Erstellen eines Modells für satellitengestützte Laserkommunikation


Wir sind zwei Studenten und baute dieses Modell für unseren Kurs Empirische Evidenz in der Technik, aber es bezieht sich auch auf unsere größeren Semesterprojekt, d. h. die Verwendung von Lasern für die Kommunikation zwischen Mars und Erde. Wir beginnen mit einigen Hintergrundinformationen:

Mit einer eventuellen Marsmission in naher Zukunft werden verbessern Kommunikationstechnik notwendig. Laser sind wesentlich effizienter als Funkfrequenzen, die heutzutage häufig verwendet werden. Die Steigerung der Effizienz wird hauptsächlich durch kleinere Abweichung und ein schmaler Lichtstrahl erreicht. Dadurch zeigt des Lasers herausfordernd. Über eine große Distanz bewirkt eine winzige Änderung des Winkels einen großen Offset auf den empfangenden Satelliten. Die Satelliten sind nicht ganz stabil; Sie vibrieren aufgrund von internen und externen Einflüssen. Um die Verbindung zu verlieren, weil diese Schwingungen zu vermeiden, ist ein komplexes pointing System erforderlich [mehr lesen].

Bevor die Satelliten zum ersten Mal oder nach dem Verlust der Verbindung über einen längeren Zeitraum angeschlossen werden, muss das Signal (Re-) werden erworben. Den allgemeinen Bereich, in dem der Satellit gefunden werden kann bekannt ist. Ein Suchmuster ist in diesem Bereich ausgeführt, bis der empfangende Satellit findet sich und kehrt Bestätigung des Laserstrahls zu erhalten. Was wir bauen werde, ist ein verkleinertes Modell der beiden Satelliten. Laser, durch zwei Servomotoren bewegt werden versuchen, ein Ziel, basierend auf Informationen vom Ziel zurück geschickt zu finden. Das Ziel spürt den Laserstrahl mit Fotozellen. Ein Arduino wird der Laser Position anpassen und ausführen Suchmuster um das Ziel zu finden.

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