Astronomická expedice: Modely raket

Mezi již tradiční projekty Astronomické expedice patří stavba funkčních modelů raket. Poslední tři roky se ke stavbě a vývoji raket mimo jiné využila technologie 3D tisku, která poskytla nové možnosti a urychlení vývoje nových a snadno replikovaných raket. Celý tento projekt začal před několika lety, kdy si účastníci Astronomické expedice každoročně stavěli malé raketky z papírových ruliček s modelářským raketovým motorkem. Takovéto raketky vyletěly do výšky několika stovek metrů. Raketky měly mezi expedičníky úspěch a hledala se stále nová vylepšení.

Start rakety.

Start rakety.
Autor: Petr Scheirich

Na Expedici v roce 2014 byl pokus postavit společně větší raketu z PVC trubky a opakovaně použitelného raketového motoru. Stavba rakety se na Úpické Astronomické expedici nestihla kompletně dokončit, a proto byl start odložen na podzimní mikroexpedici. Start této půlmetrové rakety byl úspěšný, ale raketa havarovala tvrdým dopadem zhruba 130 m od startovací rampy. O tomto startu je napsáno více na expedičním blogu. Nárazem došlo k poškození komerčního, opakovaně použitelného raketového motoru na tuhé palivo, který nebylo možné použít pro další lety a bylo proto nutné vyvinout motor nový. Z poškozeného motoru byla využita jen vysoustružená tryska, která se pak používala s motory vytištěnými z plastu.

Vizuální kontrola rakety po dopadu.

Vizuální kontrola rakety po dopadu.
Autor: Petr Scheirich

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, které byly pevně spojeny. První díl obsahoval místo pro motor a stabilizační křidélka typu grid fins, podobné jako používá SpaceX na svých raketách Falcon 9 a dnes i na raketě Falcon Heavy.

Po zbytek expedice pokračoval vývoj raketového motoru, tedy nejkritičtější části rakety. Po navrhnutí obalu motoru v 3D programu, vytištění a naplnění paliva prvního motoru byl proveden jeho test. Takových testů bylo v průběhu Astronomické expedice 2014 provedeno hned několik. U všech statických testů raketových motorů byl měřen jejich tah digitálním siloměrem. Současně byly testy raketových motorů synchronně nahrávány kamerami z více pozic, díky čemuž jsme měli zajímavá data o toku vycházejících plynů. Po každém startu byla provedena analýza naměřených dat a po poradě týmu vývojářů raket byla provedena odpovídající změna v konstrukci raketového motoru. Tím bylo možné konstrukci motoru iterativně zlepšovat, což bylo patrné na vývoji výsledků statických testů.

Statický test raketového motoru vytištěného na 3D tiskárně.

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

Start rakety a účastníci Astronomické expedice 2016.

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

Na začátku Astronomické expedice v roce 2016 byl proveden další statický test motoru vytištěného a naplněného v průběhu Astronomické expedice ‘15 a mezitím byl uskladněn přesně podle parametrů výrobce motoru (tedy nás). Tento test byl ze všech pokusů o tištěný raketový motor pravděpodobně nejlepší. Bohužel tentokrát nebyl změřen jeho tah, neboť jsme na této 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 pro standardní modelářský motor. Těchto raketek bylo vyrobeno hned několik a byly provedeny tři starty. Všechny úspěšně odstartovaly. Raketky byly vybaveny padákem, který je bezpečně dopravil zpět na Zem. Mimo padáku však nenesly žádnou užitečnou zátěž v podobě měřících přístrojů a datových záznamníků, které jsou plánované do většího modelu rakety.

Návrat dvou částí rakety.

Návrat dvou částí rakety.
Autor: Petr Scheirich

Pokud Vás experimenty s vývojem modelů raket zaujaly, nebo by jste se chtěli dozvědět více o tom, jak si můžete sami postavit model funkční rakety, neváhejte a pojeďte s námi na Astronomickou expedici v Úpici.

Model rakety na Astronomické expedici 2016.

Model rakety na Astronomické expedici 2016.
Autor: Roman Dvořák

Astronomická expedice v Úpici je letní škola astronomie s více než půl století dlouhou tradicí. Je určena každému ve věku 15 – 25 let, kdo má zájem o astronomii a přírodní vědy, bez ohledu na stupeň zkušeností. Úplní začátečníci se naučí orientaci na obloze a základy pozorování. Ti nejzkušenější si mohou vyzkoušet opravdové pozorování v rádiovém oboru nebo naměřit reálnou fotometrii proměnné hvězdy pomocí CCD kamer. Účastníkům je k dispozici přes 50 přístrojů od triedrů po velké čtyřiceticentimetrové dalekohledy a robotické montáže. Mnohé vybavení si sami vyrábíme, programujeme a pájíme. Expedice proto není jen pro nadšené astronomy, ale i pro programátory nebo technicky zdatné kutily.

Tábor, který se letos uskuteční v termínu 3. – 19. srpna, se koná přímo na pozemku Hvězdárny v Úpici, která nabízí možnost využití vlastní kopule a přístrojového vybavení. Stravování je zajištěno skvělou kuchařkou, expedičníci spí ve stanech a mají k dispozici sociální zařízení hvězdárny (sprchy a záchody) a přednáškový sál. Na pozemku hrajeme volejbal a můžete se osvěžit v malém bazénku.

Kromě nočních a denních pozorování je program vyplněn přednáškami renomovaných astronomů, experimenty a denními projekty z oboru astronomie, ale i geologie, astronavigace a dalších přírodních věd. Více informací a přihlášku najdete na adrese: www.expediceupice.cz nebo nás můžete sledovat na facebook.com/astronomicka.expedice. Vaše dotazy můžete psát na adresu expedice@astronomie.cz. Pozor, kapacita je omezena, proto se nám neváhejte ozvat co nejdříve!

Astronomická expedice: Modely raket, 5.0 out of 5 based on 15 ratings
Pin It
(Visited 2 469 times, 1 visits today)
Kontaktujte autora článku - hlášení chyb a nepřesností, rady, či připomínky

Hlášení chyb a nepřesnostíClose

VN:F [1.9.22_1171]
Rating: 5.0/5 (15 votes cast)
(Visited 2 469 times, 1 visits today)
Níže můžete zanechat svůj komentář.

Více se o tomto tématu dočtete zde »
(odkaz vede na příslušné vlákno diskuzního fóra www.kosmonautix.cz)


8 komentářů ke článku “Astronomická expedice: Modely raket”

  1. wily napsal:

    Astronomickou expedici v Úpici sleduji se zájmem už několik let. Moc rád bych se účastnil, bohužel ale nesplňuji věkový limit. Škoda, že je starším lidem vstup zapovězen. :/

  2. KarelK napsal:

    Hned bych se vrátil do dob svých 15 a dob expedicí v Úpici 🙂
    Ale to už je dnes pro ty mladé skoro pravěk.

  3. Pavel napsal:

    už za mého mládí (před více než 30 lety) se přistávalo s dálkově řízenými raketoplánky (které tedy vypadaly trochu jako rogalo) – tak bych čekal, že dneska budou umět i motorově přistávat s raketkou…. 🙂

    • Racek napsal:

      Jo, tehdy byli naši modeláři opravdu špičkou (nejen raketoví). Holt šikovné ruce, že. Bylo to podporováno i státem. Jsem rád, že tradice tohoto ušlechtilého hobby pokračuje. Jen ta podpora …
      Já lítal výhradně amatérsky :-). To víte, zrovna letěl Sputnik, že …

  4. MH napsal:

    Také jsem se kdysi dávno jako kluk věnoval modelařině. Letadla s motorky Modela CO2 a MVVS na směs etheru a petroleje s ricinovým olejem, občas nějaký ten kluzák, RC soupravy MARS a Modela DIGI 🙂 Táta měl pochopení a rád to spolufinancoval.

    Měl jsem i raketové období a po pokusech s jednostupňovými raketami, poháněnými modelářskými motorky na TPH jsem se rozhodl postavit raketu dvoustupňovou(v prvním stupni svazek modelářských motorků, ve druhém motorek jeden). Bylo to neúspěšné. Dokonce došlo k odpočtu 🙂 ale zážeh se nepodařil. Na rozžhavený palník zareagoval v daném čase jen jeden motor, tím vytrhl palníky z těch ostatních a poponesl raketu jen pár metrů od rampy. No jo… holt to chtělo nějakou synchronizaci.
    Občas si na to vzpomenu a říkám si, jak by to dopadlo, kdyby k zážehu došlo správně… Nejspíš by se neodělily stupně a ani nezapálil motor toho druhého – měl jsem to vyřešené značně amatérsky 🙂 Ale to vím teď…
    Už jsem v tom nepokračoval. Začala mě zajímat elektronika a osobní počítač Sinclair ZX-81 a zůstal jsem u toho. Těší mě, že se i v této době (nejen)raketové modelařině a technice vůbec alespoň někteří kluci pořád věnují. Tak snad nebude tak zle. Chvílema to už totiž vypadá, že budeme kontinent plný kulturních antropologů, kulturologů atd… a nebudeme schopni cokoliv vymyslet, vyrobit….. a vše bude končit u dovozu šrotu z Číny.

  5. RiMr napsal:

    Kdyby se chtěl někdo mrknout na rakomodelářský dorost – točil jsem loni na pozvání rakeťáky v Krupce a to i z koptéry, skoro mi ji sundali… 🙂
    https://youtu.be/MxtR9E2Hrsk

Zanechte komentář