Un satellite sperimentale che pesa quanto una pallina da ping pong. Il progetto di Maker Science dimostra come costruire un femtosatellite funzionante e recuperabile con soli 21 grammi di peso, usando componenti elettronici commerciali facilmente reperibili. Il tutto si basa su una scheda ESP32-C3 Super Mini, un sensore BME680 e un sensore BMI323.
Il prototipo rientra nella categoria dei femtosatelliti, ovvero quei satelliti che pesano meno di 100 grammi. Con i suoi 21 grammi, questo esemplare si posiziona all’estremo leggero della categoria. Può essere trasportato da un drone o da un piccolo razzo, e dopo l’atterraggio viene recuperato per analizzare i dati registrati.
Il circuito di bordo: ESP32-C3, BME680 e BMI323
Il cuore del satellite è il microcontrollore ESP32-C3. Questa scheda Super Mini gestisce la raccolta dati e li salva nella memoria di bordo. Grazie al suo basso consumo e alle dimensioni ridotte, si adatta perfettamente a un payload così leggero.
Il sensore BME680 misura temperatura, umidità e altre condizioni ambientali. Insieme a lui, il BMI323 rileva movimento e orientamento. Durante il volo, l’ESP32-C3 raccoglie le letture di entrambi i sensori e le registra.
I dati vengono poi analizzati a terra. Dopo il recupero, il satellite viene collegato a una dashboard che permette di scaricare e visualizzare tutte le misurazioni. In questo modo si possono studiare le condizioni ambientali e i movimenti durante la breve missione.
Software e programmazione con Arduino IDE
La programmazione avviene tramite Arduino IDE, l’ambiente di sviluppo più diffuso tra i maker. Il codice necessario per leggere i sensori e salvare i dati è disponibile nel repository del progetto. Chi vuole replicare il satellite può partire da lì.
Il repository di Maker Science contiene tutto il necessario per il firmware. Il repository del progetto raccoglie gli sketch Arduino da caricare sulla scheda. Non serve altro per iniziare: si collega la ESP32-C3 al PC, si carica lo sketch e si testa il sistema.
Per chi parte da zero, la scheda ESP32-C3 Super Mini è una scelta solida. Ha connettività wireless integrata e un formato compatto, ideale per questo tipo di applicazioni. La documentazione online aiuta a configurare l’ambiente di sviluppo in pochi minuti.
Il progetto dimostra anche l’importanza della calibrazione. Prima di un volo reale, conviene verificare che i sensori rispondano correttamente. Un test a terra con movimenti noti aiuta a validare le letture del BMI323.
Numeri e limiti di un satellite da 21 grammi
I numeri parlano chiaro: 21 grammi di peso totale, sotto la soglia dei 100 grammi che definisce i femtosatelliti. Questa leggerezza apre scenari interessanti per chi vuole sperimentare con lanci amatoriali.
Ovviamente, un satellite così piccolo ha dei limiti. Non può ospitare pannelli solari grandi o batterie capienti. La missione è breve e i dati si limitano a ciò che i sensori possono catturare durante il volo.
Ecco i componenti chiave del progetto:
- ESP32-C3 Super Mini: microcontrollore con Wi-Fi e Bluetooth LE
- BME680: sensore per temperatura, umidità, pressione e qualità dell’aria
- BMI323: sensore inerziale per accelerazione e orientamento
Con questi tre componenti e un po’ di codice, chiunque può costruire un satellite sperimentale. Il progetto di Maker Science dimostra che la soglia d’ingresso per la sperimentazione spaziale amatoriale è più bassa di quanto si pensi.
