CubeSat - 위성 발사하기

본 연구의 목표는 큐브셋을 통해 우주 시스템을 이해하고 창의 임무 설계, 요구 조건 분석, 그리고 시스템 기본 설계 및 제작을 통해 학교에서 배워온 지식을 실제 응용하여 공학과 과학의 관계와 차이를 배우고 관련 전공에 대한 흥미를 유발하기 위함에 있다. 다양한 환경센서를 성층권에서 측정하는데 목적이 있다.

 

 

목차

 

 

 

 

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CubSat - 위성 발사하기

 

 

 

 

 

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CubeSat 시뮬레이션

큐브 위성의 이동 경로와 낙하지점 예측을 위한 시뮬레이션 작업의 중요성은 매우 크다. 이 시뮬레이션은 큐브 위성의 무게, 풍선의 크기, 기상 조건 등 여러 변수를 고려하여 진행된다. 이러한 변수들은 큐브 위성의 상승 속도, 내려오는 속도, 최고 고도, 그리고 결국 낙하지점을 결정하는데 중요한 역할을 한다. 시뮬레이션을 통해 얻을 수 있는 데이터는 다음과 같다:

 

큐브 위성의 무게와 풍선 크기에 따른 고도와 속도 조정:

• 예를 들어, 풍선에 47L의 헬륨을 넣고, 큐브 위성의 무게가 1kg 미만일 경우, 상승 속도를 7~8m/s, 하강 속도를 8m/s로 설정할 수 있으며, 최고 고도는 약 25km로 예측된다.
• 큐브 위성의 무게가 1kg을 초과하고 2kg 이하일 경우, 상승 속도를 3~4m/s, 하강 속도를 6m/s로 설정할 수 있으며, 최고 고도는 약 20km로 조정된다.

 

기상 조건의 변화와 그 영향:

• 기상 조건은 시뮬레이션의 예측 정확도에 영향을 미치며, 매우 변덕스러울 수 있다. 따라서, 시뮬레이션은 대략적인 위치를 예측하는 데는 도움이 되지만, 정확한 낙하지점을 예측하기는 어렵다.

 

풍선의 크기에 따른 최고 고도의 변화:

• 1200g 풍선을 사용할 경우, 큐브 위성은 약 30km의 고도에 도달할 수 있으며, 600g 풍선을 사용할 경우 약 22km의 고도에 도달한다. 최적의 성능은 풍선의 무게가 900g에서 1800g 사이일 때 얻을 수 있다.

 

시뮬레이션 과정에서는 이러한 변수들을 정밀하게 조정하고 계산하여, 큐브 위성이 예정된 임무를 성공적으로 수행할 수 있는 최적의 발사 조건을 찾아내야 한다. 이러한 시뮬레이션은 큐브 위성의 설계 및 발사 계획에 있어 필수적인 단계이며, 임무의 성공 확률을 높이는 데 중요한 역할을 한다.

 

 

 

 

 

 

 

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CubeSat 발사 준비

목적은 대기 및 지상 오염 감지를 감지하는 것이다. 큐브는 MKR1000 보드에 모이는 다양한 센서를 사용하고 sd 카드에 저장한다. 시간, 온도, 습도, 기압, 높이, 대기 오염 PM10, PM2.5, PM1 및 자외선을 측정할 수 있는 센서를 포함하여 많은 부품을 활용다. 정확한 측정을 위해 외부에 대기 오염, DB18B20 온도 및 UV 센서를 추가하기로 결정했다.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

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CubeSat 발사

큐브를 대기로 성공적으로 발사했고 처음 몇 분 동안 GPS 추적기로 큐브를 추적할 수 있다.그러나 특정 지점에서 GPS 추적기가 신호를 잃어 더 이상 큐브를 추적할 수 없다.

 

 

 

 

 

https://youtu.be/y1oiluouVWE?list=PLWlfCeFyIXj0Amm6prqfHY4YQwBzu7tO8

 

 

https://youtu.be/nJEw-5DMCRU

+고프로 촬영 영상

 

 

 

 

 

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모두의 아두이노 환경 센서 책

[모두의 아두이노 환경 센서] 책은 예스24, 인터넷 교보문고, 알라딘, 인터파크도서, 영풍문고, 반디앤루니스 , 도서11번가 등에서 구입할 수 있다. 이 책에서는 PMS7003, GP2Y1010AU0F, PPD42NS, SDS011 미세먼지 센서, DHT22 온습도 센서, MH-Z19B 이산화탄소 센서, ZE08-CH2O 포름알데히드 센서, CCS811 총휘발성유기화합물 TVOC, GDK101 방사선(감마선) 센서, MQ-131 오존(O3) 센서, MQ-7 일산화탄소, MICS-4514 이산화질소 센서, MICS-6814 암모니아 센서, DGS-SO2 아황산가스(SO2) 센서, BME280 기압 센서, GUVA-S12SD 자외선(UV) 센서, MD0550 기류 센서, QS-FS01 풍속 센서(Wind speed) 를 사용한다.

모두의 아두이노 환경 센서