當(dāng)我看到 PocketQube 時(shí),第一感覺(jué)就得高大上,現(xiàn)在的人玩底盤,玩飛行器都不夠過(guò)癮,竟然要打算玩衛(wèi)星了。
仔細(xì)看了這家在 Kickstarter 上眾籌過(guò)的 DIY 衛(wèi)星項(xiàng)目,主要就是提供了一個(gè)簡(jiǎn)易的衛(wèi)星框架,包括衛(wèi)星骨架,控制器和通訊模塊,然后賣給感興趣的人去組裝自己的衛(wèi)星。據(jù)說(shuō)目前他們?cè)?2013 年底已經(jīng)發(fā)射了 4 個(gè)這樣的設(shè)備到太空中。
實(shí)際上我和衛(wèi)星設(shè)備最親密的一次接觸也就是大學(xué)時(shí)一個(gè)老師帶到天臺(tái),指著那個(gè)兩個(gè)人那么高的衛(wèi)星鍋,說(shuō)了一下如何調(diào)節(jié)角度捕捉信號(hào)。所以我只能作為一個(gè)電子工程師,從常規(guī)電子設(shè)備想到下面的一些問(wèn)題:
第一個(gè)問(wèn)題是,外太空環(huán)境問(wèn)題,能否讓這個(gè)衛(wèi)星里的電路工作呢?
據(jù)我所知,在外太空,溫度是可以低于零下 100℃,和高溫達(dá) 300℃。據(jù)說(shuō)我國(guó)的衛(wèi)星都用熱管來(lái)調(diào)節(jié)溫度,但是我從 PocketQube 的資料看來(lái),好像只是在太空級(jí)鋁合金作為外殼散熱,所以只能說(shuō)低空軌道的溫差看來(lái)沒(méi)有想象的那么嚴(yán)重,但是從實(shí)驗(yàn)情況看,其電路板的確遠(yuǎn)離其外殼一定距離。還有其他的防輻射,真空,震動(dòng)對(duì)于鋁合金來(lái)講?應(yīng)該問(wèn)題不大,他們也有在地面進(jìn)行此方面測(cè)試的視頻。
第二個(gè)問(wèn)題是,如何能自適應(yīng)地收集太陽(yáng)能?
PocketQube 在其立方體的六面都有太陽(yáng)能板用于吸收能量,所以它是否需要調(diào)節(jié)自身的角度就都無(wú)所謂了。按理說(shuō)如果衛(wèi)星需要更多能量,是需要太陽(yáng)能風(fēng)帆進(jìn)行能量收集的,但是從其網(wǎng)站上沒(méi)有這部分內(nèi)容,他們只是提供基本的框架,風(fēng)帆,舵機(jī)和太陽(yáng)能傳感屬于DIY愛(ài)好者自己考慮增加的部分。
第三個(gè)問(wèn)題是,最簡(jiǎn)單的衛(wèi)星都需要哪些傳感器,如何檢查自身的溫度,如何調(diào)整自身的姿態(tài)。
PocketQube 提供了一個(gè)基于 TI MSP430 的處理器來(lái)讀取溫度,RTC 時(shí)間,陀螺儀,磁力計(jì)的數(shù)據(jù),還有一個(gè) SD 卡用來(lái)記錄收集到的數(shù)據(jù)。但是 PocketQube 并沒(méi)有提供調(diào)節(jié)衛(wèi)星姿態(tài)的磁力矩器件,這些也是 DIY 愛(ài)好者自己需要設(shè)計(jì)的。
最后還有最重要的通訊功能,這個(gè)才是衛(wèi)星的最重要功能部分,PocketQube 使用了美國(guó) MiniSatCom 的 UHF 波段的射頻模組,可支持半雙工收發(fā)數(shù)據(jù),地面的 HAM 愛(ài)好者可以和它進(jìn)行通訊。
其實(shí)作為衛(wèi)星,還有很多其他的問(wèn)題:例如衛(wèi)星的動(dòng)力系統(tǒng)(據(jù)說(shuō)是要用高大上的等離子體推進(jìn)器的),衛(wèi)星的授時(shí)同步,衛(wèi)星超高精度的拍攝等等。但這些都已經(jīng)達(dá)到軍事級(jí)別,離玩玩已經(jīng)有點(diǎn)遠(yuǎn)。
有了 PocketQube 這些基本的設(shè)施后,我想一個(gè)衛(wèi)星的雛形就有了。我想在嵌入式芯片如此突飛猛進(jìn)的年代,如果能將日新月異手機(jī)芯片類似的性能放到衛(wèi)星上去,那絕對(duì)是一件樂(lè)事。想像一下即使將一臺(tái) iPhone 6 放到衛(wèi)星盒子里,放到外太空中,讓它實(shí)時(shí)傳送太空中的全景圖像回來(lái),也相當(dāng)酷。
說(shuō)句實(shí)話,在美國(guó)的網(wǎng)上已經(jīng)有很多自定義衛(wèi)星的器材出售,但想想在地球的對(duì)面,豎起衛(wèi)星接收鍋都要被罰,不出國(guó)門就想玩衛(wèi)星,是否不太靠譜呢?(SZDIY 老梁)
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