Úvodní strana  >  Články  >  Ostatní  >  Astronomická expedice: Modely raket

Astronomická expedice: Modely raket

Start rakety
Autor: Petr Scheirich

Mezi již tradiční projekty Astronomické expedice patří stavba funkčních modelů raket. Poslední dva roky se ke stavbě a vývoji raket využila technologie 3D tisku, která poskytla nové možnosti a urychlení vývoje  nových raket.

Celý tento projekt začal před několika lety, kdy si účastníci Astronomické expedice stavěli malé raketky z papírových ruliček a malým raketovým motorkem. Takovéto raketky vyletěly dovýšky několika stovek metrů. Raketky měly mezi expedičníky úspěch a hledaly se stále jejich vylepšení.

Na Expedici v roce 2014 byl pokus postavit společně větší raketu z PVC trubky a opakovaně použitelného raketového motoru. Stavba takového typu  rakety se na expedici nestihla kompletně dokončit a proto  byl start odložen na podzimní mikroexpedici. Start této půlmetrové rakety byl úspěšný ale raketa havarovala tvrdým dopadem při návratu 130 m od startovací rampy. O tomto startu je napsáno více na expedičním blogu [1]. Tím došlo ke zničení opakovatelně použitelného raketového motoru na tuhé palivo. Ten nebylo možné použít pro další starty a bylo proto nutné vyvinout motor nový.

Další rok byl pro vývoj raket na Astronomické expedici revoluční. Na Expedici se objevila první 3D tiskárna a vývoj se mohl odvíjet tímto směrem. Na začátku expedice se pro představu vytiskl první model celé rakety, která měřila zhruba 50 cm. Raketa se skládala ze tří dílů. První díl obsahoval místo pro motor a stabilizační křidélka typu grid fins, podobné, jako používá SpaceX na raketách Falcon-9. Po zbytek expedice pokračoval vývoj raketového motoru, tedy nejkritičtější části rakety. Po navrhnutí, vytištění a naplnění paliva do prvního motoru byl proveden jeho test. Takových testů bylo v průběhu Expedice ‘14 provedeno hned několik a pokaždé motor obsahoval drobné vylepšení. U všech statických testů raketových motorů byl měřen jejich tah na digitálním siloměru. Zpětně byla vždy provedena rozsáhlá analýza problémů z více sesynchronizovaných videozáznamů a z dat o tahu motoru. Tím bylo možné konstrukci motoru iterativně zlepšovat, což bylo i patrné na vývoji výsledků statických testů [2].

Statický test raketového motoru vytištěného na 3D tiskárně. Autor: Roman Dvořák
Statický test raketového motoru vytištěného na 3D tiskárně.
Autor: Roman Dvořák

Na začátku letošní Astronomické expedice byl proveden další statický test motoru vytištěného a naplněného v průběhu Astronomické expedice ‘15 a mezi tím byl uskladněn přesně podle parametrů výrobce motoru (tedy nás). Tento test byl ze všech pokusů o tištěný raketový motor pravděpodobně nejlepší, ale bohužel nebyl změřen jeho tah, neboť jsme na letošní expedici neměli již zapůjčený digitální siloměr. Dlouhodobě je v plánu tento problém řešit konstrukcí vlastního zařízení pro měření tahu motorů.

Ke konci expedice noví členové raketové skupiny upravili konstrukci rakety na menší verzi se standardním modelářským motorem.  Těchto raketek  bylo vyrobeno hned několik a byly provedeny tři starty. Všechny úspěšně odstartovaly. Raketky byly vybaveny padákem, který raketky dopravil bezpečně na zpět na Zem. Nenesly však žádnou užitečnou zátěž v podobě měřících přístrojů a datových záznamníků.

Vizuální kontrola rakety po dopadu. Autor: Petr Scheirich
Vizuální kontrola rakety po dopadu.
Autor: Petr Scheirich

Výřez z animace návratu dvou částí rakety Autor: Petr Scheirich
Výřez z animace návratu dvou částí rakety
Autor: Petr Scheirich

Celou animaci si můžete prohlédnout v následujícím odkazu.

Start rakety. Autor: Petr Scheirich
Start rakety.
Autor: Petr Scheirich

Start rakety a účastníci Astronomické expedice 2016. Autor: Roman Dvořák
Start rakety a účastníci Astronomické expedice 2016.
Autor: Roman Dvořák

Model rakety na Astronomické expedici 2016. Autor: Roman Dvořák
Model rakety na Astronomické expedici 2016.
Autor: Roman Dvořák

Zdroje a doporučené odkazy:
[1] O raketách na expedičním blogu
[2] Videa statických testů motorů
[3] Astronomická Expedice Úpice



Seriál

  1. Astronomická expedice 2017
  2. Lampička pro astronomy se superkondenzátorem
  3. Astronomická expedice: Modely raket
  4. Astronavigace na Astronomické expedici
  5. Experiment: rozbíjeli jsme “asteroid”
  6. Toužíte po letním dobrodružství? Pojeďte s námi na Astronomickou expedici!
  7. Astronomická expedice 2015
  8. Astronomická expedice Úpice 2014
  9. Astronomická expedice 2013
  10. Astronomická expedice 2012
  11. Astronomická expedice 2009 - Procestujte Galaxii
  12. Astronomická expedice 2008 – Mezi nebem a Zemí
  13. Astronomická expedice 2007 - Vaše cesta do vesmíru
  14. Astronomická expedice 2005 - Vesmír v hrsti
  15. Astronomická expedice - Váš první kontakt s vesmírem
  16. Astronomická expedice Úpice


O autorovi

Roman Dvořák

Roman Dvořák

Roman Dvořák (*1997) je v současné době student českobudějovického gymnázia. Maturovat by měl na jaře 2017 a následně by chtěl studovat VŠ s technickým zaměřením. Astronomií a různými technickými obory se zajímá od malička. Ve volném čase pomáhá s údržbou detekčních stanic sítě Bolidozor a vyvíjí software pro řízení autonomních dalekohledů a observatoří. 

Štítky: Astronomická expedice


9. vesmírný týden 2017

9. vesmírný týden 2017

Přehled událostí na obloze od 27. 2. do 5. 3. 2017. Měsíc je po novu. Jasná Venuše a slabší Mars zůstávají na večerní jihozápadní obloze. Převážně v druhé polovině noci můžeme nejlépe pozorovat Jupiter, ráno také Saturn. Jasnější komety pomalu mizí z oblohy. Večer po západu Slunce můžeme naposledy spatřit 2P/Encke, kometa 45P je příliš difúzní a velmi obtížně viditelná. Vyžaduje tmavou oblohu. Kometa 41P je však dobrou náhradnicí. Z nabídky 100 pozorování připomínáme kometu Encke a zákryt hvězdy planetkou Helina.

Další informace »

Česká astrofotografie měsíce

Od protisvitu k falešnému úsvitu

Je počátek února 2017. Soutěž „Česká astrofotografie měsíce“ vstoupila do svého 13. roku a my tu máme další nepřehlédnutelnou fotografii nebeských mysterií. Jejím autorem je východočeský astrofotograf Petr Horálek. I když, v případě Petra Horálka není žádná lokalizace přesná. Jeho putování

Další informace »

Poslední čtenářská fotografie

Nádherný večer sa stal , keď sa na oblohe stretli Mesiac , Venuša a Mars. Škoda, že Saturn bol tak slabý..

Canon 600D a obj. Canon 18 - 55 mm. Bez úprav iba pridané popisky planét, Mesiaca a blízkej hviezdy.

Další informace »