Pi goes ISS

Raspberry Pi Sense HAT für „Astro-Pi“-Space Mission

| Autor: Margit Kuther

ISS: auch Raspberry Pi wird die Raumstation besuchen
ISS: auch Raspberry Pi wird die Raumstation besuchen (Bild: NASA)

Der Raspberry Pi Sense HAT ermöglicht Enthusiasten, die gleiche Hardware zu steuern, die auch in der Raumfahrt verwendet wird.

Der Sense HAT, der auch in der „Astro-Pi“-Space Mission genutzt wird, ermöglicht via Raspberry Pi verschiedene Experimente, Applikationen und Spiele einzusetzen, welche dann vom britischen ESA-Astronauten Tim Peake auf der ISS durchgeführt werden. Der Pi Sense HAT ist mit den Raspberry-Pi-Modellen Pi2, B+ und A+ kompatibel und wird mit diesen über 40 GPIO-Pins verbunden.

Der Sense HAT nutzt Sensoren für Lagebestimmung, Druck, Feuchtigkeit und Temperatur, um zu messen, ob der Pi beschleunigt wird, wie warm und feucht die Umgebung ist, und in welche Richtung er sich bewegt.

Die technischen Spezifikationen des Raspberry Pi Sense HAT:

  • Prozessorfamilie: tinyAVR
  • Prozessorhersteller: Atmel
  • Prozessorkern: ATtiny88
  • Gyroskop – Winkelgeschwindigkeitssensor: +/-245/500/2000 dps
  • Beschleunigungsmesser – linearer Beschleunigungssensor: +/-2/4/8/16 g
  • Magnetometer – magnetischer Sensor: +/- 4/8/12/16 Gauß
  • Barometer mit einer absoluten Skala von 260–1260 hPa (die Genauigkeit hängt von Temperatur und Druck ab; +/- 0,1 hPa bei normalen Bedingungen)
  • Temperatursensor (Temperaturgenauigkeit von +/- 2°C auf einer Skala von 0 - 65°C)
  • relativen Feuchtigkeitsmesser (Genauigkeit von +/- 4,5% bei einer Skala von 20 - 80% Luftfeuchtigkeit, bis auf +/- 0,5°C genau bei einer Skala von 14 - 40°C)
  • LED-Matrix-Display (8 x 8)
  • kleiner Joystick mit 5 Knöpfen

Die LED-Martix stellt die Daten der verschiedenen Sensoren dar. So wird zum Beispiel angezeigt, wo sich der magnetische Nordpol befindet, indem man den Kompass über das Magnetometer programmiert. Man kann es aber auch einfach für das Spielen von Klassikern wie Tetris, Pong oder Snake benutzen, wenn man den Joystick zu Hilfe nimmt. Dieser kann außerdem für eine Interaktion verschiedener Programme verwendet werden, die auf dem Sense HAT laufen.

Das Space-Gehäuse des Raspberry Pi

Natürlich kann Raspberry Pi auf seiner Weltraum-Tour nicht in der Hosentasche oder in X-beliebigen Gehäusen transportiert werden. Er liegt geschützt in einem Spezialgehäuse: Basis hierfür war ein Aluminiumblock – und Kenntnisse im Fräsen. Dave Honess erklärt dazu auf RaspberryPi.org:

„Das neueste Update des Astro-Pi-Projekts ist die Enthüllung des Astro-Pi-Aluminium-Hülle, die der britische ESA-Astronaut Tim Peake auf der ISS verwenden will. ... Eines der wichtigsten Anforderungen ist die Berührungstemperatur. Es gibt eine Regel, dass jede Oberfläche, die die Besatzung berühren kann, 45 Grad Celsius nicht erreichen oder überschreiten darf.“ (Bilder siehe Bildergalerie)

Dieses Spezialgehäuse wird jedoch nur in geringen Stückzahlen gefertigt und ist nicht für den Verkauf vorgesehen.

Raspberry Pi Adventures

Die ISS-Mission des übrigens nicht der erste Ausflug des Raspberry Pi in luftige Höhen. Bereits vor einem Jahr wagte er den Sprung aus 29.000 km Höhe.

„Astro Pi Space Competition“

Bei der „Astro Pi Space Competition“ hatten Schüler die Möglichkeit, eine eigene App oder ein eigenes Experiment zu entwickeln und für den Raspberry Pi zu programmieren, der als Teil von Tim Peaks Mission mit zur ISS genommen wird. Die Themen umfassen Raumvermessung, Sensoren für Raumfahrzeuge, Weltraumstrahlung, Satellitenbilder, Fernerkundung und Datenfusion. Der Raspberry Pi Sense HAT kann für 27,41 € bei Farnell element14 bestellt werden.

Tipp: Eine Anleitung (Astro Pi - Getting Started Tutorial) finden Interessenten auf Raspberrypi.org

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