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. Pozvánka - Astronomická expedice Úpice 2019
  2. Pozvánka - Astronomická expedice Úpice 2018
  3. Zahráli jsme si na oděvní návrháře a vyzkoušeli kyanotypii – historickou fotografickou techniku
  4. Astronomická expedice Úpice 2017 - nejlepších 16 dnů v roce
  5. Hon na Mezinárodní vesmírnou stanici
  6. Astronomická expedice 2017
  7. Lampička pro astronomy se superkondenzátorem
  8. Astronomická expedice: Modely raket
  9. Astronavigace na Astronomické expedici
  10. Experiment: rozbíjeli jsme “asteroid”
  11. Toužíte po letním dobrodružství? Pojeďte s námi na Astronomickou expedici!
  12. Astronomická expedice 2015
  13. Astronomická expedice Úpice 2014
  14. Astronomická expedice 2013
  15. Astronomická expedice 2012
  16. Astronomická expedice 2009 - Procestujte Galaxii
  17. Astronomická expedice 2008 – Mezi nebem a Zemí
  18. Astronomická expedice 2007 - Vaše cesta do vesmíru
  19. Astronomická expedice 2005 - Vesmír v hrsti
  20. Astronomická expedice - Váš první kontakt s vesmírem
  21. Astronomická expedice Úpice


O autorovi

Roman Dvořák

Roman Dvořák

Roman Dvořák (*1997) je v současné době student fakulty elektrotechnické na ČVUT v Praze. Astronomií a různými technickými obory se zajímá od malička. Ve volném čase pomáhá s údržbou a stará se o chod detekčních stanic sítě Bolidozor. Jeden z jeho dalších projektů je vyvinutí softwaru AROM pro řízení autonomních dalekohledů a observatoří. 

Štítky: Astronomická expedice


42. vesmírný týden 2019

42. vesmírný týden 2019

Přehled událostí na obloze od 14. 10. do 20. 10. 2019. Měsíc je ve fázi mezi úplňkem a poslední čtvrtí. Večer je nízko nad jihozápadem Jupiter a u jihu Saturn a na ranní obloze se pomalu objeví Mars. Aktivita Slunce je velmi nízká. Zemřel první člověk ve volném kosmu, Alexej Leonov. Na ISS pokračuje série výstupů do volného kosmu, nyní kvůli výměně baterií. Družice ICON se po dvou letech dočkala vypuštění. Před 30 lety byla vypuštěna k Jupiteru sonda Galileo.

Další informace »

Česká astrofotografie měsíce

Corona Australis

Titul Česká astrofotografie měsíce za srpen 2019 obdržel snímek „Corona Australis“, jehož autorem je Pavel Pech   Corona Australis, tedy souhvězdí Jižní Koruna. Jméno jak ze starověkého atlasu nebes. A ono téměř ano. Historie jména tohoto poměrně nevýrazného souhvězdí je opravdu

Další informace »

Poslední čtenářská fotografie

Podzimní mléčná dráha během novoluní v Beranu s božími muky

Další informace »