Astronomická expedice: Modely 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].

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.

Celou animaci si můžete prohlédnout v následujícím odkazu.

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