/rumfart

Bølger slog aldrig rumraket ud af kurs på affyringsrampen

Gyroer og accelerometre i toppen af raketten viser, at bølgerne ikke fik raketten Heat til at gynge så meget, som mange ellers frygtede. Faktisk holdt den sig pænt under de otte grader, som var grænsen for en ordentlig lodret opsendelse.

Klik for at se billedet i stort

Grafen viser rakettens hældning i forhold til lodret de første 400 sekunder efter systemet blev tændt. Når pitch er positiv dykker MLP'ens stævn. Når yaw er positiv dykker MLP'ens bagbordsside. Graf: Copenhagen Suborbitals Klik for større billede.


Tema

Dansk rumraket


Læs også

Læs mere om

Af Mette Buck Jensen, torsdag 09. sep 2010 kl. 09:59

Ved weekendens forsøg på opsendelse af den danske raket var der så kraftig bølgegang, at flere af de involverede måtte kæmpe med søsyge. Især ubåden fik nogle ordentlige tæsk, da dens forstævn hævede sig flere meter over havoverfladen i bølgerne.

Det rejste spørgsmål om, hvor meget raketten og den flydende opsendelsesplatform egentlig gyngede, og om det ville have været muligt at sende raketten lodret op under de forhold.

Men nu kan Copenhagen Suborbitals forsikre, at raketten faktisk ikke bevægede sig så meget.

»Flere bloglæsere har udtrykt bekymring for, om platformen lå stille nok til at sikre skuddet blev lodret, men fra rumskibets data kan vi nu se, at rakettens hældning har holdt sig under tre grader 94,4 procent af tiden, og under fem grader 99,8 procent af tiden,« fortæller Flemming Nyboe fra Copenhagen Suborbitals til Ing.dk og fortsætter:

»Da vi skal holde raketten inden for otte grader, for at kunne stole på, at den lander inden for skydeområdet, er der altså lidt margin tilbage til andre skævheder.«

Skulle have målt rumskibets bane
Målingerne kommer fra en Analog Devices iSensor IMU (intertial measurement unit) i Tycho Brahe rumskibet i toppen af raketten, som ved hjælp af gyroer og accelerometre registrerer rumskibets bevægelser.

Formålet med sensoren var egentlig, at kunne rekonstruere rumskibets bane efter flyvning, men det blev det ikke til denne gang. I stedet viser dataene, hvordan den flydende affyringsrampe, MLP'en (mobile launch platform), bevægede sig på vandet med raketten på.

Grafen viser rakettens hældning i forhold til lodret de første 400 sekunder efter systemet blev tændt.

Se her en videooptagelse af opsendelsesplatformen og rakettens bevægelser under påfyldningen af flydende ilt.

Lastvognsstropper skal udskiftes
Affyringsrampens bevægelser betød dog, at raketten gav sig lidt. Det er noget af det, Peter Madsen gerne vil have kigget på frem til næste opsendelsesforsøg i juni 2011.

Som han skriver i bloggen ’Rumfart på den anden måde’ på Ing.dk:

'Vi brugte lastvognsstropper til at låse HEAT/TYCHO fast i dønningen. Dér vil jeg lave noget andet og smartere så den tonstunge raket ikke kan stå og vrikke og knage, når alt bevæger sig.'



09. sep 2010 kl 10:24

avatar

Flemming Rasmussen

Det var jo det, jeg sagde Peter

en katamaran er noget af det mest stabile, man kan tænke sig ;o))

Nu er det lidt svært at se fra digrammet, hvad der er langskibs og hvad der er tværskibs bevægelser, men det ser dog ud som om den ene retning er klart større end den anden - gjorde I noget for at holde stævnene af Sputnik oppe mod bølgerne ?


mvh Flemming


09. sep 2010 kl 10:31

Allan D. Pedersen

thihi..

" Især ubåden fik nogle ordentlige tæsk, da dens forstævn hævede sig flere meter over havoverfladen i bølgerne"

hmm så må den jo nærmest stå lodret i vandet... før at stævnen er fri fra vandet.
ganske ligesom inde i denne video 1:15
http://www.youtube.com/watch?v...fA8U


09. sep 2010 kl 10:46

avatar

Flemming Nyboe

Retningerne er som følger

Hej Flemming,

Vores passager dukke peger næsen bagud på MLP'en.
Når hans pitch er positiv, peger han næsen op mod himlen, dvs. MLP'ens stævn dykker.
Når hans yaw er positiv, læner han sig til sin højre side, dvs. MLP'en bagbord side dykker.

Venligst
Flemming Nyboe
Copenhagen Suborbitals


09. sep 2010 kl 10:58

avatar

Flemming Rasmussen

Re: Retningerne er som følger

Takker

Det kunne så tyde på, at Sputnik har ligget (delvist) med siden til bølgerne, da yaw er større end pitch ? - Ved at vende stævnene direkte mod bølgerne kunne I formentlig have reduceret yaw - uden at forhøje pitch ?

Måske noget at tage med i betragtning, hvis Peter skruer en motor (eller 2) i Sputnik, at lave noget automatik til dette ? ;o) - kunne klares med en simpel autopilot og meget slow frem på maskinen (maskinerne).


09. sep 2010 kl 11:28

avatar

Flemming Nyboe

Re: Retningerne er som følger

Ved at vende stævnene direkte mod bølgerne kunne I formentlig have reduceret yaw - uden at forhøje pitch ?

Det er muligt, men der er nu også andre hensyn at tage. Vores radar team i Mission Control vil helst se raketten fra siden modsat skinnen, og vi vil ikke se raketten i modlys.

Venligst
Flemming


09. sep 2010 kl 11:36

avatar

Flemming Rasmussen

Re: Retningerne er som følger

Ved at vende stævnene direkte mod bølgerne kunne I formentlig have reduceret yaw - uden at forhøje pitch ?

Det er muligt, men der er nu også andre hensyn at tage. Vores radar team i Mission Control vil helst se raketten fra siden modsat skinnen, og vi vil ikke se raketten i modlys.



Venligst

Flemming

Det giver mening ;o) - Hvad gjorde i aktuelt for at opfylde det så ? satsede på, at den ikke nåede at dreje rundt inden T-0 eller var den rent faktisk fikseret ?

mvh Flemming


09. sep 2010 kl 11:55

Søren Lund

Re: Retningerne er som følger

»Flere bloglæsere har udtrykt bekymring for, om platformen lå stille nok til at sikre skuddet blev lodret, men fra rumskibets data kan vi nu se, at rakettens hældning har holdt sig under tre grader 94,4 procent af tiden, og under fem grader 99,8 procent af tiden,«

Jeg var en af dem der gav udtryk for nævnte bekymring.

Bekymringen gik nu ikke på, om raketten steg op i en bane, 3, 5 eller 8 grader fra lodret.

Bekymringen er, hvis tårnet svinger op til flere grader, indenfor den tid hvor raketten bevæger sig op ad rampen. - mere præcist, indenfor perioden, fra den øverste slæde har sluppet skinnen, til den nederste slæde slipper skinnen.

Indenfor denne periode, er det jo vigtigt at tårnet holder præcis samme vinkel som raketten, da raketten stadig guides af den nederste slæde.

Hvis tårnet svinger i denne periode, vil det jo svinge dyseenden af raketten ud af den bane raketten allerede har indtaget, hvilket vil slå raketten kraftigt ud af kurs.

Det vil tillige få slæden til at køre skævt i skinnen, men det er måske af begrænset betydning.


09. sep 2010 kl 12:03

avatar

Steen Jensen

Re: Retningerne er som følger

En bølge kan ikke "pumpe" ret meget i løbet af 0,1 sek. og slet ikke ved 2 til 3 sek. meter vind, som var tilfældet på launch-dagen.


09. sep 2010 kl 12:05

Søren Lund

Re: Retningerne er som følger

Det giver mening ;o) - Hvad gjorde i aktuelt for at opfylde det så ? satsede på, at den ikke nåede at dreje rundt inden T-0 eller var den rent faktisk fikseret ?



mvh Flemming

Hej Flemming,

Jeg mindes de etablerede et drivanker, bestående af nogle bildæk m.m.

Hvis dette har været tøjret i stævnen på MLP'en, skulle det jo have holdt den op imod søen.

Men der skal nok et mere effektivt drivanker til. Noget i retning af http://www.dkmarine.dk/Drivank...html

- måske flere på linie.

Det ville også betyde at Hjortø blot skulle sejle mod søen, for at se raketten modsat tårnet, hvilket jo er en fordel.

Man er så nødt til at koordinere lidt ift tid og bølge/vind-retning, for at sikre at man ikke ser raketten i modlys.


09. sep 2010 kl 12:13

Søren Lund

Re: Retningerne er som følger

En bølge kan ikke "pumpe" ret meget i løbet af 0,1 sek. og slet ikke ved 2 til 3 sek. meter vind, som var tilfældet på launch-dagen.

Jamen er det steen sikkert at raketten når at forlade rampen på kun 0,1 sekund?

Kan det overhovedet lade sig gøre at åbne ventilen, opnå fuld forbrænding og opnå full thrust på dysen, på kun 0,1 sekund?

Hvis ikke, er det jo sandsynligt at accelerationen opbygges over flere 1/10 sekunder. Raketten begynder jo at stige op ad rampen allerede fra 25% thrust.


09. sep 2010 kl 12:22

avatar

Steen Jensen

Re: Retningerne er som følger

Den slags ventiler åbner hurtigt og denne type raket er også hurtig i startfasen.
Det er noget andet med alkohol+ilt eller brint+ilt og RP-2+ilt, som har en betydelig delay før, de letter fra rampen.


09. sep 2010 kl 12:44

Niels Foldager

Re: Retningerne er som følger

Flemming Rasmussen:

Det kunne så tyde på, at Sputnik har ligget (delvist) med siden til bølgerne, da yaw er større end pitch ? - Ved at vende stævnene direkte mod bølgerne kunne I formentlig have reduceret yaw - uden at forhøje pitch ?

Det er ligemeget, da hældningen er pænt inden for tolerencen på begge leder. Den valgte orientering dikteres af hensyn til observationerne; specielt Dopplerradarens position og solvinklen.


09. sep 2010 kl 13:07

avatar

Flemming Nyboe

Re: Retningerne er som følger

Hej Søren,

Jamen er det steen sikkert at raketten når at forlade rampen på kun 0,1 sekund?

Kan det overhovedet lade sig gøre at åbne ventilen, opnå fuld forbrænding og opnå full thrust på dysen, på kun 0,1 sekund?

Hvis ikke, er det jo sandsynligt at accelerationen opbygges over flere 1/10 sekunder. Raketten begynder jo at stige op ad rampen allerede fra 25% thrust.

Hele turen på rampen tager ca. 0.8 s. Vi ved fra statiske test, at motoren opbygger thrust meget hurtigt.
De 0.1 s må være et overslag på tiden fra en øverste til den nederste lug slipper - og ja, den tid skal nødvendigvis være så lav under alle omstændigheder, da rakettens fart lige derefter skal være høj nok til passiv stabilitet.

Lad os lave et hurtigt overslag på din betragtning:
Der er ca. 3 sek mellem bølgetoppene, og lad os forestille os at vi gynger fra -3 til +3 grader. Det giver max 2*pi grader i sekundet (harmonisk svingning antaget). Da rotations aksen ligger tæt ved havet, svinger toppen af det 12 meter høje tårn så max 1.3 m/s sidelæns, dvs. 13 cm i løbet af de 0.1 sek, hvor kun den nederste lug har fat. Hvis vi siger tyngdepunktet på den 9 m lange raket ligger halvvejs oppe, når tårnet altså at dreje den atan(13/450) = 1.65 grader.

Det skønne er så, at dette worst-case scenarie opstår netop når tårnet i forvejen passerer 0 grader. I yderpositionerne er vinkelhastigheden jo 0, så fænomenet øger praktisk talt ikke vores launch vinkel område.

Venligst
Flemming Nyboe
Copenhagen Suborbitals


09. sep 2010 kl 13:09

avatar

Flemming Rasmussen

Re: Retningerne er som følger

Hej Flemming

Der er nu ikke noget som fakta ;o)

mvh Flemming


09. sep 2010 kl 13:24

Carsten Rind

Gyngende grund

På TV2news direkte så det ud til at bølgerne fik det til at gynge lidt rigeligt, måske Sputnik knapt så meget som ubåden og selvfølgelig skal det afprøves. Et mere stabilt underlag ville nu nok give bedre resultat også selvom disse omstændigheder ikke var noget der ville bringe raketten ud af kurs og godt nok for det.

Det var nu ikke så underligt nogen blev søsyg i ubåden, men havde dem på Sputnik knapt så vante arbejdsforhold ved at skulle gøre raketten klar til affyring på gyngende grund og man specielt i sådan situation har brug for ro til koncentration af denne klargøring?
Kan forstå at det også er disse erfaringer der arbejdes med, få mere stabilitet så flere forhold forbedres under den vigtige affyrings proces.
Havet skulle være mere roligt i juni måned men det ved man vel aldrig med 100 % sikkerhed.


09. sep 2010 kl 13:27

Søren Lund

Re: Retningerne er som følger

Enig med Flemming R, så tak for dejlige tørre tal! ;-)

(Håber beregningen holder ;-)


09. sep 2010 kl 21:12

Niels Foldager

Re: Gyngende grund

På TV2news direkte så det ud til at bølgerne fik det til at gynge lidt rigeligt, måske Sputnik knapt så meget som ubåden

Jeg vil mene, at vi snart kan konkludere, at vi er tilfredse med Sputniks stabilitet.

Sputnik gyngede selvfølgelig en del, mens vi var på vej ud i hård sø, men slet ikke så meget, som Nautilus gjorde. Og da vi var nået frem til launch, var Sputnik inden for tolerencerne som forventet og således, som det her er dokumenteret,.

Det var turen i Nautilus, som 6 timer i en tørretumbler, der gjorde mig søsyg, og jeg blev bedre af at komme over på Sputnik, så jeg kunne passe mit job.


09. sep 2010 kl 21:37

Bill Selmer Jensen

Re: Gyngende grund




Det var turen i Nautilus, som 6 timer i en tørretumbler, der gjorde mig søsyg, og jeg blev bedre af at komme over på Sputnik, så jeg kunne passe mit job.




LOL, Puha det lyder som at det har været tæt på vomitus i Nautilus indre :) misforstå mig ikke, kan godt forstille mig det ikke har været morsomt, på billederne, kan man godt se at den virker ret levende. Håber du/i lige så stille har fået fornyet energi "kommet over søsyge/stress og jag", og er klar på at give den en ny skalle i HAB... Vi andre har kun dyb respekt for jeres projekt. Håber der bliver nogle nye events på Refshaleøen, det kommende år...

Mvh.

Bill Selmer


09. sep 2010 kl 23:18

Søren Lund

Re: Gyngende grund

Det var turen i Nautilus, som 6 timer i en tørretumbler, der gjorde mig søsyg, og jeg blev bedre af at komme over på Sputnik, så jeg kunne passe mit job.

Hej Niels,

Som erfaren sejler gennem årtier, siden lille dreng, har jeg prøvet meget. Jeg er aldrig blevet søsyg ombord på en sejlbåd, uanset hvad vi har været ude i.

Min eneste erfaring med søsyge, var paradoksalt nok ombord på Oslofærgen, i krap så over Skagerak.

Det har dels lært mig at søsyge er den mest forfærdelige tilstand, som ingen er immune overfor, og dels at det ikke er havet og bølgerne man bliver syg af, men det at være lukket inde i et skrummel, der bevæger sig på en måde der ikke harmonerer med ens egne sansers opfattelse af virkeligheden.

At være lukket inde i dette cigarhylster, uden i det mindste at kunne sejle neddykket, men derimod forbundet til et andet skrummel med en helt anden måde at bevæge sig på, via 4 trosser, der kun gør ubådens bevægelser endnu mere enerverende, må have været en ganske forfærdelig fornemmelse.

Jeg kunne læse ud af Peters svar på læsernes spørgsmål, at han gerne forærede ubåden væk til den første den bedste, hvis det stod til ham alene ;-)

Jeg synes nu Nautilus tjener til ære for den del af verdens opmærksomhed på projektet hun tiltrak (hun var nævnt i halvdelen af overskriterne, verden over). Derudover hører hun vist ikke naturligt hjemme i en raketaffyring fremover.

Pas nu godt på Nautilus, og brug hende til det hun er god til ;-)


10. sep 2010 kl 22:54

avatar

Ruben Hansen

Gyde olie på vandet

Man kan jo altid få bølgerne til at lægge sig lidt, hvis man lader lidt olie dryppe ud på havet omkring MLP'en. Tidligere var alle redningsbåde udstyret med en lille drypbeholder med olie, så staklerne i redningsbåden ikke skulle blive alt for søsyge. Ved ikke om olivenolie virker, men det er nok nemmere at acceptere, end hvis man brugte spildolie fra Nautilus


11. sep 2010 kl 10:22

avatar

Steen Jensen

Re: Gyde olie på vandet

Man skal bruge tran, som de gamle ålefiskere brugte når de skulle "blusse" med krusninger på vandet.
Man tog en vinge fra en død måge og dyppede denne i tranbøtten og spredte det ud over vandet.

Fhv. fisker med "ålestangereksamen"

Steen


11. sep 2010 kl 20:26

Niels Foldager

Re: Gyngende grund

Søren Lund:

Det har dels lært mig at søsyge er den mest forfærdelige tilstand, som ingen er immune overfor, og dels at det ikke er havet og bølgerne man bliver syg af, men det at være lukket inde i et skrummel, der bevæger sig på en måde der ikke harmonerer med ens egne sansers opfattelse af virkeligheden.

Ja, man siger, at søsyge er en tilstand, hvor man den første halve time er bange for at dø. Og derefter bange for ikke at dø. Der er i hvert fald det rigtige i det, at man mister alt initiativ og selvopholdelsesdrift.

Jeg forlod nu ubådens indre og slog mig ned i tårnet, hvor der var bedst, i håb om at få symptomerne på afstand; men det holdt ikke i alle de timer.

Jeg vil nu pointere at Nautilus ikke fejler noget og ydede bravt, hvad den skulle.

Bevægesyge (og rumsyge) er et komplekst problem, men skyldes et mismatch mellem de forskellige sanseinput.

Udsættes man f.eks. for G <> 1, ændres forholdet mellem hoveddrejninger og de kompenserende øjenbevægelser. Det giver oplevelsen af, at man bevæger sig, når man drejer hovedet, og det bliver mange syge af.

Man kan mærke fænomenet som en svag ørhed, hvis man drejer hovedet, mens et rutefly er i et turn, selvom G måske kun er 1.05. Folk med tendens til luftsyge, bør derfor holde kraniet (og det indre øre) helt stille og kun bevæge øjnene.

Rumsyge (som ca 50% astronauter får) har den fordel, at man får fred, hvis man holder hovedet stille. Det kan man desværre ikke opnå til søs.


11. sep 2010 kl 20:57

Michel Berggren

Re: Gyngende grund

Bevægesyge (og rumsyge) er et komplekst problem, men skyldes et mismatch mellem de forskellige sanseinput.

Udsættes man f.eks. for G <> 1, ændres forholdet mellem hoveddrejninger og de kompenserende øjenbevægelser. Det giver oplevelsen af, at man bevæger sig, når man drejer hovedet, og det bliver mange syge af.

Lidt for sjov, men også lidt for alvor - tag timer i wienervals ;-)

M


12. sep 2010 kl 08:45

Niels Foldager

Re: Gyngende grund

Michael Berggren:

Lidt for sjov, men også lidt for alvor - tag timer i wienervals ;-)

Nu er jeg sådan set gammel turneringsdanser. Jeg vil gerne lære dig wienervals.

:-)


12. sep 2010 kl 18:41

Michel Berggren

Re: Gyngende grund

Njah, nu har jeg danset i små fyrre år og ofgå deltaget i et par turneringer eller tre, så det er nok ikke nødigt ;-)

M

PS. Det er ikke en stavefejl at der står Michel :-)


12. sep 2010 kl 19:08

Søren Lund

Re: Gyngende grund

Michael Berggren:
Lidt for sjov, men også lidt for alvor - tag timer i wienervals ;-)

Nu er jeg sådan set gammel turneringsdanser. Jeg vil gerne lære dig wienervals.

:-)

Jeg er sikker på I bliver et smukt par... :-D


Ny i debatten? Opret en brugerkonto

  • Seneste nyt
  • Mest læste
  • Topdebat
Populært på Facebook
 

Nyhedsbrev

Tilmeld dig vores nyhedsbrev.