Membina Ion Thruster Seperti Yang Digunakan NASA

Enjin Ion Thruster pada Deep Space 1.

Ion Thruster merupakan engin yang digunakan oleh NASA untuk menggerakkan beberapa ‘space probes’ seperti  Deep Space 1 dan juga Dawn. Ia mampu memberikan perubahan kelajuan sehingga  4 300 m/s pada Deep Space 1. Manakala pada Dawn pula ia mencapai sehingga 10 000 m/s. Tidak seperti engin roket biasa ia menggunakan tenaga elektrik berbanding bahanapi. Ion Thruster akan terus digunakan untuk banyak lagi misi-misi lain sebagai sistem engin tambahan.

Berbanding dengan engin roket biasa yang menggunakan bahanapi, Ion Thruster menggunakan tenaga elektrik untuk menggerakkan ion menggunakan tenaga elektrostatik. Thruster ion elektrostatik in menggunakan tenaga Coulomb yang akan memecutkan ion pada arah medan magnet.  Thruster ion elektromagnetik pula menggunakan tenaga Lorentz untuk memecutkan ion. Bagi kedua-dua keadaan ini apabila ion melepasi engin grid elektrostatik, perbezaan potensi medan elektrik ini akan mengubahnya menjadi tenaga kinetik ion – yang memberikan keupayaan tujahan.

Jadi sekiranya anda berminat dengan engin Ion Thruster ini, anda mungkin boleh membinanya sendiri. Bagi mini Ion Thruster ini anda boleh melihat bagai mana ion digunakan untuk menghasilkan angin tanpa sebarang komponen bergerak sepertimana kipas yang digunakan di rumah. Bagaimanapun anda perlulah berhati-hati kerana ia menggunakan bahan-bahan yang mungkin boleh mendatangkan kecederaan kepada anda sekiranya tidak berhati-hati.

Ion Thruster mini yang akan direka dalam projek ini.

Bahan-bahan yang diperlukan:

- Transformer 10,000V, 30mA (anda perlu merujuk kepada mereka yang mahir dengan mereka yang mempunyai kepakaran elektrik untuk ini).

Paip tembaga (coupling) – biasanya berdiameter ½ inci, dengan panjang

- Solder paip (untuk tembaga)

- Solder flux – untuk memudahkan proses solder

- Paku yang disadur dengan tembaga  (7 batang )

- Blowtorch (penyembur api).

- Tile seramik atau permukaan tahan panas.

- Wayar tembaga tanpa penebat – 2 unit dengan kepanjangan 10 inci.

- Kepingan papan untuk membentuk badan paku dan juga pemegang paip tembaga.

- Hot glue gun – gam panas

- Kabel-kabel dan penyepit yang sesuai untuk voltan tinggi.

Secara ringkasnya diterangkan mengenai kaedah membentuk Ion Thruster anda – untuk lebih mudah, anda perlu menonton video yang disediakan untuk proses penuh membina ion thruster anda.

Paip tembaga dipasang menjadi seperti ini.

Potong paip tembaga pada jarak  yang sama (panjang 7/8 inci) sebanyak 7 unit. Paip-paip ini kemudiannya disusun membentuk seperti bunga (atau honeycomb). Ia kemudiannya disambungkan menggunakan solder tembaga – menggunakan penyembur api – Jadi kerja ini agak merbahaya sekiranya anda tidak biasa mengendalikan peralatan-peralatan ini. Jangan lupa satu wayar perlu disolder untuk membolehkan tenaga elektrik dialirkan kepada paip-paip tembaga ini pula.

Daripada paip, titik pusat dialih kepada papan.

Dari paip ini, garis pusatnya diukur dan di alihkan pada papan yang akan meletakkan paku-paku tembaga. Paku-paku ini perlu berada tepat di tengah-tengah paip tembaga itu nanti. Wayar tembaga perlu dililitkan pada paku-paku ini untuk memastikan setiap paku akan mendapat aliran elektrik yang sempurna. Kemudian barulah paku dimasukkan ke dalam lubang-lubang yang digerudi pada titik-titik yang ditandakan.

Pendawaian untuk paku-paku disadur tembaga.

Sebahagian papan itu pula akan digunakan untuk mebina tiang bagi paip tembaga dan juga sebagai tapak ion thruster anda.

Letakkan jarak di antara paku tembaga dan paip tembaga pada ukuran 3 inci dan pastikan ia diletakkan dengan baik. Apabila semuanya telah diletakkan dengan sempurna, ion thruster anda telah siap untuk diuji. Pastikan unit transformer tidak dipasang semasa anda membuaat kerja-kerja pemasangan pendawaian ke atas ion thruster anda. Apabila anda telah berpuas hari dengan pemasangan pendawaian, bolehlah anda menghidupkan suis dan melihat bagaimana ion thruster anda bekerja – ia akan menghasilkan angin hasil daripada pergerakan ion.

Ion Thruster sedia untuk diuji.

Ia mungkin satu projek yang tidak menarik bagi semua. Tapi ia sedikit sebanyak dapat memperlihatkan bagaimana enjin-enjin yang digunakan pada enjin kapal angkasa bekerja dengan ketiadaan udara (bekalan oksigen). Ion Thruster akan terus diperbaiki dan dipertingkatkan dari semasa ke semasa.

Lagi Mini Komputer Sehebat Rasberry Pi 3

Saiz Pine64 yang kecil seperti juga mini komputer yang lain.

Pine 64 itulah nama mini komputer baru yang berharga jauh lebih murah dari Rasberry Pi 3 yang juga merupakan mini komputer yang menggunakan sistem 64-bit. Pine 64 dengan harga hanya USD15 itu adalah lebih dari separuh berbanding Rasberry Pi 3 dengan harga USD35.

Komputer-komputer mini kini membanjiri pasaran bagi peminat-peminat mini komputer untuk melakukan lebih banyak projek automasi dengan kawalan komputer. Ini membolehkan para peminat projek elektronik berkomputer mencuba sesuatu idea baru dengan kos yang lebih murah – memberikan peluang yang lebih besar kepada orang ramai untuk melibatkan diri (walaupun secara individu).

Terdapat beberapa versi Pine 64 iaitu; Pine 64 (USD15), Pine 64+ (USD19) dan Pine 64+ 2GB (USD29) dengan beberapa ciri-ciri tambahan bagi memenuhi keperluan pengguna. Kesemua jenis Pine tersebut dilengkapi dengan CPU 1.2 Ghz Quad-Core ARM Cortex A53 64-Bit. Apa yang membezakan antara board-board ini adalah dari segi saiz RAM dari 512MB sehingga 2GB. Manakala bagi board Pine 64+ 2GB turut dilengkapi dengan port untuk kamera 5MP, 4 lanes MIPI video Port dan juga port untuk kegunaan Touch Panel.

Konfigurasi papan Pine64 dan soket-soket berkaitan.

Papan Pine64 secara dekat.

Home Media merupakan kegunaan asas mini komputer.

Pine 64 dibangunkan di atas sumbangan orang ramai melalui program Kickstarter. Sejumlah USD1.7 juta dikumpulkan dari kempen program tersebut. Manakala kini para penyumbang tersebut merupakan antara mereka yang terawal menerima mini komputer mereka.

Pine 64 boleh dipesan melalui laman webnya di Pine64.com dari seluruh dunia. Manakala stock bagi Pine 64 (USD15) mengalami kekurangan stock dan ianya akan dihantar menjelang May nanti.

Seperti juga Raspberry Pi, Pine 64 amat sesuat untuk digunakan dengan perisian Android dan juga Remix OS. Malah bagi para peminat dunia mini komputer ini banyak lagi perisian yang digunakan untuk mengawal mini komputer mereka.

Banyak perkara boleh dilakukan menggunakan mini-mini komputer ini selain untuk kegunaan biasa. Anda boleh menggunakannya sebagai komputer ‘programming’, media player, video kamera, projek-projek automasi dan apa sahaja mengikut kreativiti anda sendiri. Jangan lepaskan peluang anda dan ikuti lebih lanjut kaedah penggunaan mini komputer melalui laman-laman hobi dan forum yang disediakan. 

Antara aksesori boleh digunakan bersama Pine64 (I/O).

Anda boleh membina mini super-computer dengan harga sebuah PC biasa.

Mini Komputer Berharga di Bawah USD10

Komputer mini yang sangat kecil dan murah.

Komputer menjadi antara peralatan penting hari ini. Oleh kerana kepesatan teknologi komputer, harganya menjadi semakin murah dan boleh dimiliki oleh siapa sahaja. Namun begitu harga komputer mini ini jauh lebih murah kerana binaan dan fungsinya yang tersendiri.

Dua mini komputer pada harga di bawah USD10 iaitu Rasberry Pi Zero (USD5) dan juga C.H.I.P (USD9) mempunyai kelebihan masing-masing. Seperti juga yang kita ketahui sebelum ini Rasberry Pi telah mengeluarkan beberapa model mini komputer sebelum ini iaitu : Rasberry Pi A, A+: B, B+ - sebelum mengeluarkan model terbaru ini iaitu Rasberry Pi Zero.

Kedua-kedua komputer mini ini boleh digunakan untuk pelbagai projek dan anda perlulah mengetahui sedikit sebanyak mengenai teknik-teknik mengendalikannya. Ini kerana papan (board) komputer ini didatangkan tanpa kabel dan peralatan lain seperti keyboard, monitor, speaker dan lain-lain. Jadi anda perlu mengetahui jenis-jenis kabel, slot-slot yang betul untuk menyambungkan peralatan-peralatan lain kepada board ini untuk membolehkan ianya berfungsi dengan betul.

C.H.I.P. komputer di atas papan keyboard.

Layout pada papan Rasberry Pi Zero.

Layput pada papan C.H.I.P. komputer.

Kedua-dua mini komputer ini mempunyai kuasa CPU yang hampir sama iaitu dengan kelajuan 1GHz dengan RAM 512MB. Namun begitu C.H.I.P menggunakan CPU yang lebih baru iaitu ARMv7 dan Pi Zero pula menggunakan ARMv6 (adakalanya dipanggil sebagai ARM11). Terdapat beberapa perbezaan ketara antara kedua papan komputer mini ini. Jadi anda perlu memeriksanya terlebih dahulu sebelum membuat keputusan untuk menggunakannya.

Komputer-komputer mini ini amat sesuai untuk digunakan pada pelbagai projek elektronik dan programming. Selain daripada ianya jauh lebih murah, ia juga mudah dipadan dan di program.  Bagi yang baru ingin mencuba mungkin Rasberry Pi adalah jauh lebih baik kerana ia mempunyai komuniti pengguna yang ramai – mudah untuk mendapat bantuan tentang penggunaannya. Namun begitu C.H.I.P juga mungkin sesuai bagi mereka yang telahpun biasa menggunakan mini-mini komputer yang lain.