Construisez votre propre chasseur de satellites imprimé en 3D – Partie 1 – Dr.Duino’s Maker Academy
J’ai toujours voulu construire un tracker satellite… ou plutôt un Satellite HUNTER !
Pendant des années, j’ai vu d’autres créer des widgets de bureau ultra cool qui suivent n’importe quel satellite qui vous intéresse, et je n’ai pas pu résister à le défi. Imaginez quelque chose qui se déplace en synchronisation avec votre satellite préféré lorsqu’il tourne autour du ciel au-dessus de nous !
Quel satellite, demandez-vous ? Ma préférée, l’ISS (Station Spatiale Internationale), bien sûr !
L’ISS me fascine depuis que j’ai vu la NASA lancer ses pièces individuelles dans l’espace. Mais comment diable (pardonnez le jeu de mots) pourrais-je savoir où il se trouve ?
Naturellement, j’ai fait ce que nous faisons tous : je me suis tourné vers Google. J’ai trouvé quelques projets qui ont piqué mon intérêt, mais la plupart n’étaient plus maintenus, ne fonctionnaient pas correctement ou utilisaient des logiciels trop complexes. Aucun d’entre eux n’a vraiment capturé l’expérience simple et pratique que je recherchais.
Mais cela n’allait pas m’arrêter. OOOOHHHH non… Je savais que ce serait possible avec un peu de magie IOT (Internet des objets).
Sur ce, permettez-moi de vous présenter le premier article de blog sur le prochain projet Satellite Hunter du Dr Duino !
Ce projet consiste à créer un tracker satellite imprimé en 3D, de la taille d’un ordinateur de bureau, qui est non seulement fonctionnel, mais aussi un excellent sujet de conversation.
Imaginez avoir votre propre antenne parabolique miniature qui suit les satellites pendant leur orbite autour de la Terre en temps réel, directement depuis votre bureau !
Et devinez quoi ? Vous pouvez aussi en construire un !
Ne vous inquiétez pas si vous n’avez jamais touché à l’électronique ou au codage de votre vie : je vais vous l’expliquer étape par étape.
Cool, non ?
Je le pensais… allons-y !
Alors… Comment savoir où se trouve l’ISS ?
Une recherche rapide sur Google vous montrera qu’il existe des tonnes de sites Web qui peuvent vous aider. Pour ce projet, nous utiliserons Celestrak, ainsi qu’un site secondaire appelé N2YO pour valider nos calculs.
Les données clés dont vous avez besoin de Celestrak sont l’azimut et l’élévation vus depuis l’emplacement de l’observateur (c’est-à-dire l’endroit où vous vous trouvez actuellement).
L’azimut n’est qu’un mot sophistiqué pour désigner la direction indiquée sur la boussole, et l’élévation correspond à la hauteur du satellite dans le ciel.
Une fois que vous l’avez, vous pouvez facilement pointer votre Satellite Hunter vers l’endroit où se trouve l’ISS (ou tout autre satellite) dans le ciel !
Mais voici le problème : Celestrak ne vous donne pas directement cette information. Non, vous devez calculer cela vous-même à partir des données fournies par Celestrak.
Qu’est-ce que les données TLE ?
Ce que Celestrak vous propose est quelque chose appelé « Two Line Elements » (TLE en abrégé).
Ces données décrivent physiquement où se trouve actuellement le satellite dans l’espace. Il contient ses paramètres orbitaux comme sa position, sa vitesse et une tonne d’autres données. Considérez-le comme l’adresse du satellite dans l’espace à un moment donné.
Voici un exemple rapide de ce à quoi ressemblent les données TLE pour l’ISS :
Voici maintenant la clé : pour transformer ces données de TLE en données d’azimut et d’élévation dont vous avez besoin, vous devez faire une tonne de calculs compliqués.
Mais ne vous inquiétez pas, il existe une bibliothèque pré-écrite appelée SGP4 qui traduit sans effort toutes ces données pour vous ! Cette bibliothèque se charge du gros du travail, en convertissant les données TLE en quelque chose que nous pouvons utiliser pour déplacer physiquement notre antenne parabolique.
Qu’est-ce qu’un ESP32 et pourquoi en avons-nous besoin ?
Maintenant, vous vous demandez peut-être : « D’accord… eh bien, comment puis-je faire tout ça ?
FACILE!!! À l’intérieur d’un module super compact appelé ESP32. Considérez-le comme le cerveau de l’opération que vous pouvez programmer pour parler à Celestrak via votre réseau Wi-Fi.
L’ESP32 est un petit appareil incroyable. C’est bon marché (vous pouvez en obtenir un pour environ 10 dollars sur Amazon !), il dispose d’une connexion Wi-Fi intégrée et il est parfait pour des projets comme celui-ci. C’est ce qui demandera à Celestrak où se trouve actuellement votre satellite préféré, calculera l’azimut et l’élévation par rapport à l’endroit où vous vous trouvez physiquement, puis enverra ces données aux moteurs pas à pas qui déplaceront votre antenne parabolique imprimée en 3D.
Ne vous inquiétez pas si cela vous semble un peu écrasant : nous procéderons étape par étape. Vous apprendrez à configurer votre ESP32, à le connecter à votre Wi-Fi, à récupérer les données TLE et à convertir ces données en mouvements significatifs pour votre antenne parabolique.
De quoi aurez-vous besoin pour ce projet ?
L’avantage de ce projet est qu’il est très abordable. Vous n’avez besoin que de quelques composants :
- Un module ESP32 (le cerveau)
- Deux moteurs pas à pas (pour déplacer l’antenne parabolique)
- Une poignée de fils (pour tout connecter)
- Une antenne parabolique imprimable en 3D (vous n’avez pas d’imprimante 3D ? Ne vous inquiétez pas, la plupart des bibliothèques locales en ont une que vous pouvez utiliser gratuitement !)
Et c’est tout ! L’ensemble du projet vous coûtera moins de 50 $, et je surestime !
Maintenant… ne vous inquiétez pas si vous n’avez pas d’imprimante 3D. Comme je l’ai dit, la plupart (sinon la totalité) des bibliothèques locales en ont une que vous pouvez utiliser gratuitement !
Quelle est la prochaine étape ?
Dans le prochain article de blog, je vais approfondir le contrôle moteur qui était nécessaire pour que tout cela prenne vie. Et laissez-moi vous dire que cela n’a pas été une tâche facile : le diable se cache toujours dans les détails.
Restez à l’écoute et préparez-vous à voir comment nous faisons vraiment bouger ce Satellite Hunter !
Si vous êtes enthousiasmé par ce que vous avez appris jusqu’à présent et souhaitez plonger encore plus profondément dans le monde de l’électronique et du codage, la Maker Academy du Dr Duino est là pour vous aider. Notre académie est conçue aussi bien pour les débutants que pour les créateurs avancés, proposant des cours étape par étape qui feront passer vos compétences au niveau supérieur. Que vous débutiez ou cherchiez à maîtriser de nouvelles techniques, nous avons quelque chose pour tout le monde. Cliquez ici pour le vérifier et commencez votre voyage dès aujourd’hui !
