Progetto di una piattaforma compatta per i test dei CubeSat 1U e analisi delle prestazioni dei motori passo-passo

L'elaborato ha come scopo quello di illustrare il lavoro svolto ai fini della progettazione di una piattaforma compatta in grado di ospitare un CubeSat 1U per i test sul controllo di assetto. La piattaforma è montata su un cuscinetto semisferico ad aria e accoglie una scheda elettronica integrata, dei motori passo-passo con guide lineari, una batteria, altra componentistica necessaria per il sistema di bilanciamento usato per riprodurre la dinamica di assetto di un satellite nello spazio. Inoltre, sono presenti dei sistemi di fissaggio che permettono a un CubeSat 1U conforme allo standard di essere montato sulla piattaforma. Il progetto della piattaforma si è sviluppato nelle seguenti fasi: analisi dei vincoli e dei requisiti, progettazione al CAD della piattaforma con particolare attenzione al posizionamento dei vari componenti in modo tale da avere il centro di massa il più vicino possibile al centro di rotazione (coincidente con il centro geometrico del cuscinetto), progetto di un contrappeso, considerazioni sui materiali, processo di montaggio, calcolo delle sollecitazioni. In seguito, sono stati effettuati presso il Laboratorio di Microsatelliti e Microsistemi Spaziali di Forlì dei test sul funzionamento dei motori passo-passo, in particolare sul numero di step effettivamente percorsi dal motore in seguito ad una precisa richiesta di step, per certi valori di velocità e accelerazione. Questo ha presupposto un lavoro di approfondimento sui motori passo-passo, uno studio preliminare di come effettuare test sui motori tramite scheda Arduino e motor driver e chiaramente anche uno studio del linguaggio di programmazione utilizzato da Arduino.