blogs kategori-billede

I frit fald !

Af Peter Madsen ,  søndag 25. sep 2011 kl. 15:57

Der en ingen hemmelighed, at jeg altid har været mere bekymret for den anden halvdel af vores planlagte rumfærd.

Den første halvdel - opturen - sker med raket. Det er en maskine, jeg selv står for at konstruere, og det er en maskine, som vi bruger 75 - 80 % af alle CS ressourcer på at få til at virke fejlfrit.

I tilfældet med 1X havde vi vidst 43 statiske test i alle størrelser, før vi fløj noget.

Opsendelsessystemet - raketten, startrampen, styresystemet - sluger en meget stor del af vores kapacitet.

Sådan er det nu engang - i alle fald på dette stade af projektet.

Kapslen har så meget færre tests, fordi opsendelser nu engang er en meget sjælden foreteelse. Forløbig har vi således kun prøvet faldskærmssystemet én gang. Det kom efter min mening overraskende godt fra en ret umulig opgave. At bremse kapslen fra 1300 km/t til en impacthastighed, som er så lav at dukken er hel, og gøre det fra så lav højde, er faktisk godt gået.

1X må faktisk tælle for en flyvning, der var overlevelig. Om man tager 26 G liggende i den bedste stilling mht. G-load, eller man står af i løbet af de 41 sekunder, hvor dukken kan se, at hovedskærmene ikke er fuldt bærende; - i begge tilfælde har man gode overlevelseschancer. Mennesker har tålt op til over 100 G og overlevet i den stilling. Det er jo ikke en kontinuerlig acceleration, men en chock påvirkning. Men, tvivlere kan altså også bare stå af i den skærm, dukken sidder på. Det giver en faldskærms-vandlanding, men dem kan man gå (eller rettere svømme) fra.

På én eller anden måde har jeg altid tænkt, at når vi en dag bygger den kapsel, vi faktisk vil bruge på den første bemandede tur, så vil jeg være der og se hver bolt, møtrik, ledning og ventil blive monteret.

Det handler for mig om at bevare muligheden for at bygge luftskibe eller lave andre sjove ting. Borer man sig ned - på grund af en fejl - kan man ikke fortsætte det arbejde, som jeg elsker så meget.

Kristian skriver, at han har brug for at lave andre ting end CS for at bevare sin energi. For mig er det mere noget med, at jeg har brug for at lave lidt på startrampen, og lidt på ubåden, og lidt på raketmotorer, og lidt på styring - for derigennem at få noget variation og forskellige udfordringer.

Jeg vil gerne lave lidt videoprojekt om CS ved siden af. Jeg ville også gerne - mest for sjov - kikke lidt på at lave en trykdragt, og jeg ville gerne arbejde lidt med væskemotorer.

Man skulle jo helst ikke gå hen og blive ensporet vel ?

Jeg er nu mere end én gang blevet bedt om at holde nalderne for mig selv. Det var da jeg på et tidspunkt ville kikke lidt på RCS thrustere til rumskibet. Det gjorde nas, for det er netop tværfagligheden i projektet, jeg sætter pris på. Det er længe siden - den gang vi var på Illutron i Sydhavnen. Siden har kapslen fået sit koldgas thruster system, og jeg er glad.

Men tilbage til nedturen fra rummet. Noget af det, der var rigtigt interessant ved 1X, var, at vi så den lange kapsel tumble efter separation fra raketten. Det kan godt være, det ikke kan sammenlignes med den sidste del af re-entry; men rart så det ikke ud.

Derfor min store interesse for den Apollo-formede kapsel, for selvom den heller ikke nødvendigvis ligger roligt og stabilt i et atmosfærisk "frit fald", er det en form, hvor vi ved, det kan bringes til at virke.

Som et lidt humoristisk indslag her, synes jeg man skal tage et kik på de her to skrupskøre videoer.

Nyd dem !

http://www.youtube.com/watch?v=GMxXHY1f8Xk&feature=related

http://www.youtube.com/watch?v=Fm_pLW4ymEk&NR=1

At springe ud i en bil, i frit fald, over mange tusinde fods højde må siges at være komplet vanvittigt. Men det fortæller lidt om den kaotiske dynamik i sådan et system. Bemærk at i den første video begynder bilen gradvist at svinge voldsommere og voldsommere, og i det andet tilfælde går det helt i kuk. Det er ca samme forsøg, men med to forskellige udfald.

Jeg påstår ikke større relevans, men må sige, at jeg kan se pointen med en kugle (Vostok) eller en Apollo form, som er testede former til brug for bemandede rumfartøjer. Former, som ikke har udviklet sig ret meget fra Mercury, Gemini, Apollo, Soyus, Orion, Space X Dragon. Sådan nogle kapsler er jævnt hen kegler med et stumpt varmeskjold på den ene side. Det kræver en monster raket, men er i øvrigt ikke så tosset en da.

Rent bortset fra at den monsterraket jo bare får mine nakkehår til at rejse sig af forventning.

Men det er altså bare mig !

Peter Madsen



25. sep 2011 kl 20:17

Jesper Andersen

ja

ned skal du i hvert fald nok komme. :)


25. sep 2011 kl 20:32

Søren Pilgård


25. sep 2011 kl 20:51

claus hortan

Re: ja ja ned skal du i hvert fald nok

komme.
for hvis du begynder at stige igen, skal du huske madpakke,? for der er langt imellem busstoppe-steder deroppe.

! hvor lang tid har man til at trække reserve-skærmen hvis hovedskærmen ikke virker.........................!! resten af livet.


25. sep 2011 kl 22:43

Morten Wegelbye Nissen

At forlade kapslen

Hej Peter,

Jeg ville være ret bekymret for at have en backup system der indbefatter at forlade skibet.

Jeg tænker bare hvis på et tidspunkt kommer ud i at for brug for det, hvilken fart har du så? Ville du være i stand til at evakuere i enorm højde?

Var der ikke noget med at det ikke var helt trivielt at evakuere en U2?


26. sep 2011 kl 01:02

avatar

Peter Madsen

farlade skibet

ville være noget der ville være aktuelt fra 12000 fod og nedefter - fra en kapsel i "frit fald" som tilfældet med bilen.

Hvorfor er det så deprimerende ?

Af hvilken grund skulle man overhovedet ønske at stige af i større højde ? Vi har jo ikke trykdragter ( som planen er ) så for alt over 30.000 fod er det selv med ren 02 maske meget lidt interessant at stige af.

Tusinder af piloter under wwii reddede livet i faldskærm, fra fly som ofte var vel over 200 - 300 km/t.

I 1X tilfældet havde Randy mindst et halvt minut med relativt lave hastigheder som svarer til hvad medlemmer af Dansk Faldskærmsunion udsætter sig for hver weekend.

Ikke at stå af der, ville være at smide en 99.99 % chance overbord.

Skulle det være så umuligt ?

Det kan jeg ikke se.

Peter Madsen


26. sep 2011 kl 08:28

Bent Christensen

Test af kapsel og faldskærme

På et eller andet tidspunkt planlægger I vel at kaste jeres kapsel ud fra et fly i passende stor højde og teste hvordan den falder og hvorledes faldskærmene deployes?

Nå ja, I får vel også muligheden næste år, hvis LES-testen går godt....


26. sep 2011 kl 08:31

Morten Wegelbye Nissen

Re: farlade skibet

Du ved langt mere om det end jeg, men mit rationale går på når du når ned i eks. 12000 I en kapsel der er noget aerodynamisk hvilken fart har den så? Jeg mener, når du vælger backupløsningen, er det fordi det primære bremse systemet har fejlet på en alle anden måde.


26. sep 2011 kl 12:37

Carsten Kanstrup

Bedre aerodynamik?

Det er sjovt, at Peter nu kommer ind på emnet, for CS virkede ikke synderlig positive, da jeg i en tidligere tråd foreslog at arbejde på en bedre aerodynamik (og flydeegenskaber på vand) og prøve kapslen fra et fly.

Apollokapslen ligger nok roligere i luften end en cylinder, som vil tumle håbløst rundt; men hvorfor ikke arbejde på en kapsel med minimum samme aerodynamiske og styrbare egenskaber som de flyvedragter nogle base jumpere benytter (kræver ikke det store vingeareal)? Så kan Peter få en fed "surftur" ned gennem atmosfæren, og hele projektet kan måske få lidt videre fremtidsperspektiver, hvis nogle adrenalinjunkier skulle få lyst til en tur mod betaling. Det nuværende cylinderformede design med skråtstillet sæde er næppe nogen fornøjelse, og med apollokapslen vil astronauten bare kigge op i himlen på hele turen op og ned, og den kræver en voldsom raket. I begge tilfælde vil astronauten lande ret voldsomt på vandet, og der er ingen garanti for, at lugen kan åbnes, uden at kapslen synker (se videoen set inde fra Tycho Brahe).

Jeg har fantasi til at forestille mig mange smarte konstruktioner i kulfiberkomposit materialer (f.eks. som spidse papirflyvere), og det har Kristian som rumfartsarkitekt sikkert også. Det bliver altså aldrig rigtig elegant, hvis det skal laves med et svejseværk :-)

Iøvrigt var NASA's allerførste version af apollokapslen planlagt uden vinduer! Det blev dog lavet om på baggrund af astronauternes protester; men det viser, at formålet blot var at få en mand op og ned i live - ikke at give ham en fed tur. Er formålet med CS det samme?


26. sep 2011 kl 13:57

avatar

Peter Madsen

Paradokser - @ Carsten,

Det er i Danmark, hvor SLV styrer luftrummet meget vanskeligt at få lov til at lave faldskærmsforsøg. Det er ikke begrundet i sikkerhed, for sådan en droptest kunne jo laves over det samme område på østersøen som vi flyver raketter på. Det er muligt at gøre det helt tomt - men altså bundlinje:

Man får ikke lov.

For at gøre SLV ret - det er det man hører når man spørger folk der til daglig arbejder i SLV reguleret regi. F.eks. i svæveflying, ballonsport eller anden ikke kommerciel almenflyvning.

Vi har ikke spurt dem.

Hvilken civil platform skulle kunne i øvrigt håndtere en droptest af den art ?

I mit hoved ser jeg en C130 Herkules som den ideelle platform, mens andre - ser en EH101 redningshelikopter. Det er begge to platforme som ikke reguleres af SLV, men som vi ikke kan få adgang til.

Nej. Færdig slut. Der har vi nemlig spurt. Flyvevåbnet frygter at få smæk i pressen hvis de støtter vores projekt. Ganske enkelt og måske med rette.

Derfor er det vi kan gøre at opsende den pr. raket - specifikt med vores LES motor.

Det er et paradoks at det forholder sig sådan - men det er fakta. Nu skal man heller ikke undervurdere hvad det koster at operere et fly med den nødvendige kapacitet

Derfor er det i Danmark meget nemmere og billigere at opsende kapsler pr. raket end med fly når deres faldskærme skal afprøves.

Aerodynamik form...

Jeg personligt er hårdkogt modstander af rumfly, på samme måde som nogen der arbejder med dieselmotorer kan være hårdkogte modstandere af benzinmotorer. Vores kapsel er en kapsel, fordi der er
den mest fornuftige form for rumfartøj man nu engang har.

Mht. udsyn så får kapslen vinduer - som Apollo. Men - siden den blev designet i 1965 er der sket teknologiske fremskridt på visse områder.

Nogen bliver nok skuffet nu.

Men - vi kan ikke se et kuk ud af ubåden Nautilus. Alle vinduer er under vandet og på siden, og beregnet til at observere havbund gennem. Der er ikke noget at gøre.

Det har vi løst med vores "photooptiske mast" aka periskop. Den rummer fem kamera, og den sidder højt oppe over hele fartøjet. Under overfladesejlas er denne mast Nautilus øje og ører og man savner ikke nogen informationer i kontrolrummet.

Vi kan se horisonten rundt med det system, og vi kan det far en postion der er meget bedre end den man har i kontrolrummet dybt nede i ubåden. Alle moderne ubåde gør eksakt sådan.

Husk at HDTV er blevet hvermands eje i dag. Det koster ingenting, og det er ligetil. Vinduer derimod er farlige, de dugger, spejler, de giver kun visse synsvinkler og særligt i Apolloiden er ser de i alle de forkerte retninger.

Hvis du spørger mig sætter vi et par vinduer i for princippets skyld, og bruger derudover et antal HD kamera monteret eksternt hvor det nu kunne være interessant.

Lad os bare sige at officielt ser vi verden gennem vinduerne - men i praksis ville man meget bedre kunne opleve turen med de ret frit monterbare HD kamera. Deres optagelser kan desuden lagres og genopleves senere.

Lad mig understrege at dette er mit synspunkt. Andre i CS synes andre ting. Vi er ikke nået dertil endnu.

Din bekymring omkring flooding ved landing på vand må kunne løses på samme facon som Mercury, Gemini, Apollo.

Men igen - den store kapsel er pt. bare en testplatform vi leger lidt med. Ligesom vi legede med væskemotorer i september 2010.

Kristian svejser i øvrigt på den lige nu.

Peter Madsen


26. sep 2011 kl 14:14

avatar

Flemming Rasmussen

Re: Paradokser - @ Carsten,


Kristian svejser i øvrigt på den lige nu.


Det er virkelig godt at høre :o)


26. sep 2011 kl 14:49

Ole Munk Riberholt

Antonov 28

Hej

Nordjysk Faldskærmsklub har efterhånden et par gange haft en Antonov 28 til deres påskeboogie. Antonov'en har et passende hul i måsen og er vant til at smide en 15-20 personer ud den vej.

http://old.njfk.dk/paaske/imag....jpg

Piloterne kommer at dømme efter accenten "østfra" så mon ikke de kommer forbi Bornholm på vejen til og fra. Måske der kunne bookes en ekstra dag i enden af påskearrangementet.

Jeg vil tro man kan løse stabilitetssystemet med en lille men solid bremseskærm der holder cylindren oprejst. Der skal næppe meget til i kg og m2 og hvis den er lavet rent i f.eks. 5 cm laststropper så bør den også kunne laves så den holder til høje hastigheder. Her ville jeg nok finde en fra militært overskud. Så er designet nok testet bedre end i kan nå at gøre. Om så man er nødt til at lave en ny for at stole på materialerne er så op til jer at vurdere.

Ole Munk Riberholt
Aviator Aalborg Svæveflyveklub


26. sep 2011 kl 15:53

Carsten Kanstrup

Re: Paradokser - @ Carsten,

@ Peter Madsen

I mit hoved ser jeg en C130 Herkules som den ideelle platform, ...

Det var lige netop også den mulighed, jeg havde i tankerne. Hvorfor er flyvevåbenet så kedelige? De må have massevis af uddannelsestimer ved træning af nye piloter, og de skal jo alligevel brænde noget brændstof af engang imellem for at få samme bevillinger næste år (jeg har boet ikke så langt fra Avnø) :-)


26. sep 2011 kl 19:23

Jesper Andersen

Re: ja

http://da.wikipedia.org/wiki/U...ghed

Efter de foreløbige planer ser jeg det ikke muligt at slippe for at komme ned igen.


26. sep 2011 kl 22:50

avatar

Mads Stenfatt

Re: Antonov 28

Antonov'en rummer ikke meget plads indvendigt, hvis det drejer sig om at smide større ting ud af den.
Så kan det bedre svare sig at sludre med Pink Skyvan (http://www.pinkskyvan.com/) når de med jævne mellemrum kommer til Maribo. Den er noget nemmere at smide store ting ind og ud af. Det var eksempelvis en Skyvan man så i en af Peters videoer.


mvh, Mads
CSS'er og faldskærmsspringer :-)


26. sep 2011 kl 23:15

avatar

Peter Madsen

hmm...

problemet er at LES motoren er bare billigere - og giver meget andet end en droptest.

Peter Madsen


26. sep 2011 kl 23:18

kurt christensen

raketter

er da også meget sjovere at se på end fly ;O)


27. sep 2011 kl 09:20

Niels Foldager

Kapslen

Det har hele tiden været sådan, at vi tilpasser kapslen til dén diameter, raketten har. Kan vi løse missionen med HEAT, kører vi med en kapsel af Tycho-typen. Er der alt iberegnet fornuft i en større raket, vil vi naturligvis udnytte diameteren og lægge manden ned.


30. sep 2011 kl 06:43

Lars Tørnes Hansen

Gratis bog fra NASA Jet Propulsion Lab

Det er "Basics of Space Flight", som er moderniseret for nyligt, bogen blev lavet i 1993.

Man finder PDF linket på http://www2.jpl.nasa.gov/basic....php
Linket til PDFen er: http://www2.jpl.nasa.gov/basic....php [20 MB]


... og så tak til CS for at gøre mig interesseret i rummet :)
Idag kunne heavens-above.com fortælle mig at det var Jupiter jeg kunne se så tydeligt her i nat (jeg stod op kl ca 4). Længere mod øst kunne man se Mars.

Hilsen Lars, CSS'er


30. sep 2011 kl 15:16

avatar

Sune Jensen

Ang. HEAT cluster

Jeg har set en del på forskellige rocket propulsion-systemer som der findes rundt i verden. Mange har enten 3 eller 5-system. Jeg ville meget holde mig til et 5-system som bl.a ses på Proton (Breezer-M) eller Delta. Så jeg vil gerne ønske at i på Copenhagen Suborbitals lige tænker sig om igen før tanke bliver til virkelighed - tak. Sæt 7 ned til 5-system HEAT


30. sep 2011 kl 15:23

Niels Foldager

Hvorfor nu lodret test?

@Holger Skjerning:

Du spurgte 28. feb. 2010 om, hvorfor vi ikke testede HEAT lodret ved vores statiske test. Nu tester vi lodret, hvorfor argumenterne modificeres.

Vi skrev den gang:

Sikkerheden: Raketten skal fastholdes under alle forhold. Også i tilfælde af, at bunden går ud, og man får et momentant ryk på 40-50 tons. Dertil skal der være en sikkerhedsfaktor. Det opfyldte den horisontale fastgørelse; men det ville have krævet noget af en konstruktion, hvis det skulle opnås med en vertikal raket.

Dén konstruktion har der nu været overskud til at bygge. Den indvies på søndag.

Ved en horisontal test er der god adgang til raketten i hele dens længde; til instrumenteringen og, som i dag, hvis vi vil fjerne LOX-betinget sne på hele tankens overflade for at fremskynde selvtryksætningen.

Adgangen til hele raketten er vanskeligere i lodret stilling, men den er acceptabel takket være den nye tårnkonstruktion og stilladser.

Vi tryksætter ikke længere med LOX-selvtryksætning, men med helium, så sne betyder intet.

Mængden af restparaffin kan ikke bestemmes ved en vertikaltest, idet den flydende, uforbrændte paraffin ville løbe ud.

Vi benytter ikke længere paraffin, men polyurethan, som ikke går på væskeform og derfor ikke løber ud.

En vertikal test giver alligevel ikke det fulde billede. Accelerationen og de aerostatiske (variationer i ambient tryk) og aerodynamiske forhold mangler.

Dette argument er stadig gældende, men er ikke forværret ved lodret test.

Når vi kender injektor-problematikken med den liggende raket (injektor-indtaget er f.eks. ikke centreret, men placeret nedadtil), så er det til at håndtere, at rakettens LOX-tank ligger ned .

Men vi får bedre tømning af LOX-tanken og senere slubren ved en vertikal test.

Ved en vertikal test overlejres målingen af kraft versus tid af ændringen i tyngde versus tid. Og vi kender ikke forbruget af drivmidler som fkt. af tiden. Ved en horisontal test forstyrrer tyngdeændringerne ikke.

Det er selvfølgelig fortsat gældende; men i dag kender vi dysens egenskaber, så vi kender sammenhængen mellem kammertryk og kraft. Vi behøver derfor ikke at måle kraft på HEAT, men kan omregne fra kammertrykket. Og dét påvirkes jo ikke af orienteringen. (Vi kunne endda evt. bruge totalkraften til at følge forbruget af drivmiddelmasse.)

---

At vi har bygget den vertikale teststand er nok så meget mhp. statisk test af væskeraketter.


Ny i debatten? Opret en brugerkonto

  • Seneste nyt
  • Mest læste
  • Debatterede
 

Nyhedsbrev

Tilmeld dig vores nyhedsbrev.