arduino একটি প্রোগ্রামযোগ্য সার্কিট বোর্ড এবং সফটওয়্যারের একটি অংশ, যা আপনার কম্পিউটারে চলে, বোর্ডে কম্পিউটার কোড লিখতে এবং আপলোড করতে ব্যবহৃত হয়।

এই প্রজেক্টের জন্য, আমাদের টিমকে মঙ্গলের মেকআপের কোন নির্দিষ্ট দিক সনাক্ত করতে আমরা যে কোন সেন্সর বাছাই করার অনুমতি দিয়েছিলাম। আমরা একটি অ্যাকসিলরোমিটার, বা তড়িৎ শক্তি পরিমাপের জন্য ব্যবহৃত একটি ইলেক্ট্রোমেকানিক্যাল ডিভাইস নিয়ে যাওয়ার সিদ্ধান্ত নিয়েছি।

এই সমস্ত ডিভাইসগুলিকে একসাথে কাজ করার জন্য, আমাদের আরডুইনো এর ব্রেডবোর্ডের সাথে অ্যাকসিলরোমিটার সংযুক্ত করতে হয়েছিল, এবং কিউবসেটের ভিতরে উভয়ই সংযুক্ত করতে হয়েছিল, এবং এটি একটি ফ্লাইট সিমুলেশন এবং একটি শেক টেস্ট সহ্য করার বিষয়টি নিশ্চিত করতে হয়েছিল। এই নির্দেশযোগ্য আমরা কিভাবে এটি সম্পন্ন করেছি এবং আমরা Arduino থেকে সংগৃহীত ডেটা কভার করব।

ধাপ 1: লক্ষ্য স্থাপন করুন (অ্যালেক্স)

এই প্রজেক্টের জন্য আমাদের মূল লক্ষ্য ছিল, একটি কিউবস্যাটের মধ্যে একটি এক্সেলরোমিটার ব্যবহার করা (চিন্তা করবেন না যে আমরা এটি পরে ব্যাখ্যা করব), মঙ্গলে মাধ্যাকর্ষণের কারণে ত্বরণ পরিমাপ করা। আমাদের একটি কিউবস্যাট তৈরি করতে হয়েছিল এবং বিভিন্নভাবে এর স্থায়িত্ব পরীক্ষা করতে হয়েছিল। লক্ষ্য নির্ধারণ এবং পরিকল্পনার সবচেয়ে কঠিন অংশটি বুঝতে পারছিল যে কিউবস্যাটের মধ্যে কীভাবে আরডুইনো এবং অ্যাকসিলরোমিটারকে নিরাপদে রাখা যায়। এটি করার জন্য, আমাদের একটি ভাল কিউবস্যাট নকশা নিয়ে আসতে হয়েছিল, এটি 10x10x10cm নিশ্চিত করতে হবে এবং নিশ্চিত করতে হবে যে এটি 1.3 কিলোগ্রামেরও কম।

আমরা স্থির করেছি যে লেগোস, প্রকৃতপক্ষে টেকসই প্রমাণ করবে, এবং এটি তৈরি করাও সহজ। লেগোসও এমন কিছু ছিল যা কারও কাছে আগে থেকেই থাকতে পারে, বরং আমাদের যে কোন বিল্ডিং উপকরণে অর্থ ব্যয় করার চেয়ে। ভাগ্যক্রমে, একটি নকশা নিয়ে আসার প্রক্রিয়াটি খুব বেশি সময় নেয়নি, যেমন আপনি পরবর্তী ধাপে দেখতে পাবেন।

ধাপ 2: কিউবস্যাট ডিজাইন করুন

এই নির্দিষ্ট কিউবস্যাটের জন্য, আমরা লেগো ব্যবহার করেছি তাদের নির্মাণ, সংযুক্তি এবং স্থায়িত্বের স্বাচ্ছন্দ্যের জন্য। কিউব বসতে হবে 10x10x10 সেমি এবং ওজন 1.33 কেজি (3 পাউন্ড) প্রতি ইউ এর কম। আপনি লেগো ঘাঁটিগুলি দেখতে পারেন যাতে আপনি সেগুলি ঠিক কীভাবে পেতে চান তা পেতে পারেন। কিউবস্যাটের ভিতরে, আপনার আরডুইনো, ব্রেডবোর্ড, ব্যাটারি এবং এসডি কার্ড হোল্ডার থাকবে যা আপনি যে কোনও আঠালো ব্যবহার করে দেয়ালে সংযুক্ত করবেন। আমরা টুকরা টেপ ব্যবহার করেছিলাম যাতে কোন টুকরা ভিতরে আলগা না হয়। অরবিটারে কিউবস্যাট সংযুক্ত করতে আমরা স্ট্রিং, রাবার ব্যান্ড এবং একটি জিপ টাই ব্যবহার করেছি। রাবার ব্যান্ডগুলি কিউবসেটের চারপাশে আবৃত থাকতে হবে যেন একটি উপহারের চারপাশে ফিতা মোড়ানো থাকে। স্ট্রিং তারপর rubberাকনা উপর রাবারব্যান্ড কেন্দ্রে বাঁধা হয়। তারপরে স্ট্রিংটি একটি জিপ টাইয়ের মাধ্যমে লুপ করা হয় যা পরে অরবিটারে বাঁধা থাকে।

ধাপ 3: আরডুইনো তৈরি করুন

এই কিউবস্যাটের জন্য আমাদের লক্ষ্য, যেমনটি আগে বলা হয়েছিল, অ্যাক্সিলরোমিটারের সাহায্যে মঙ্গলের মাধ্যাকর্ষণের কারণে ত্বরণ নির্ধারণ করা। অ্যাকসিলারোমিটার হল সমন্বিত সার্কিট বা মডিউল যা কোনো বস্তুর ত্বরণ পরিমাপ করতে ব্যবহৃত হয় যার সাথে তারা সংযুক্ত থাকে। এই প্রজেক্টে আমি কোডিং এবং ওয়্যারিং এর বেসিক শিখেছি। আমি একটি এমপিইউ 6050 ব্যবহার করেছি যা একটি ইলেক্ট্রোম্যাকানিক্যাল ডিভাইস হিসাবে ব্যবহৃত হয় যা ত্বরণ শক্তি পরিমাপ করবে। গতিশীল ত্বরণের পরিমাণ অনুধাবন করে, আপনি ডিভাইসটি X, Y এবং Z অক্ষের উপর যেভাবে চলছে তা বিশ্লেষণ করতে পারেন। অন্য কথায়, আপনি বলতে পারেন যে এটি উপরে এবং নিচে বা পাশের দিকে যাচ্ছে কিনা; একটি অ্যাকসিলরোমিটার এবং কিছু কোড আপনাকে সেই তথ্য নির্ধারণের জন্য সহজেই ডেটা দিতে পারে। সেন্সর যত বেশি সংবেদনশীল হবে, ডেটা তত বেশি নির্ভুল এবং বিশদ হবে। এর মানে হল যে ত্বরণে প্রদত্ত পরিবর্তনের জন্য, সংকেতে আরও বড় পরিবর্তন হবে।

আমাকে অ্যারডুইনো, যা ইতিমধ্যেই অ্যাকসিলরোমিটারে সংযুক্ত ছিল, এসডি কার্ড হোল্ডারের সাথে সংযুক্ত করতে হয়েছিল যা ফ্লাইট পরীক্ষার সময় প্রাপ্ত ডেটা সংরক্ষণ করবে যাতে আমরা এটি একটি কম্পিউটারে আপলোড করতে পারি। এইভাবে আমরা X, Y, এবং Z অক্ষের পরিমাপ দেখতে পারি যেখানে কিউবসেট বাতাসে ছিল। আপনি অ্যাক্সিডেরোমিটার এবং ব্রেডবোর্ডে আরডুইনোকে কীভাবে সংযুক্ত করবেন তা সংযুক্ত ছবিতে দেখতে পারেন।

ধাপ 4: উড়ন্ত এবং কম্পন পরীক্ষা (অ্যালেক্স)

কিউব বসার স্থায়িত্ব নিশ্চিত করার জন্য, আমাদের এটি একটি সিরিজের পরীক্ষার মাধ্যমে রাখতে হয়েছিল, যা পরিবেশের অনুকরণ করে যেটি দিয়ে এটি মহাকাশে স্থাপন করা হবে। । আমাদের অর্ডুইনোকে একটি অরবিটার নামক যন্ত্রের সাথে যুক্ত করতে হয়েছিল, এবং লাল গ্রহের চারপাশে এটির ফ্লাইট পথ অনুকরণ করতে হয়েছিল। আমরা কিউব স্যাট সংযুক্ত করার একাধিক পদ্ধতি চেষ্টা করেছি, কিন্তু শেষ পর্যন্ত আমরা একটি ডাবল রাবার ব্যান্ডে বসতে সক্ষম হয়েছি যা কিউব স্যাটের চারপাশে আবৃত ছিল। রাবার ব্যান্ডগুলির সাথে একটি স্ট্রিং সংযুক্ত করা হয়েছিল।

ফ্লাইট টেস্ট অবিলম্বে সাফল্য পায়নি, যেমন আমাদের প্রথম চেষ্টায়, কিছু টেপ বন্ধ হতে শুরু করে। অত thenপর আমরা পূর্ববর্তী অনুচ্ছেদে উল্লিখিত রাবার ব্যান্ড অপশনে ডিজাইন পরিবর্তন করেছি। যদিও আমাদের দ্বিতীয় প্রচেষ্টায়, আমরা কোন প্রকার সমস্যা ছাড়াই 30 সেকেন্ডের জন্য বাচ্চাকে প্রয়োজনীয় গতিতে বসতে সক্ষম করেছিলাম।

পরের পরীক্ষাটি ছিল কম্পন পরীক্ষা, যা গ্রহের বায়ুমণ্ডলের মধ্য দিয়ে ভ্রমণকারী ঘনককে আলগাভাবে অনুকরণ করবে। আমাদের কিউবটি কম্পন টেবিলে বসাতে হয়েছিল এবং একটি নির্দিষ্ট ডিগ্রি পর্যন্ত শক্তি চালু করতে হয়েছিল। কিউবটি তখন এই পাওয়ার লেভেলে কমপক্ষে 30 সেকেন্ডের জন্য কৌশলে থাকতে হয়েছিল। সৌভাগ্যবশত আমাদের জন্য, আমরা আমাদের প্রথম চেষ্টায় পরীক্ষার সব দিক পাশ করতে পেরেছি। এখন বাকি ছিল চূড়ান্ত তথ্য সংগ্রহ এবং পরীক্ষা।

ধাপ 5: ডেটার ব্যাখ্যা

চূড়ান্ত পরীক্ষা করার পরে আমরা যে ডেটা পেয়েছি, তার মাধ্যমে আপনি দেখতে পারেন যে কিউবটি X, Y, এবং Z অক্ষে কোথায় ভ্রমণ করেছে এবং সময় দ্বারা আপনার স্থানচ্যুতি ভাগ করে ত্বরণ নির্ধারণ করুন। এটি আপনাকে গড় বেগ দেয়। এখন, যতক্ষণ বস্তুটি সমানভাবে ত্বরান্বিত হচ্ছে, চূড়ান্ত বেগ পেতে আপনাকে কেবলমাত্র গড় বেগ 2 দ্বারা গুণ করতে হবে। ত্বরণ খুঁজে পেতে, আপনি চূড়ান্ত বেগ নিন এবং সময় দ্বারা এটি ভাগ করুন।

ধাপ 6: উপসংহার

আমাদের প্রকল্পের চূড়ান্ত লক্ষ্য ছিল মঙ্গলের চারপাশে মহাকর্ষের ত্বরণ নির্ধারণ করা। আরডুইনো ব্যবহার করে সংগৃহীত তথ্যের মাধ্যমে, এটি নির্ধারণ করা যেতে পারে যে মঙ্গল গ্রহে প্রদক্ষিণ করার সময় মহাকর্ষীয় ত্বরণ স্থির থাকে। উপরন্তু, মঙ্গলের চারপাশে ভ্রমণের সময়, কক্ষপথের দিক ক্রমাগত পরিবর্তন হচ্ছে।

সামগ্রিকভাবে, আমাদের টিমের সবচেয়ে বড় উপায় ছিল কোড পড়া এবং লেখার ক্ষেত্রে আমাদের সাবলীলতা বৃদ্ধি, মহাকাশ অনুসন্ধানের অত্যাধুনিক প্রান্তে একটি নতুন প্রযুক্তি সম্পর্কে আমাদের বোঝাপড়া এবং অভ্যন্তরীণ কাজকর্ম এবং একটি Arduino এর অনেক ব্যবহারের সাথে আমাদের পরিচিতি।

দ্বিতীয়ত, পুরো প্রজেক্ট জুড়ে, আমাদের টিম শুধুমাত্র পূর্বোক্ত প্রযুক্তি এবং পদার্থবিজ্ঞানের ধারণাগুলিই শিখেনি, আমরা প্রকল্প পরিচালনার দক্ষতাও শিখেছি। এর মধ্যে কিছু দক্ষতার মধ্যে রয়েছে সাক্ষাতের সময়সীমা, নকশা তদারকি এবং অপ্রত্যাশিত সমস্যাগুলির জন্য সামঞ্জস্য করা, এবং আমাদের গোষ্ঠীকে জবাবদিহিতা দেওয়ার জন্য দৈনিক স্ট্যান্ডআপ মিটিং পরিচালনা করা এবং পরিবর্তে, আমাদের লক্ষ্য পূরণের জন্য সবাইকে ট্র্যাক রাখুন।

উপসংহারে, আমাদের টিম প্রতিটি পরীক্ষা এবং ডেটার প্রয়োজনীয়তা পূরণ করেছে, সেইসাথে অমূল্য পদার্থবিজ্ঞান এবং টিম ম্যানেজমেন্ট দক্ষতা শিখছে যা আমরা স্কুলে এবং যে কোনো গ্রুপওয়ার্ক-ভিত্তিক পেশায় ভবিষ্যতে প্রচেষ্টা চালিয়ে যেতে পারি।