Tala med rymdfarkostdesignerna, , de måste ha någon som samordnar elektriska specifikationer för utrustning ombord och du kommer antagligen behöva uppfylla deras specifikationer.

Du bör troligtvis ansluta marken på RPi till höljet för elektrisk skärmning.Om det finns andra experiment i nyttolasten bör du ha några riktlinjer från systemteknikern om EMC-frågor.Bara slumpmässigt är här ett exempel på vad du ska få (den länken är för en CubeSat).Till exempel är utgasning särskilt viktigt om det finns optik inblandad i någon del av nyttolasten.Det kommer att finnas ICD.

Om miljön kommer att vara fri från luft måste du säkerställa en adekvat värmekonstruktion för att få ut värmen utan att låta flisenas övergångstemperaturer stiga för högt, och G-krafterna och vibrationerna under lanseringen är vanligtvisganska svår så det kommer sannolikt att finnas en ganska solid termisk och mekanisk anslutning från kretskortet till huset.

Du måste ta med en container full av jord och ansluta den till kretslopp.

Nej, det gör du inte.Jord som mark har liten speciell betydelse om a) jord inte används som returledare i ett elnät, b) det inte finns något behov av att säkerställa att ledande delar av utrustningen inte har en farlig potential i förhållande till jorden (vilket gör en olycka myckettroligtvis om människor förväntas stå på jorden).

För råd om hur du gör det - som nämns i andra svar, gör vad lanseringsleverantören säger att du ska göra.

Hur skulle jag jorda vår elektronik i den här kapseln?

Du jordar den till höljet, men inser dock att höljet kommer att vara "flytande" och kan ändra spänning, vilket inte kommer att göra skillnad för elektronik inuti höljet om höljet är ledande, om höljet inte är kontinuerligt, detta kan skapa problem med laddningen.

Det kan emellertid finnas problem för alla "exponerade potentialer" eftersom dessa samlar upp ytladdningar från rymdmiljön (som inkluderar plasma) Den internationella rymdstationen kan ändra spänningen till ungefär -10 till 25V med avseende på en neutral laddning. Så jag skulle inte oroa mig för mycket om du inte har några exponerade potentialer, om du har solceller eller sensorer på utsidan måste nätytans laddning redovisas.

Rymdtidsmiljön är en otäck plats som inkluderar strålning (sol och kosmisk), plasma och vakuum. Detta kan skapa problem för kommersiell elektronik på grund av temperaturen. Vakuum kan faktiskt erodera vissa material (som PVC) så det är viktigt att se till att materialen är vakuumkompatibla. Batteriet måste också vara vakuumkompatibelt. De flesta IC-epoxier är vakuumkompatibla, men detta måste kontrolleras.

Sidanot: Kapton är vakuumkompatibel och har ett brett temperaturområde, perfekt för rymdfarkoster, det är ett underligt material.

Det skulle också vara fördelaktigt att testa ditt projekt i vakuum i flera dagar för att se till att det fortfarande fungerar. Du måste också se till att höljet inte är lufttätt (ett tryckkärl) vilket vanligtvis inte är tillåtet.

Du vill också se till att elektronikens temperatur ligger inom driftstemperaturen, eftersom det kan bli mycket varmt eller kallt eftersom det inte finns luft för att jämföra temperaturen.

Du kanske vill nå ut till en klingande raketgrupp, det finns studenter som startar projekt hela tiden på raketer.

En spänning är inte ett absolut tal.En spänning är en skillnad i potential mellan två punkter.Om du säger att en spänning är "0V" så betyder det att noden du mäter ligger vid samma potential som din "mark" ( skillnaden i potential mellannoden och marken är 0V).Om du säger att spänningen är "12V" betyder det att noden du mäter har en potential 12 volt högre än marken.Återigen är spänning en skillnad och därmed är din referenspunkt ("jord") godtycklig.Du kan placera den var som helst i din krets, och allt som betyder är att någon annan spänning du mäter är den potentiella skillnaden mellan den valda marken och noden du mäter.

På de CubeSat -projekten jag arbetade med användes aluminiumstrukturen som grundpunkt.Och varje delsystem matchade sina grunder med en PC104-kontakt.

Det är bäst att prata med ett kraftsystem eller projektsystemtekniker.

Till en del, vad du kan göra för en mark kan bero på de omgivande specifikationerna för lanseringen, måste du kontrollera.Jag antar att experimentet kommer att lanseras fristående i fritt utrymme.Med all sannolikhet bör du klämma fast den negativa polen på batteriet (antar jag) driver din 5v USB-strömförsörjning till lämpligt metallchassi eller experimentet och använd det som referens.All utrustning som kräver jordning kan anslutas till chassit.Om ditt experiment gör överföringar antar jag att det har någon form av antennarrangemang utanför fallet.

Som många har sagt har detta problem redan lösts för dig. Projektteknikerna kommer att ha grundspecifikationerna för dig. Men för att hjälpa dig att förstå vad som händer ....

Jordning i rymden fungerar på samma sätt som du jordar en bil. "Chassit" representerar det jordade elektriska planet och den "negativa batteriposten" (referenspotentialen för raketens strömförsörjning) är ansluten till den. Detta är nödvändigt eftersom kombinationen av de vackra däck som vi tar för givet i vår moderna tid och asfalt isolerar bilen från en traditionell "jordmark".

Kom ihåg att din krets fungerar på skillnaden i elektriska potentialer. Låt oss anta att den körs på 1.1v. Det spelar ingen roll om de verkliga jord- och källspänningarna är 0v och 1.1v eller 10.000v och 10.001.1v, Rasberry fungerar fortfarande.

Det är viktigt att komma ihåg att kalla mark "0v" är ett matematiskt begrepp, inte nödvändigtvis en verklighetsfråga. Det gör matematiken lätt, varför vi antar det. Så länge vi har ett förutsägbart sätt att få den skillnad vi behöver mellan de två referenserna, bryr vi oss inte riktigt om vad dessa referenser egentligen är.

För mycket länge sedan hjälpte jag till att utforma Futurebus-kretsar, som var utformade för att fungera i satelliter. Dessa chips inkluderade kretsar som förbinder de två planen för att försäkra transienta spänningar i ett plan (jord eller källa) hände också på det motsatta planet för att säkerställa att arbetspotentialskillnaden inuti chipet alltid var densamma och därigenom stabiliserade chipets funktion i en miljö där en traditionell "jordmark" fanns inte.

Detta var viktigt eftersom mark- och källplanens ark-rho och trådarnas motstånd som anslöt chipet till resten av världen var tillräckligt stort för att orsaka lokala spänningsvariationer på planen (vilket orsakarvariera).På jorden ignorerar du något för att det inte är mycket att byta ut chipet på en miljon till en chans.Utrymmet är inte så tillmötesgående.(Observera att detta var för länge sedan. Modern materialvetenskap kan ha metaller som inte längre kräver den nivån av paranoia.)

Jordning betyder i ditt fall att du ansluter till den genomsnittliga laddningen för den största tillgängliga massan (det vill säga raketens kropp istället för jorden).Det kommer att vara markvärdesreferensen och resten kommer att vara en spänningsskillnad jämfört med det.