Da von B og jeg besluttede at flyve en stor raket allerede i 2010, i stedet for - mere naturligt at starte med HATVere - var det fordi vi var overbevist om at hvis man vil lære noget om store raketter skal man lave netop sådan nogen.
Den beslutning betød at vi meget tidligt fik prøvet det at overvinde sig selv og sine tvivl og faktisk flyve en tons tung raket med mange hundrede kilo drivmidler om bord. Hele processen med at samle den og håndtere de store komponenter kom vi derfor tidligt igennem - og nok så vigtigt - verden omkring os kunne på godt og ondt se hvad vi var ude på.
Der er mange der snakker, og få der har substans. At komme til at virke som om man har det sidste er vigtigt for ethvert projekt.
1X skulle simpelthen til for at fortælle os hvad der var svært ved at bygge og operere en stor raket drevet af kryogene drivmidler – og tilmed gøre det på havet.
To do listen blev dermed formuleret - og nu flyver vi så i 2012 de HATVere som skal behandle opgaver fra 1X.
Vi lærte, at så stor en raket ganske enkelt skal have et aktivt styresystem. Det blev opgave 1 at prøve det. Målet med foreløbig to raketter af SAPPHIRE typen er netop at udforske aktiv styring.
Vi lærte, at det ikke er så nemt som man måske lige kan to at flyve uden for visuel rækkevidde. Det bliver så opgave 2. Målet med de to raketter af SMARAGD typen er at vise vi kan håndtere at flyve højt.
Vi lærte også en anden ting. Vi opdagede at ud over den acceleration som man får gennem raketten ved opstigningen – og ved opbremsningen igen på vej hjem er der et tredie accelerations problem. Det er det som opstår ved tumling. Efter raketten blev koblet fra, tumlede TYCHO BRAHE kapslen meget voldsomt. Det giver nogle store problemer for astronauten. Det kan løses meget enkelt ved at gå over til en mere traditionel kapselform – som de gamle Mercury, Gemini og Apollo rumskibe. Deres form har en anden aerodynamik – og bedre ergonomi. Opgave 3 består derfor i designet af en ny, bedre kapsel med den traditionelle kegleform.
Vi lærte også meget om faldskærme – og derfor bliver denne nye kapsels faldskærmsystem en meget vigtig ting at afprøve. Hovednummeret i sommeren 2012 bliver derfor første flyvning med denne nye kapsel.
Da formålet med 1X var at lære synes jeg i bakspejlet det var utroligt godt at vi fløj den. Tilmed tidligt i projektet.
I forhold til det relativt enkle koncept vi startede ud med – er der sket meget. Vi ville oprindeligt flyve ud i rummet med et en-mands miniature rumskib med ståplads, på en passivt stabil raket, med selvtryksættende LOX. Det vi har lært hertil er at opgaven ikke kan løses med så enkle midler.
På en vis måde konvergerer vi mod de principper NASA brugte i starten af 60erne – selvom der stadig er enormt meget til forskel. Vores egen arbejdsgruppe er blevet meget stærkere – og fænomenet www.raketvenner.dk har passeret 540 medlemmer. Med de kræfter kan vi lave meget. Det vi kommer frem til kan meget mere – og skridtet til en dansk satellit launcher er faktisk meget mindre end fra det oprindelige design – hvis det langsigtet er den vej vi vil.
For mig personligt er det nok mest en slags bjergbestigning vi er i gang med. Når jeg ikke selv lige kan sætte ord på det kan en anden gøre det for mig:
"Many years ago the great British explorer George Mallory, who was to die on Mount Everest, was asked why did he want to climb it. He said, "Because it is there."
Well, space is there, and we're going to climb it, and the moon and the planets are there, and new hopes for knowledge and peace are there. And, therefore, as we set sail we ask God's blessing on the most hazardous and dangerous and greatest adventure on which man has ever embarked"
J.F. Kennedy, Rice Stadium, 1962.
Skal man være ked af at det bliver større end først forventet? - Nej slet ikke – det der sker, er ganske enkelt at sandsynligheden for at vi kommer til at stå med en gedin dansk succes, er steget rigtigt meget.
Lykkes vi, er det bestemt ikke bare os, men også vores venner som har overvundet sig selv - og den stærkt plagede berømte danske jantelov.
Der vi gør har en meget bedre chance end ellers for at vi kan genanvende også astronauten når det kommer til stykket. I allefald til underholdningsformål.
I næste blog, som allerede er under skribling, vil jeg gå i rigtig teknikbasker mode og beskrive alt det vi ved om HEAT 2X nu. Sommerens flyvninger vil måske ændre detaljer - men i det store hele ved vi hvad vi vil med 2X - og konstruktionen af den er da også så småt igang i HAB.
Når dette år er omme håber jeg så at vi har modet og tør gøre det.
Peter Madsen
04. feb 2012 kl 03:31
Skal jeg forstå det sådan at Tycho DS kapselen bliver CS "rumskibet? og at der altså dermed ikke bliver flere cylinder formede kapsler (MAX-1 hedder den vist)?
Hvis det er sandt så er raketten i 2013 så et cluster af 5 stk HEAT 2X raketter + BIG-LES raketten i toppen?
Sådan en konfiguration af raketter ville kun løfte Tycho DS ud i rummet med Rescue Randy test crash dummyen.
04. feb 2012 kl 11:39
Hvis det er sandt så er raketten i 2013 så et cluster af 5 stk HEAT 2X raketter + BIG-LES raketten i toppen?
"Skal jeg forstå det sådan at Tycho DS kapselen bliver CS "rumskibet? og at der altså dermed ikke bliver flere cylinder formede kapsler (MAX-1 hedder den vist)?"
-Von B bygger i alleflad ikke flere 65 cm kapsler, og den 2X raket jeg står for er en ren testraket uden en kapsel som den vi havde på 1X.
Den får en - meget spændende 300 kg payload - som kobles fra som en kapsel, og lander med faldskærme. Det kan vi lære meget af.
Vi kikkede først på en HEAT x 7 cluster til den nye kapsel TYCHO DS, men vi har istedet besluttet at gøre det som Rene beskriver - en 160 cm kapsel ala TYCHY DS, og en enklet stor 160 cm booster. Denne lille reduktion af diameter gør boosteren meget mindre - faktisk omkring halvt så stor som ved 2 meter udgaven.
Som vi bygger vores ting - i hånden - er det ikke noget større problem at gå fra en diameter til en anden - der er ikke en masse dyre værketøjer der skal skiftes eller noget. Det kræver bare at man indstiller valsen og drejebænken lidt anderledes - så kommer der ø 1600 emner ud i stedet for ø 2000 ener.
Dinosauerdrejebænken er eneste begrænsning - og den kan klare dyser på 1300 mm diameter - hvilket rækker til over to meter i diameter ( læs, dinoen gør det muligt og er ikke en begrænsing )
Men vi tager lige 2X først...
Det første man vil mærke til den er en testserie i efteråret - med 4 - 6 fuldskala HEAT affyringer - som skal stoppe svingninger og afprøve stråleror i den store størelse. Det bliver i VTC prøvestanden. Disse test har
thrust som BIG LES, men i længere tid.
Peter Madsen
04. feb 2012 kl 14:51
Er det ikke muligt at lave samme trick med heat X2 som med SAPPHIRE raketterne, hvor motordelen rotere og payloaden står stille (rotere modsat)?
Det ville være rigtig flot at se X2 stryge til vejrs på den oprindelig ikke guidede, kiss simple måde. Hvis ikke for andet så for at bevise at den oprindelige plan ikke var så tosset endda, optage nogle vilde billeder, måle lidt på temperatur og andre ting på vejen ned, bevise at i kan sende 300 kg cylinder ud i rummet.
(så kan i altid overlade det til fantasien hvad man kunne gøre hvis man var vild, ung og dumdristig nok).
Kan godt se at den rigtige vej at gå for CS er guidede raketter, med de muligheder det føre med sig, men jeg kunne godt tænke mig at høre mere om hvorfor i mener at have "lært" (ud fra sommerens eksperiment) at det er umuligt at bygge en passiv raket i ø 65?
Passivt stabile raketter skal accerere meget voldsomt for at fungere.
Brændtiden må helst ikke være ret lang. Vi har altid vidst dette, men der gives ikke nogen tærskel vædier for hvor hurtigt man skal i fart eller hvor lang tid brændtiden må være.
1X gik fem g på en tolv meters rampe. Typiske passive amatørraketter flyver fint fra en 3 - 4 - 6 meters rampe ved accelerationer i samme størelsesorden - men de slukker efter 2 - 3 sek brændtid. Hvade vi slukket 1X efter 3 sekunder var den heller ikke drejet af - men vi lød den køre i 16 - og da stod det klart at vi var for meget ude af kurs. Så vi lukkede motoren ned og landede.
Det der gør vi kan flyve højt uden aktiv styring med SMARUGD er at dens sindsyge 1. trins booster accererer fra 0 - til 1,3 gange lydens hastighed på 3.5 sek. Som en Honest John raket kan vi derfor opnå en stabil bane, med en lille spredning af nedslag. Det ødelægger ikke noget at 2. trin brænder i 12 - 15 sek, for der er kursen rigtig.
Se f.eks. wikipedia om Aerobee og Wac Corporal sonderaketter. De starter med en vild booster, og kører så i 60 sek med et væske 2. trin. Højder på over 300 km har på denne måde været nået med passivt stabile raketter.
Metoden er bare ikke farbar med en bemandet kapsel. Vi afsøgte tærskelværdier og fant dem. HEAT er et godt stykke for stor til passiv stabil flyning alene.
Spin er en anden sag. En spinrate på få omdrejninger i sekundet kan udjævne banefejl som skyldes asumetrier i raketten. Dette spin blev reguleret på 1X, og blev altså for langsomt til at holde kursen.
Aktiv styring er den generalle løsning på alt dette. Det åbner for en udvikling som går langt videre end det vi kan uden - og der er ikke så svært at mestre. Specielt ikke i en organisation som CS, som både har mekanikere der kan lave styreorganerne - og benhårde software og matematik folk som kan klare "hjerne" delen af et aktivt styre system.
Armadillo Aerospace - som på mange måder minder om CS kan få væskeraketter til at danse Can Can . hvis de vil - og deres mission med
"månelander" raketter er meget vanskeligere end vores.
En "månelader" er et fuldkommen ustabilt system som kun lever af lyn hurtig aktiv styring.
SAPPHIRE er et stabilt system som bare skal holdes på kursen.
Det kan godt komme til at koste mere end to SAPPHIRE at få det til at virke - men de er billige og vi kan bygge dem på samlebånd i HAB. Mulighederne aktiv styring giver os in mente - er det den rigtige vej.
Styresystemet koster det samme til HEAT, og bruger de samme komponenter. Det er kun nogle indput parametre som inertimoment som skal ændres i softwaren for at styre den store. Der gælder i grove træk at ny større, tungere og langsommere systemet er, nu nemmere er det at styre.
Vi får se.
Peter Madsen
42
