Описание

Тестовые прошивки для всех систем идут в комплекте, написаны на Processing, либо ДРАКОН. Через предоставленную прошивку nrf_reciev_SD.ino для блока связи можно связать все модули и получать на SD-карту состояние всех систем.

Подключив Arduino Uno с радиомодулем к ПК и залив tonedemo_nrf.ino, можно общаться с радиомодулем спутника, например, запросить телеметрию. Так же у них в комлпекте идёт скрипт Sputnik_GUI.py, который даёт возможность вводить/выводить информацию через графический интерфейс. Общение с наземной станцией, по сути, происходит с помощью bitlash - шелл-скрипта для ардуино.

Таким образом, наземная станция - это Arduino Uno с модулем NRF24L01+ и соответствующей прошивкой. Процесс взаимодействия - отправка по Serial команд arduino, которая направляет их на такой же радиомодуль на спутник. На спутнике модули связаны шиной I2C. По сути все прошивки тестовые, и для нормальной работы нужно большую часть всего писать самомуСобственно, в прошивках происходит что-то непонятное, как минимум нет модульности. В итоге имеем целый переводчик в азбуку Морзе в системе электропитания.

Документация хорошая. В инструкции по сборке есть все принципиальные схемы, диаграммы и рисунки. В методических пособиях указано, как это всё прошить и вводят в Дружелюбный Русский Алгоритмический язык, Который Обеспечивает Наглядность/Надёжность (ЯП ДРАКОН), на котором написаны некоторые модули. Также на флешке есть видеозапии со сборкой спутника. Ещё в методических указаниях есть инструкции по проектированию в Компасе и набор задач, которые предлагается выполнить. К сожалению, задачи там не совсем прикладные, а скорее расчитаны на работу с модулями. Например, "Написать программу калибровки датчиков освещенности". А в последней задаче они предлагают бегать вокруг школы со спутником в руках и передавать телеметрию.

Скорее всего, основной вопрос, который появится у пользователя после сборки "а что, собственно, с этим всем делать?". В отличие от Орбикрафта, здесь не чувствуется собранность и органгизованность модели, то есть нельзя просто собрать и начать писать свою программу для полезной нагрузки, ибо сначала нужно как минимум написать/дописать прошивки остальных модулей, а как это сделать - не совсем ясно. Орбикрафт уже имеет в себе всё необходимое для управления модулями спутника, таким образом пользователю нужно думать только о задаче, которую он хочет реализовать. В СириусСате для модулей всё равно придётся писать свои прошивки, а потому нет ощущения, что можно просто кинуть это в космос и всё будет работать.

Конструкция

Габариты собранного конструктора 100х100х345 мм (без антенны); 250х100х345 мм (с развернутой антенной). Внутри имеется свободное пространство для размещения полезной нагрузки.
Материалы корпуса: дюралюминий Д16Т, нержавеющая сталь AISI304 и оргстекло.
Крепёжные элементы также сделаны из AISI304, детали - из пластика PLA.
Платы сделаны из текстолита, солнечные батареи на кремнии.
Аккумуляторы Li-ion ICR18650.
Электромагнитные катушки: медный провод 0,18 и 0,355 мм

Аппаратная часть

По сути каждый блок - это просто микроконтроллер с обвязкой из нескольких модулей типа GPS или SD. Блок связи состоит из модуля NRF24L01+, антенна крепится снаружи. Все принципиальные схемы есть здесь. Питается спутник от блока четырёх аккумуляторов 2200 mAh, 3.7V, то есть 2 блока аккумуляторов по 7,4 В. Аккумуляторы включаются и заряжаются от солнечных батарей попеременно. Каждый модуль содержит USB-B для прошивки МК. Сами модули объединяются пинами через штырьевые разъемы. Радиоприёмники: Рабочая частота: 2400MГц ~ 2524MГц;
Модуляция: GMSK;
Максимальная мощность передачи: 20 ДБм., 50Ω;
Чувствительность приемника: 95 ДБм;
Напряжение питания: 2.7~3.6 В;
Потребление в режиме передачи max: 115 мА;
Потребление в режиме приема max: 45 мА.
Список всех электронных компонентов есть в паспорте на флешке.

Описание плат

Блок связи (БС). Нужен для связи с ПК, для чего содержит радиомодуль. Там же находятся модули SD и GPS
Блок управления системой ориентации и стабилизации (БУСОС). Содержит МК с IMU-модулем, который состоит из акселерометра и гироскопа. Также на плате расположен АЦП и разъемы для подключения солнечных панелей
Блок управления электроникой, механизмами и устройствами (БУЭМУ). Содержит драйверы питания, которые используются для включения/отключения других модулей
Система энергопитания (СЭП). СЭП регулирует всю цепь питания. На плате находятся разъемы для подключения к концевым кнопкам, блоку с аккумуляторами, блоку инерционной системы перемещения

Внутренности флешки

├───1. Методические указания
├───2. Инструкции
└───3. Программное обеспечение
    ├───1. Калькулятор системы разгрузки маховиков
    ├───2. Управляющие программы SiriusSat-3U
    │   ├───1. Тестовая прошивка конструктора
    │   │   ├───Cs_bc
    │   │   ├───CS_BUEMU
    │   │   ├───Cs_busos
    │   │   ├───CS_SEP
    │   │   ├───GPS_test
    │   │   ├───nrf_listen_air
    │   │   ├───nrf_reciev_SD
    │   │   ├───tonedemo_i2c
    │   │   └───tonedemo_nrf
    │   └───2. Наземная станция
    │       └───NRF_RX
    └───3. Тестовая прошивка конструктора на ДРАКОНЕ

В Методических указаниях лежат документы с основной инфой о спутнике, методах прошивки и т.д. В Инструкциях - инструкции по сборке. В Программном обеспечении - прошивки. Там лежат как прошивки внутренних модулей, так и наземной станции, а также они великодушно положили в комплект Калькулятор системы разгрузки маховиков с необычайно красивым дизайном

Описание прошивок

Cs_bc
Ничего не написано об этой прошивке, но судя по всему, инициализирует радиомодуль, GPS, опрашивает моторы БУЭМУ по I2C и шлёт это, в конце отправяя 999999.99
CS_BUEMU
Управляет драйверами моторов и электромагнитных катушек. Судя по всему, просто крутит мотором в цикле
Cs_busos
Получение информации от фотодатчиков солнечных панелей БУСОС осуществляет через драйвер АЦП, управляемый с помощью SPI. Модуль IMU, предоставляющий данные об ускорениях, положении и параметрах магнитного поля, обменивается информацией с платой по протоколу i2c. Данная прошивка инициализирует АЦП, I2C, SPI, GPS, IMU, моторы (моторами может управлять как БУСОС, так и БУЭМУ) и пишет логи в сериал.
CS_SEP
Тестовая прошивка СЭП. После запуска на плате СЭП загруженной программы в порт монитора будет выводиться информация о состоянии двух пусковых кнопок. Размыкание их приведет к активации линий питания остальных блоков.
GPS_test
Тест GPS для блока БС
nrf_listen_air
Тест наземной станции, слушает всё вокруг и выводит инфу
nrf_reciev_SD
Тест модуля SD для БС
tonedemo_i2c
Можно использовать как тестер блока. Шьётся в наземную станцию, а дальше по I2C подключается к блокам спутника. Общение идёт с помощью bitlash
tonedemo_nrf
Аналогично предыдущему, но можно вести радиообмен. То есть можно отправлять радиозапросы на телеметрию и принимать радиоданные
NRF_RX
Ничего про эту прошивку не нашёл, но видимо это наземная станция для теста БС с прошивкой Cs_bc, ибо слушает всё подряд и ждёт 999999.99 как конец передачи

Почти у всех прошивок назначены прерывания на I2C, так что по идее если все CS_* прошивки залить в соответствующие модули, то по общей I2C шине можно обращаться к любому блоку.