अंतरिक्ष में ग्राउंडिंग

Question

मैं एक ऐसे प्रोजेक्ट पर काम कर रहा हूं, जिसे ब्लू ओरिजिन न्यू शेपर्ड रॉकेट के अंदर लॉन्च किया जाएगा और यह जानने की जरूरत है कि हमारे प्रयोग को कैसे धरातल पर उतारा जाएगा। प्रयोग में 5 वी यूएसबी 3.0 बिजली की आपूर्ति होगी और रास्पबेरी पाई जीरो डब्ल्यू की शक्ति होगी। मैं इस कैप्सूल में हमारे इलेक्ट्रॉनिक्स को कैसे आधार बनाऊंगा?

Comments

कैसे एक सेल फोन या एक बैटरी संचालित एमपी 3 प्लेयर आधारित है?

— jsotola

वोल्टेज सापेक्ष है, इसलिए किसी संदर्भ बिंदु को निर्दिष्ट किए बिना "वोल्टेज 0 है" कहने का कोई मतलब नहीं है। अपने इलेक्ट्रॉनिक्स को ढाल पर रखें (आप एक ढाल के लिए जा रहे हैं, ठीक है?), और इसे काफी अच्छा कहें।

— डैंपमास्किन

इस "समाधान" के बारे में कैसे ?

— दही

RPI को अंतरिक्ष में संचालित करने के लिए डिज़ाइन नहीं किया गया है। आपको बहुत लंबी जमीन केबल की आवश्यकता होगी

— frarugi87

ग्राउंडिंग मायने रखता है जब आपका मॉड्यूल विद्युत रूप से किसी अन्य मॉड्यूल से जुड़ा होता है। जब कोई भी ऐसा कुछ कहता है, "यह इनपुट 0V और + 5V के बीच वोल्टेज को सहन करता है।" उनका मतलब जमीन के सापेक्ष 0V या + 5V है । यदि आपका मॉड्यूल और कुछ अन्य मॉड्यूल इस बात पर सहमत नहीं हैं कि "ग्राउंड" क्या है, तो उसका + 5 V आपको + 29V की तरह लग सकता है या -7 V, आदि। कुछ इनपुट और आउटपुट अलग-अलग हैं , और वे "ग्राउंड में बड़े अंतर को सहन कर सकते हैं। । " अन्य बार नहीं। दो उपकरणों को जोड़ने पर जो जमीन पर सहमत नहीं हैं, शीघ्र विफलता का कारण बन सकते हैं। क्या होगा आपके डिवाइस से कनेक्ट?

— सोलोमन स्लो

Answer 1

अंतरिक्ष यान डिजाइनरों के साथ बात करें, उनके पास बोर्ड उपकरणों पर विद्युत चश्मा का समन्वय करने वाला कोई व्यक्ति होना चाहिए और आपको संभवतः उनके विनिर्देशों को पूरा करने की आवश्यकता होगी।

Comments

बीटा स्पेस एक्सप्लोरेशन स्टैक भी है: space.stackexchange.com कोई विचार नहीं है कि कोई भी जो उद्योग में काम करता है वह वहां सक्रिय है या नहीं।

— टोड विलकॉक्स

यह स्पष्ट उत्तर है; वास्तव में सवाल एक -1 लांच प्रदाता की इसमें कोई शक नहीं पढ़ नाकाम रहने के लिए अनुसंधान downvote की कमी के हकदार व्यापक आवश्यकताओं जिसके साथ पेलोड का पालन करना चाहिए के प्रलेखन। ग्राउंडिंग एकमात्र पहलू होने की संभावना नहीं है जिसमें "बस विंग" यह डिजाइन आवश्यकताओं को पूरा करने में विफल हो जाएगा।

— क्रिस स्ट्रैटन

Answer 2

आपको शायद विद्युत परिरक्षण के लिए बाड़े को आरपीआई से जोड़ना चाहिए । यदि पेलोड में अन्य प्रयोग हैं, तो आपको EMC मामलों पर सिस्टम इंजीनियर से कुछ दिशा-निर्देश प्राप्त होने चाहिए। बस यादृच्छिक रूप से, यहां एक उदाहरण है कि आपको क्या मिलना चाहिए (वह लिंक एक क्यूबसैट के लिए है)। उदाहरण के लिए, पेलोड (एस) के किसी भी हिस्से में शामिल प्रकाशिकी होने पर आउटगैसिंग विशेष रूप से महत्वपूर्ण है। इसमें आईसीडी होंगे।

यदि पर्यावरण हवा से बेअसर हो रहा है, तो आपको चिप्स के जंक्शन तापमान को बहुत अधिक बढ़ाने की अनुमति के बिना गर्मी को बाहर निकालने के लिए पर्याप्त थर्मल डिजाइन सुनिश्चित करना होगा, और लॉन्च के दौरान जी-फोर्स और कंपन आमतौर पर काफी गंभीर होते हैं पीसीबी से आवास के लिए एक अपेक्षाकृत ठोस थर्मल और यांत्रिक कनेक्शन होने की संभावना होगी।

Comments

थर्मल अपव्यय के बारे में अच्छी बात! मैंने संवहन और विकिरण के बीच अंतर पर विचार नहीं किया था।

— बिट्समैक

@ ग्रामस्मैक मुझे तब तक इस बात का अहसास नहीं हुआ था कि जब तक मैं अंतरिक्ष परियोजनाओं के साथ जुड़ नहीं जाता, लेकिन आपके लॉन्च शुल्क को सस्ता करने की संभावना अधिक होती है कि इसे अवांछनीय स्थान पर रखा जा सकता है जहां तक ​​लॉन्च कंपन जाता है।

— Spehro Pefhany

Answer 3

आपको पृथ्वी से भरा एक कंटेनर लाने की ज़रूरत है, और इसे सर्किट ग्राउंड से जोड़ना होगा।

नहीं, तुम नहीं। जमीन के रूप में पृथ्वी का कोई विशेष अर्थ नहीं है यदि a) पावर ग्रिड में पृथ्वी को रिटर्न कंडक्टर के रूप में उपयोग नहीं किया जाता है, b) उपकरण के प्रवाहकीय भागों को सुनिश्चित करने की कोई आवश्यकता नहीं है, जो पृथ्वी के सापेक्ष एक खतरनाक क्षमता नहीं है (जो एक दुर्घटना को बहुत आसान बनाता है) संभावना है कि लोगों को पृथ्वी पर खड़े होने की उम्मीद है)।

यह कैसे करें के बारे में सलाह के लिए - जैसा कि अन्य उत्तरों में बताया गया है, लॉन्च विक्रेता जो कुछ भी आपको करने के लिए कहें।

Comments

आपके पहले पैराग्राफ के लिए, यह वैम्पायर है न कि इलेक्ट्रिकल सर्किट। बनाने में आसान गलती।

— Yakk

वास्तव में, आपको एक भारी शुल्क लटकी हुई पट्टा की आवश्यकता होती है जो तांबे के पाइप से अच्छी तरह से बंधी होती है जिसे खारेदार दलदल में दफन किया जाता है। ग्राउंडिंग पर एक अच्छा संदर्भ ARRL ग्राउंडिंग हैंडबुक है। इसके अलावा, नेशनल इलेक्ट्रिक कोड देखें।

— richard1941

Answer 4

मैं इस कैप्सूल में अपने इलेक्ट्रॉनिक्स को कैसे रखूंगा?

आप इसे बाड़े में डाल दें, हालांकि यह महसूस करें कि बाड़ा 'फ्लोटिंग' होगा और वोल्टेज को बदल सकता है, जिससे बाड़े के अंदर इलेक्ट्रॉनिक्स के लिए अंतर नहीं होगा यदि बाड़े प्रवाहकीय है, अगर बाड़े निरंतर नहीं है, तो यह निर्माण कर सकता है चार्ज करने में समस्या।

हालांकि, किसी भी 'उजागर क्षमता' के लिए समस्याएँ हो सकती हैं क्योंकि ये अंतरिक्ष के वातावरण से सतह के आवेशों को एकत्रित करते हैं (जिसमें प्लाज्मा भी शामिल है) अंतर्राष्ट्रीय अंतरिक्ष स्टेशन तटस्थ चार्ज के संबंध में -10 से 25V तक वोल्टेज को बदल सकता है। इसलिए यदि आप किसी भी संभावित संभावनाओं को उजागर नहीं करते हैं, तो मैं बहुत अधिक चिंता नहीं करूंगा, अगर आपके पास बाहर की सतह चार्जिंग पर सौर सेल या सेंसर हैं, तो इसका हिसाब देना होगा।

स्पेसटाइम पर्यावरण एक बुरा स्थान है जिसमें विकिरण (सौर और ब्रह्मांडीय), प्लास्मा और वैक्यूम शामिल हैं। यह तापमान के कारण वाणिज्यिक इलेक्ट्रॉनिक्स के लिए समस्याएं पैदा कर सकता है। वैक्यूम वास्तव में कुछ सामग्रियों (जैसे पीवीसी) को मिटा सकता है, इसलिए यह सुनिश्चित करना महत्वपूर्ण है कि सामग्री वैक्यूम संगत हैं। बैटरी को वैक्यूम संगत होना भी आवश्यक है। अधिकांश आईसी epoxies वैक्यूम संगत हैं, लेकिन इसे जांचने की आवश्यकता है।

साइड नोट: कैप्टन एक वैक्यूम संगत है और इसमें एक विस्तृत तापमान अवधि है, जो अंतरिक्ष यान पर उपयोग के लिए महान है, यह एक अद्भुत सामग्री है।

यह सुनिश्चित करने के लिए कि यह अभी भी काम करता है, कई दिनों के लिए वैक्यूम में अपनी परियोजना का परीक्षण करना फायदेमंद होगा। आपको यह भी सुनिश्चित करना होगा कि संलग्नक एयर टाइट (एक दबाव पोत) नहीं है जिसे आमतौर पर अनुमति नहीं है।

आप यह भी सुनिश्चित करना चाहेंगे कि इलेक्ट्रॉनिक्स का तापमान ऑपरेटिंग तापमान के भीतर हो क्योंकि चीजें बहुत गर्म या ठंडी हो सकती हैं क्योंकि तापमान को संतुलित करने के लिए कोई हवा नहीं है।

आप एक ध्वनि वाले रॉकेट समुदाय तक पहुंचना चाहते हैं , ऐसे छात्र हो सकते हैं जो रॉकेट पर हर समय प्रोजेक्ट लॉन्च करते हैं।

Answer 5

एक वोल्टेज एक पूर्ण संख्या नहीं है। एक वोल्टेज दो बिंदुओं के बीच की क्षमता में अंतर है। यदि आप कहते हैं कि एक वोल्टेज "0 वी" है, तो इसका मतलब है कि आप जिस नोड को माप रहे हैं वह आपके "ग्राउंड" के समान क्षमता पर है ( नोड और ग्राउंड के बीच संभावित अंतर 0 वी है)। यदि आप कहते हैं कि वोल्टेज "12 वी" है, तो इसका मतलब है कि आपके द्वारा मापा जा रहा नोड में जमीन से 12 वोल्ट अधिक संभावित है। एक बार फिर, वोल्टेज एक अंतर है , और इस प्रकार आपका संदर्भ बिंदु ("ग्राउंड") मनमाना है। आप इसे अपने सर्किट में कहीं भी रख सकते हैं, और इसका मतलब यह है कि आपके द्वारा चुने गए किसी भी अन्य वोल्टेज से उस चुने हुए जमीन और आपके द्वारा मापा जा रहे नोड के बीच संभावित अंतर है।

Comments

स्कूल में उन्होंने हमेशा वोल्टेज को संभावित अंतर के रूप में संदर्भित किया , न कि वोल्टेज के रूप में, और यह अटक गया। हैंडी।

— लाइटनेस

@LightnessRacesinOrbit बिल्कुल। यह समझना बहुत महत्वपूर्ण है कि वास्तव में "वोल्टेज" क्या है।

— DerStrom8

Answer 6

पर क्यूबसैट परियोजनाओं मैं पर काम किया, एल्यूमीनियम संरचना ग्राउंडिंग बिंदु के रूप में इस्तेमाल किया गया था। और हर सबसिस्टम के पास उनके आधार PC104 कनेक्टर से मेल खाते थे।

पावर सिस्टम या प्रोजेक्ट सिस्टम इंजीनियर से बात करना सबसे अच्छा है।

Answer 7

भाग में, आप जमीन के लिए क्या कर सकते हैं, लॉन्च के आस-पास के विशिष्टताओं पर निर्भर हो सकता है, आपको जांचने की आवश्यकता होगी। मैं यह अनुमान लगाता हूं कि प्रयोग को मुक्त स्थान में स्व-निहित किया जाएगा। सभी प्रायिकता में, आपको बैटरी के नकारात्मक टर्मिनल को दबाना चाहिए (मुझे लगता है) आपके 5v USB बिजली की आपूर्ति को उपयुक्त धातु चेसिस या प्रयोग के मामले में शक्ति प्रदान कर रहा है और इसे आपके संदर्भ के रूप में उपयोग करें। ग्राउंडिंग की आवश्यकता वाले किसी भी उपकरण को चेसिस से जोड़ा जा सकता है। यदि आपका प्रयोग प्रसारण करता है तो मैं अनुमान लगाता हूं कि इसमें केस के बाहर किसी प्रकार की एंटीना व्यवस्था है।

Answer 8

जैसा कि कई लोगों ने कहा है, यह समस्या आपके लिए पहले ही हल हो चुकी है। प्रोजेक्ट टेक में आपके लिए ग्राउंडिंग विनिर्देश होंगे। हालाँकि, आपको यह समझने में मदद करने के लिए कि क्या हो रहा है ...।

अंतरिक्ष में काम करना उसी तरह से काम करता है जिस तरह से आप एक ऑटोमोबाइल को ग्राउंड करते हैं। "चेसिस" ग्राउंडेड इलेक्ट्रिकल प्लेन और "निगेटिव बैटरी पोस्ट" का प्रतिनिधित्व करता है (रॉकेट की बिजली आपूर्ति के लिए संदर्भ क्षमता) इससे जुड़ा है। यह आवश्यक है क्योंकि उन सुंदर टायरों का संयोजन जो हम अपने आधुनिक युग में प्रदान करते हैं और डामर एक पारंपरिक "पृथ्वी के मैदान" से कार को इन्सुलेट करते हैं।

याद रखें, आपका सर्किट इलेक्ट्रिकल पोटेंशिअल में अंतर पर काम करता है । मान लीजिए कि यह 1.1v पर चल रहा है। इससे कोई फर्क नहीं पड़ता कि वास्तविक जमीन और स्रोत वोल्टेज 0v और 1.1v या 10,000v और 10,001.1v हैं, फिर भी रासबेरी काम करेगा।

यह याद रखना महत्वपूर्ण है कि कॉलिंग ग्राउंड "0v" एक गणितीय अवधारणा है, जरूरी नहीं कि वास्तविकता का मुद्दा हो। यह गणित को आसान बनाता है, यही वजह है कि हम इसे मान लेते हैं। जब तक हमारे पास दो संदर्भों के बीच अंतर की आवश्यकता है, तब तक हमारे पास एक अनुमानित तरीका है, हम वास्तव में उन संदर्भों की परवाह नहीं करते हैं जो वास्तव में हैं।

बहुत समय पहले मैंने फ्यूचरबस सर्किट को डिजाइन करने में मदद की थी, जो उपग्रहों में काम करने के लिए डिज़ाइन किए गए थे। उन चिप्स में एक विमान (जमीन या स्रोत) पर क्षणिक वोल्टेज का बीमा करने के लिए दो विमानों को जोड़ने वाले सर्किट शामिल थे, चिप के अंदर ऑपरेटिंग संभावित अंतर हमेशा एक समान था, यह सुनिश्चित करने के लिए विपरीत विमान पर हुआ, जिससे एक वातावरण में चिप के संचालन को स्थिर करना पारंपरिक "अर्थ ग्राउंड" मौजूद नहीं था।

यह महत्वपूर्ण था क्योंकि जमीन और स्रोत विमानों के शीट-आरएचओ और चिप को दुनिया के बाकी हिस्सों से जोड़ने वाले तारों के प्रतिरोध के कारण विमानों पर वोल्टेज की स्थानीय विविधता पैदा करने के लिए काफी अच्छा था (संभावित भिन्नता के कारण)। पृथ्वी पर, आप कुछ हद तक इसे नजरअंदाज करते हैं क्योंकि चिप को मिलियन-टू-वन के अवसर पर प्रतिस्थापित करना विफल हो सकता है, यह बड़ी बात नहीं है। अंतरिक्ष ऐसा नहीं है। (ध्यान दें कि यह एक लंबे समय से पहले था। आधुनिक सामग्री विज्ञान में धातुएं हो सकती हैं जिन्हें अब उस स्तर के व्यामोह की आवश्यकता नहीं है।)

Comments

और यही कारण है कि आप दोनों जमीन पर होने के बावजूद अपनी कार के दरवाजे से एक स्थिर झटका प्राप्त कर सकते हैं।

— मोनिका

@LightnessRacesinOrbit, सही, जमीन और दरवाजा पूरी तरह से अलग क्षमता पर हो सकता है। इसलिए गैस स्टेशनों पर निर्देशों को भरने से पहले गैस के कनस्तर को जमीन पर रखना चाहिए।

— JBH

Answer 9

आपके मामले में ग्राउंडिंग का अर्थ है कि सबसे बड़े उपलब्ध द्रव्यमान के औसत चार्ज से कनेक्ट होना (जो कि पृथ्वी के बजाय रॉकेट का शरीर है)। यह जमीन मूल्य संदर्भ होगा और बाकी की तुलना में वोल्टेज अंतर होगा।