Kæmpe succes: Raket fløj lodret over otte kilometer

(Opdateret kl 13.58) Raketbyggerne Copenhagen Suborbitals' styresystem til raketter virker perfekt. Raketten Sapphire rettede sig op i luften over Østersøen under stor jubel, men faldskærmen udløste sig ikke, så raketten sank.

»Flemming, du er et geni!«

Sådan lød ordene fra missionsleder Kristian von Bengtson, da den danske raket Sapphire strøg lodret mod stjernerne klokken 12.40 søndag i Østersøen øst for Bornholm.

Flemming, med efternavnet Nyboe, er manden, der har knoklet i flere år på at programmere et system til at styre raketforeningen Copenhagen Suborbitals' raketter, der har en tendens til at flyve skævt.

Da Sapphire tændte sin motor begyndte den at hælde en anelse til siden, men som om en person balancerede raketten på sin pegefinger, rettede den ind og strøg lodret mod himlen.

Foto: André Christensen

Den nåede over den forventede maks-højde på 8 kilometer, helt nøjagtig 8,3 kilometer, og det er kun muligt, hvis den har fløjet uhyggeligt tæt på lodret.

Sidste år fløj raketten Smaragd formentlig også til over 8 kilometer, men højden blev ikke verificeret. I år er den verificeret til 8,3 kilometer, og selvom missionen slet ikke handlede om at flyve højt, så er det en klar danmarksrekord.

Raketten nåede en hastighed på 1.239 km/h, hvilket er lige under lydmuren, og da motoren brændte ud i fire kilometers højde, var Sapphire kun 75 meter væk fra en fiktiv lodret linje over affyringsplatformen Sputnik. Da raketten nåede sit toppunkt var afstanden til den fiktive linje 188 meter.

»Det kan stort set ikke gøres bedre. Jeg er ekstremt tilfreds,« lyder det fra Flemming Nyboe

Læs også: Se opsendelsen af Sapphire-raketten

Nu står raketbyggerne efter al sandsynlighed med en teknologi, der kan implementeres på den næste raket Heat 2X, der skal opsendes til næste år. Copenhagen Suborbitals er med andre ord et vigtigt skridt tættere på stjernerne, og rummet, hvor det er planen, at raketbygger Peter Madsen skal ud engang i fremtiden.

Til gengæld udløste raketten aldrig sin hovedfaldskærm og er derfor gået tabt i Østersøen.

Årsagen er, at systemet til at udløse hovedfaldskærmen er styret af en højdemåler. Når raketten har nået sit højeste punkt, kaldet apogee, bliver der udløst en mindre faldskærm, men hovedfaldskærmen bliver først udløst i tre kilometers højde. Men efter apogee begyndte systemet at måle forkert og troede, at raketten bevægede sig op. Ifølge Flemming Nyboe er det en ærgerlig fejl, men kan f.eks. løses ved at have et system, der udløser faldskærmen med en timer i stedet.

Kommentarer (90)

Tillykke med et flot resultat.
Hellere et system der styrede og skærmen svigtede end omvend.
Udstyr raketten med 2 trykmålere, en der måler trykket inde i raketten og et pitorør. Når det indvendige af dem går fra faldene tryk til stigende tryk udløs skærmen eller når pito røret tryk falder og begynder at stige igen udløs skærmen.

  • 0
  • 0

Tillykke Flemming, og hele CS! Det var en super opsendelse, selvom jeg ærligt må indrømme, at jeg begyndte at blive lidt nervøs, med alle de "last minute glitches". Herligt at mærke den unikke CS go go adrenalin i kroppen igen :-)

Og tillykke også til CSS StreamTeam. På trods af rigtigt mange udfordringer, og halv-umulige odds, lykkedes det at lave en super livetransmission af selve opsendelsen på Youtube, og det var der lige 5000+ andre der også fik glæde af. Godt gået!

  • 3
  • 0

"Men efter apogee begyndte systemet at måle forkert og troede, at raketten bevægede sig op."

Det lyder lidt som en unsigned forskel der burde have været signed ?

  • 6
  • 0

Bravo! Bravo! Bravo!
Raketdrengene kan være særligt stolte i dag - allesammen! ((0:
Det var i dag ikke en test af faldskærmssystemerne; men alene af den intelligente rakets autonome styring. Og det er jo allerede tydeligt en dundrende succes.
Er der noget, som man ikke véd, at man ikke véd, ændres denne tilstand. Og det er en tilstand, der ikke kan stå i vejen for begejstringen over dagens test og begejstringen over Rumfartsinitiativet (Projekt CS) i det hele taget. Der skal nok komme styr på faldskærmssystemerne.
Med denne succes samt den ret nylige, lykkelige turbinetest er to iøjnefaldende vanskeligheder for Rumfartsinitiativet bragt af vejen.
Med dette er formentlig de veltjente hybridraketters æra hos Rumfartsinitiativet omme.

  • 3
  • 0

Det var ikke faldskærmssektionens skyld, at hovedskærmene ikke kom ud.

Det skyldes IMUens integrerede fejl, som var større end forventet (og større end den var på HEAT 1X, samt i længere tid). Da den oven i købet øges med T^3 går den helt grassat efter godt 90 sekunder, og tilfældigvis forbi 0. Dermed "tror" systemet, at faldet er afbrudt ( :-) ) og faldskærmssektionen får aldrig besked på at udløse hovedskærmene.

Man kunne have løst problemet med en back-up timer funktion; men man kunne altid have gjort så meget, når uheldet er ude, og det havde vi altså ikke.

G-målingerne viser, at sprængladningen til åbning af faldskærmssektionen og droque-skærmen gik af, som den skulle; men det kræver mere detaljerede studier at afgøre, om det blev efterfulgt af opbremsning fra droque-skærmen.

Der ligger meget analysearbejde forude, når først vi har samlet alle data.

  • 12
  • 0

Man har spurgt, hvorfor der skulle opdateres firmware så sent som ude på rampen.

Forklaringen er den, at man i aftes kalibrerede strålerorene med nyfremstillet apparatur. Det ændrede nulpunktet for de individuelle ror.

Dermed skulle Guido korrigere firmwarens parametre, som definerer rorenes individuelle maksimaludslag, således at "max udslag" er ens (= det mindste) for modstående ror, da der ellers ville opstå spin ved maksimalt rorudslag.

  • 11
  • 0

Jeg har nu set videoen et par gange, og jeg synes at raketten slanger sig deropad. Altsaa maa den aktive styring have haft en del at lave undervejs som foelge af lidt overstyring?

  • 1
  • 0

Tillykke med den flotte flyvning. Hvordan håndterer i feststemningen?
De fleste er vel godt trætte efter lang forberedelsestid og en tur på vandet. Nu da armene er i vejret - kan I så holde fingrene fra at dykke ned i dataene allerede nu?
Med andre ord - kan man godt sidde en flok med laptops, en øl i hånden og kode små analyseværktøjer?
Jeg glæder mig i alt fald til at høre om de fine detaljer om styringen. Var reaktionstiden passende? var rorene på noget tidspunkt ude i max udslag? Var der overstyring? Den gik fint med at komme ret lige op - men var der lige så meget styr på rotationen af Saphire?
Ærgeligt at udløsningen af faldskærmen ikke fungerede som tiltænkt. Jeg kunne godt have tænkt mig at se hvor godt rorene klarede turen. Udfordringen med køling bliver jo ikke mindre med en større raket og længere brændtid.

  • 3
  • 0

Martin Hansen:

Jeg har nu set videoen et par gange, og jeg synes at raketten slanger sig deropad. Altsaa maa den aktive styring have haft en del at lave undervejs som foelge af lidt overstyring?

En simpel retningsafvigelse skal jo først overkorrigeres for at komme tilbage over Sputnik og derefter modkorrigeres for atter at gå lodret opad. Det vil tilsammen få røgskyen til at slå et bugt.

Det er for tidligt at komme med analyser nu. Vi skal have tid til at studere data.

  • 3
  • 0

Henrik Halle:

Niels hvor meget data har I fået når raketten gik tabt?
Har I nok til at I kan tolke på dem?

Vi har alt, hvad vi skal bruge.

Det eneste, vi ville have mistet, er videooptagelserne fra Sapphire; men dem havde vi allerede givet afkald på før start, da kameraene ikke ville, som vi. De var ikke missionskritiske.

Og så ville vi selvfølgelig gerne kunne have studeret hardwaren.

  • 5
  • 0

  • 0
  • 0

Det var et rigtig flot skud, og jeg venter spændt på at se hvor meget styringen arbejdede og korrigerede kursen. Starten gik virkelig hurtigt, så man kan frygte, at styringen ikke havde den samme indflydelse, som den ville have haft med en mindre acceleration.
Synd at raketten åbenbart er mistet, men med 60m/s møde med havet er der sikkert ikke meget at redde.

  • 2
  • 2

På videoen ser det ud til at den er ret hurtigt fri af rampen. Hvor mange G trak den under take offf ? 10 - 15 ?eller højere?

Ud fra Sapphires specifikationer vil den teoretisk set kunne accelerere med op til 6 g i starten og op mod 8,5 g nær burnout. Der skal så trækkes en enkelt g fra hvis man vil have den faktiske lodrette acceleration. I det omfang den faktiske trykkraft henover forløbet har været under det specificerede maksimum på 12 kN kan den faktiske accelerationen selvfølgelig have været mindre.

Måske accelerationen er med når telemetri-data på et tidspunkt offentliggøres (der plejer altid at komme et par interessante grafer).

  • 0
  • 0

Da jeg så affyringen live, og så hvor hurtigt og lodret den gik, kunne jeg kun sige "ØJ!" og ellers bare være stum i måløs beundring!
- Damn, det var flot!
:-)

  • 0
  • 0

For opbakningen her.
Vi har et stort og fantastisk team. Respekt for vore radio folk Alexandru Csete og Peter Scott, som vi kan takke for et godt datasæt fra turen, som vi nu kan trævle igennem. Respekt for søfolk som lige nu sejler Vostok og Sputnik hjem, imen jeg har den luksus at kunne gå i seng.
Venligst Flemming

  • 4
  • 0

Der ca 70-80 meter dybt. Det er stærkt usandsynligt at den kan findes, medmindre en fisker får den i nettet. Den rammer vandoverfladen med ca 45 m/s så sandsynligheden for at vi kan få andet end skrot op er snert på 0.
Det ville selvfølgelig have været rart at den nu lå i Vostoks cradle, men data har vi i rigt mål.
Det var også en fornøjelse at FIDO Steen Andersen give præcise oplysninger under hele flyvningen. Det var simpelthen så fedt at sidde i en båd med Steen på radion og spejde mod himlen - der skal meget til at fjerne mit smil :-)
Hele vores team på Bornholm og Stream Team i København har bare spillet. Vi har haft travlt, men organiseret travlt.

Samtidig var det unikt at have vores egen mission control skib i Vostok - det er kronen på værket at hun og besætningen leverer varen. Det varmer når vi nu har brugt så mange timer på at skabe rammerne på Vostok henover vinter og forår.

Angående spørgsmål om backup udløsning af skærme - Der var kun radio downlink på Sapphire. Dette var en helt bevidst beslutning for at være 100% sikker på at vi fik alle data ned. Det at sende data op ville være en luksus. Radiosystemet blev holdt "simpelt" og virkede over al forventning.

Og nu vil jeg sove efter alt for lidt søvn de sidste 4 dage :-)

/Morten

  • 6
  • 0

Tommy Jonassen:

På videoen ser det ud til at den er ret hurtigt fri af rampen.Hvor mange G trak den under take offf ?

Under "lift-off". "Take-off" bruges om fly.

Du taler både om G-load og acceleration.

Accelerationen var beregnet til 5 g, svarende til et G-load på 6 G. Men det er jo også 25 meter på første sekund.

Detaljerede data foreligger ikke endnu.

  • 3
  • 0

Hvilken acceleration er 2X designet til? Hvis den ender på de 2-3 tons fueled ligger den vel nærmere de 2g som 1600?

Så får den aktive styring nok lidt mere travlt i starten, men vil nok også lære jer noget mere frem mod 1600.

Jeg glæder mig i hvert fald til at følge jer i den nærmeste tid.

  • 0
  • 0

PS: Larmende tavshed fra C. Kanstrup? ;-)

Hvad mener du med det? Jeg har jo lovet ikke at blande mig mere med mindre nogen angriber mig (som nu) eller mine allerede fremsatte synspunkter eller idéer, og det holder jeg stadig fast i, og det gælder både positive og negative udsagn som f.eks. ros til Flemming Nyboe for et godt styreprogram og ris for det amatøragtige sjusk, som man har lavet omkring opspændingen med sekskant staget.

At jeg så i mit stille sind kan undre mig over, hvordan raketten kan være 75 m ude af kurs i 4 km højde, 188 m ude af kurs i 8 km højde og så formodentlig lande 2 km væk, som man kunne se på streamingen, er en anden sag. Enten er der noget galt i positionsregistreringen, eller også har CS et gevaldigt problem, for hvis man skalerer 8/2 km til 100 km højde og lægger lidt til for svæv i faldskærmen, vil Peter lige akkurat kunne lande på Bornholm - uanset om raketten går lige lodret op.

Desuden hører jeg måske bare ikke til dem, der jubler, før data er verificeret - som f.eks. ved sidste turbinetest, hvor Peters beregninger af turbineforbedringen bygger på den forudsætning, at han kan få flowet i et rør til at være proportionalt med kvadratroden af trykket i den ene ende (efter pumpen), men ligefrem proportionalt med trykket i den anden ende (ved belastningen) ! Det var imidlertid også efter, at jeg havde trukket mig, så den fejl, som igen skyldes hans manglende forståelse for begrebet impedanstilpasning, har jeg heller ikke kommenteret på (før nu).

  • 5
  • 5

Fantastisk. Tillykke!

Og så lidt input, især til streamteam.

Flot og vellykket transmission. Selvom det tog lidt tid at få op og køre. Gætter på der kom sved på panden. (y)

Det er endnu ikke lykkedes mig at opleve en opsendelse live. Denne gang så det ud til at skulle lykkes. Men jeg skulle ud af døren kl 11:30. Øv til udskudt launch.

Det betød at jeg måtte forsøge at følge med på mobilen så godt som muligt når jeg ikke kørte bil. Jeg kunne kun finde HD-streamen og det kørte også nogenlunde. Jeg kom tilfældigvis ind på en tankstation og på transmissionen mens Saphire var i luften. YES.

Nå, men jeg ville have haft stor gavn af en ren lyd-stream, eller en low-res videostream, måske bare med hoved-billedet. Jeg ved det er en tilføjet kompleksitet, men jeg tror det ville hjælpe andre end mig. Jeg brugte ca 80 % af min data-allowance for denne månd.

Forresten var lyden meget lav på mobilen.

Og så en lille ide til raketholdet. Kan man ikke købe sådan nogle farvekugler der brister ved f.eks. 20G, så der bliver en farve-sø der hvor raketten har ramt, hvis nu en af de fremtidige raketter også skulle ramme hårdt. Så ved man da at man ikke behøver søge mere når man har fundet den.

  • 2
  • 0

Hej - tillykke med det gode resultat, godt gået.
Vil det være muligt for os nysgerrige at kunne få adgang til rå testdata fra eks. accelerometrene, gyroskoper og kompas? Jeg er lidt nysgerrig på hvordan integration og filtrering af accelerationer til position og måske sammenholdt med enten gps eller barometer-højde?

  • 1
  • 0

Kanstrup:

At jeg så i mit stille sind kan undre mig over, hvordan raketten kan være 75 m ude af kurs i 4 km højde, 188 m ude af kurs i 8 km højde og så formodentlig lande 2 km væk, som man kunne se på streamingen, er en anden sag. Enten er der noget galt i positionsregistreringen, eller også har CS et gevaldigt problem, for hvis man skalerer 8/2 km til 100 km højde og lægger lidt til for svæv i faldskærmen, vil Peter lige akkurat kunne lande på Bornholm - uanset om raketten går lige lodret op.

Ved en opsendelse til over 100 km vil der naturligvis skulle laves betydeligt større tiltag for at have styr på tingene end ved dette "lave" skud. Vi skød en raket, der uanset hvad der var skete ikke ville have kunnet forlade ESD139.

Når vi skal til at bevæge os højere op, er vi naturligvis nødt til at kende vinden nøjagtigt i alle luftlag på vej op (og ned). Dette gøres ved at skyde en (eller flere) vejrballoner op umiddelbart før launch. Data fra disse vil give Nyboe en ide om, hvor han optimalt skal "aflevere" Peter, så denne er sikret landing så tæt som muligt på Sputnik - alle hastigheder i X,Y og Z regnet ind.

I dette skud var opgaven: Raketten skal have et lodret trajectory så tæt som muligt over Sputnik ved MECO (som jo er sidste styringsmulighed). At du finder 73 meter værende "for dårligt" siger vist mere om dig end om Nyboe ;o)) - For eksperterne på området er enige med os om, at Nyboe's indsats var intet mindre end fantastisk.

Jer er i hvert fals ikke i tvivl om, at vi med dette skud har taget et kæmpe skridt henimod vores mål - uden dermed at sige, at vores 1600 raket er at tage Sapphire og gange alle parametre med 8 ;o)

Carsten - kan du ikke prøve bare en gang imellem at dele andres glæde - ellers er jeg bange for, at du ender som "en gammel sur mand".

mvh Flemming

  • 9
  • 0

Til alle der filosoferer om mulig recovery:

Det er selvfølge ærgerligt, at vi ikke har en "brugt" Sapphire til vores museum nu, men I må forstå, at det kun er det, den ville kunne bruges til. Jeg har selv brugt rigtigt meget tid på at lave mekanikken til det tripple faldskærmssystem, der skulle sikre recovery af samtlige Sapphire dele, og er der ærgerlig over ikke at se det i funktion, ligesom det er surt for Søren Gregersen at have syet 3 skærme, der nu ligger på bunden af Østersøen, men missionen som helhed er trods manglende recovery det stadig til til en mindst 95% succes.

At begynde at tilføje yderligere hardware der evt. ville kunne muliggøre lokalisering på bunden, vil ikke give mening. Dels er det "unødvendig" vægt og dels vil det (som andre har nævnt) formentlig være dyrere at hent den op fra 80 meter, end at bygge en ny - selv om vi internt råder over dykkere, der kan magte de dybder.

M.h.t. at evaluere strålerorenes kondition efter flight: Den kender vi allerede fra vores statiske test. De er en smule sorte, men ellers klar til en tur mere ;o)

mvh Flemming R

  • 4
  • 0

Først, stort tillykke - det er jo sejt at følge med i :)

Men derudover undrer jeg mig: motoren går ud i 4 km. højde, men den fortsætter opad i endnu 4,3 km, før den falder ned. Hvordan kan der være energi nok til at den flyver over halvvejs lodret opad, uden der er en motor der skubber bagpå? Jeg tænker bare, at selvom den har fart på, så er 4,3 km. lodret op temmeligt langt/energikrævende - men det er nok bare min umiddelbare fornemmelse, der ikke er afstemt her :)

  • 0
  • 0

Hej Michael

Hvorvidt Sapphire kan flyde med tom N2O tank er faktisk et spørgsmål. Hvis den er faldet med drogue'n vil den falde meget lodret og dermed blive trykket meget langt ned i vandet, hvorved vandtrykket vil have fyldt tanken delvist - 50% allerede ved 10 meter, og Sapphire (uden de ekstra 45 kg floattation som ikke blev aktiveret, p.g.a. manglende skærm var meget tæt på neutral boyant.

Vi mangler dog en mere dybdegående analyse af data for at kunne sige 100% sikkert, at drogue rent faktisk var ude og bærende - mere herom senere.

Den "sorte boks" er faktisk ikke vigtig, da vi havde prioriteret at få så meget data som muligt ved via radio - både FIDO og GUIDO er meget glade og tilfredse med data. ;o)

mvh Flemming

  • 3
  • 0

Carsten
Der skal ikke lægges lidt til, men MEGET, i forhold til afdrift i vinden, og det er forhold vi er bevidste om.
Vi har allerede adgang til nogle gode vejrprognoser som beskriver vindforhold i forskellige højder, og der er lavet modeller til at beregne en estimeret bane for nedturen i forskellige scenarier, i forhold til faldskærmenes åbningsforløb. På den måde kan vi være på forkant med at positionere skibene. Havde faldskærmene åbnet som de skulle, kunne man eksempelvis have forventet et splashdown punkt der lå omkring 4,5 km fra Sputnik.
Sapphires afdrift ligger meget tæt på en af beregningerne, i forhold til et frit fald fra 8 km. Nu skal vi have sammenholdt de målte data med modellerne, og mon ikke der så i senere versioner kan korrigeres på vejen op, så fremtidige raketter lander på rampen ;-)

  • 3
  • 0

At du finder 73 meter værende "for dårligt" siger vist mere om dig end om Nyboe ;o))

Nu lægger du igen ord i munden på mig, som jeg ikke har sagt. Det er jeg ærlig talt rigtig godt træt af og én af årsagerne til, at jeg ikke gider blogge mere på dette forum, så vi kan diskutere hvem af os, der er den mest gamle, sure mand.

Jeg har aldrig skrevet, at 75 m var dårligt - faktisk synes jeg, at det er ganske pænt; men mit regnestykke var simpelt. Efter 4 km ophører den aktive styring. Derefter er der kun vinden og det balistiske forløb tilbage. De dele giver så tilsammen 188 m - 75 m = 113 m over de næste 4 km, og da faldskærmene ikke virkede, må det give nogenlunde samme bidrag på vejen ned. Totalt set må raketten altså være ca. 300 m forskudt fra Sputnik, når den igen befinder sig i 4 km højde; men det betyder, at den derefter skal drive 1,7 km = 15 gange så meget til siden over de næste 4 km - vel at mærke uden at hastigheden reduceres. Hvis det skal være muligt, må vinden under 4 km højde være langt kraftigere end over 4 km, hvilket jeg tvivler på.

  • 1
  • 2

Vinddriften ses tydeligt på fotoet i denne artikel - det ser jo ud som om Sapphire er startet til venstre for Sputnik, da røgfanen allerede er flyttet af vinden. Der kompenseres så flot på vej op med en afvigelse på 75 m, der hvor motoren slukkes og styringen ophører. Jeg kan ikke få armene ned ;-)

  • 2
  • 0

Og så lidt input, især til streamteam.

Flot og vellykket transmission. Selvom det tog lidt tid at få op og køre. Gætter på der kom sved på panden. (y)

Jo tak, det kan man godt sige :-) Vi holder debrief en af dagene når alle er vel hjemme fra København og ser på hvad der gik godt og hvad der ikke fungerede.

Helt grundlæggende har vi efterhånden en ret kompliceret kæde med servere på tre lokationer, et hav af trådløse netværk, video og audio streams, hjemmekodet fjernstyret videomixer, etc. etc. hvoraf en del befinder sig i et miljø der både er utilgængeligt og hostile (Vostok og Sputnik). Det er et svært problem at løse. Forrige år snakkede jeg i forbindelse med noget koordination med TV2's producer, og han synes det var en meget svær opgave han som professionel med en stor organiation i ryggen havde fået med at sende fra et sted midt ude på havet, og var målløs over at vi som amatører overhovedet turde begive os ud i at prøve.

Der var mange småfejl, og mange ting vi havde planlagt der ikke kom med, men sådan er det nu engang at afprøve grænserne for det mulige. Selvom det selvfølgelig er ærgerligt er vi glade for at niveauet er markant højere end sidste år. Specielt er vi glade for at vi fik et godt billede af selve launchen. Det var en af de ting vi havde frygtet da vi endnu ikke har playback capability (det er på tegnebrættet..) så der var kun en chance.

Det vi formentlig gør nu er at få konsolideret vores teknologi med et grundsetup vi ved fungerer som bliver installeret i OB-campingvognen. Når det er på plads kan vi så lave prøver, tests, eksperimenter, etc. og bruge live udsendelserne fra motortests til at få styr på de stressede live situationer.

Så næste gnag bliver det forehåbentlig meget bedre :-)

eg ville have haft stor gavn af en ren lyd-stream, eller en low-res videostream, måske bare med hoved-billedet. Jeg ved det er en tilføjet kompleksitet, men jeg tror det ville hjælpe andre end mig. Jeg brugte ca 80 % af min data-allowance for denne månd.

Forresten var lyden meget lav på mobilen.

Det er noteret.

  • 6
  • 0

Så du mener at tiden hvor sapphire var "tilgængelig" for vindpåvirkning er den samme fra 4 til 8 km højde og fra 8 til 4 km højde?

Ligeledes er vi flere der mener at 60m/s tyder på at den faldt under drogue. Hvis du ser klippet kan du jo sammenligne hvor lang tid der går fra lift-off til apogee samt fra apogee til splashdown. Hint: Der går længere tid på vej ned.

  • 3
  • 0

Så du mener at tiden hvor sapphire var "tilgængelig" for vindpåvirkning er den samme fra 4 til 8 km højde og fra 8 til 4 km højde?

Hvis droguen ikke virkede, må der være sådan. Hvis Droguen virkede, vil det naturligvis reducere hastigheden og dermed forøge den maksimale afdrift; men nøjagtig det samme vil gælde, når Peter kommer ned fra 100 km højde.

Min pointe var, at enten var der en fejl i positionsregistreringen, eller CS har et problem. Prøv at skalere det nuværende 8/2 km forløb op til 100/25 km og du vil se, at det næsten er umuligt hele tiden at holde sig inden for skydeområdet - specielt hvis faldskærmene virker og der derfor er betydelig større afdrift under 3 km, hvor de foldes ud.

Desuden vil et sådant skråt skud stille større krav til jet-vanes, for en passiv stabil raket er jo kendetegnet ved, at Cg ligger højere end Cp. Det betyder imidlertid, at hvis den ikke går lige lodret op, vil tyngdekraften prøve at trække den ind i et gravity turn, som den ikke kan redde sig ud af, hvis drejningsmomentet som følge af tyngdekraften er større end det maksimale drejningsmoment, som jet-vanes kan præstere. Derfor er jeg også enig med "tøsedrengene" i, at det ikke ville være nogen god idé at skyde Sapphire af i en 45 grader vinkel, som foreslået af Niels Foldager.

  • 0
  • 0

Ligeledes er vi flere der mener at 60m/s tyder på at den faldt under drogue. Hvis du ser klippet kan du jo sammenligne hvor lang tid der går fra lift-off til apogee samt fra apogee til splashdown. Hint: Der går længere tid på vej ned.

Nu bliver den jo også kun påvirket med 1g nedaf, men alligevel.

@ Carsten, det er fint at være kritisk, men der er også en grænse hvor man bare bliver rasmus modsat. CS har jo bevist at det kunne lykkedes dem at styre raketten aktivt, og det var jo netop øvelsen. Der er vel ikke nogen der har påstået at den styring også skulle virke på vejen ned?

Steffen har fat i noget mht drogue, raketten vejer ca. 144kg ved burnout og har et tværsnit på ca. 380 cm2, og vi må gå ud fra at dens form er rimelig aerodynamisk, så er dens terminal velocity (har glemt det danske ord for det), vel over de 60 m/s. Altså må den have fået noget ekstra drag.

Jeg forstår ikke helt hvad du hentyder til i dit seneste indlæg? At der skulle være fejl i positionsregistreringen? Har du set output fra FIDO (det er på youtube)? Jeg synes ikke rigtig der er noget der tyder på fejl.

  • 3
  • 0

Hvis droguen ikke virkede, må der være sådan. Hvis Droguen virkede, vil det naturligvis reducere hastigheden og dermed forøge den maksimale afdrift; men nøjagtig det samme vil gælde, når Peter kommer ned fra 100 km højde.

Det vil kun gaelde i vacuum. Sapphire floej taet paa lydens hastighed v 4km paa vej op - det gjorde den paa ingen maade paa vejen ned hverken med eller uden drogue.

Hvis vi kunne se bort fra luftmodstanden ville det gaelde - men resultatet bliver i det tilfaelde trivielt da der saa heller ikke er vindpaavirkning. ;-)

  • 0
  • 0

Der er vel ikke nogen der har påstået at den styring også skulle virke på vejen ned?

Nej, heller ikke jeg; men hvis der virkelig er så meget afdrift, kan en vis form for aerodynamisk styring på vejen ned i form af f.eks. styrbare faldskærme måske vise sig nødvendigt for at kunne holde sig inden for skydeområdet.

Jeg forstår ikke helt hvad du hentyder til i dit seneste indlæg? At der skulle være fejl i positionsregistreringen?

Jeg påstår absolut ikke noget som helst; men IMU'en blev jo lidt svimmel efter 90 sekunder, så en anden forklaring på, at jeg ikke rigtig kan få tallene til at passe, kunne jo være, at den registrerede position var forkert.

  • 2
  • 0

Hej Carsten,

Tak for de pæne ord.

De dele giver så tilsammen 188 m - 75 m = 113 m over de næste 4 km, og da faldskærmene ikke virkede, må det give nogenlunde samme bidrag på vejen ned. Totalt set må raketten altså være ca. 300 m forskudt fra Sputnik, når den igen befinder sig i 4 km højde; men det betyder, at den derefter skal drive 1,7 km = 15 gange så meget til siden over de næste 4 km - vel at mærke uden at hastigheden reduceres.

Regnestykkerne er lidt farlige, da downrange tallene jo dækker over en vektor med en retning.

Det er, som Anders Palm er inde på, formodningen om hastigheden, der er forkert. SAPPHIRE flyver langt hurtigere op, end den kan falde ned i frit fald - selv helt uden faldskærm (vi er p.t. ved at klarlægge om det var sådan). Du kan se hastighed og downrange forløbet på video af FIDO's monitor, baseret på GPS data.
http://www.youtube.com/watch?feature=playe...Aeb7XmU

Venligst Flemming

  • 5
  • 0

Nu er jeg en af dem der ofte har tænkt at Carsten Kanstrup bliver lidt for hårdt behandlet herinde.

Men det er åbenlyst at afsporet debat og negativitet samler sig om ham.

Jeg tror at Carstens problem er at han antager at hele CS (og ved ekstrapolation deraf, hele den vide verden) er idioter. F.eks., når han ser vindafdrift efter MECO ved det første forsøg med aktiv styring, så antager han at det kommer bag på alle, fordi der i dette første forsøg ikke kompenseres for det.

Carsten, lighten up, hav lidt tillid til folk. Så bliver verden et rarere sted at opholde sig i :o)

  • 6
  • 0

Carsten nu blev din teori om faldhastighed modargumenteret af mig, Oluf og Flemming. Vil du så ikke være venlig at skrive en kommentar til det? Det virker lidt underligt at du bare snakker videre i samme linie.. Du er ikke enig?

  • 5
  • 0

Nej, heller ikke jeg; men hvis der virkelig er så meget afdrift, kan en vis form for aerodynamisk styring på vejen ned i form af f.eks. styrbare faldskærme måske vise sig nødvendigt for at kunne holde sig inden for skydeområdet.

Ja der er naturligvis flere muligheder, enten styrbare faldskærme eller en god modellering af vindforholdene, der er vel ingen der siger at man skal skyde fra midten af området hvis man har et abortsystem samt en model af hvordan afdriften fordeler sig i nedstigningen? Selvom det naturligvis vil betyde at man lægger sig endnu mere i naturens luner mht. mulige affyringstidspunkter.

Jeg forstår bare ikke den store negativitet, du skrev i dit oprindelige indlæg, "Enten er der noget galt i positionsregistreringen, eller også har CS et gevaldigt problem,"

Det er naturligvis endnu en udfordring der skal løses, men ligefrem et gevaldigt problem? Det er vel næppe helt uoverstigeligt :)

Jeg påstår absolut ikke noget som helst; men IMU'en blev jo lidt svimmel efter 90 sekunder, så en anden forklaring på, at jeg ikke rigtig kan få tallene til at passe, kunne jo være, at den registrerede position var forkert.

Jeg er faktisk selv lidt bange for den IMU af personlig erfaring, integrerede fejl bliver hurtigt meget værre end vi ser her, den bliver ikke pludselig svimmel efter 90 sekunder.

Den opmærksomme læser har måske fanget af den graf vonB har lagt på Wired at udregningen pludselig begynder at gå galt i 5km højde. Det falder suspekt meget sammen med at GPSen mister sit fix.

Så tager jeg de kritiske briller på, er det spørgsmål jeg ville stille til Flemming (Efter lykønskningen, godt gået!)

  • Rekalibrerer du IMU'en på baggrund af GPS data?

  • I Så fald, hvor hurtigt går det helt galt hvis du mister fix? Nu mistede den jo fix på vejen ned, men hvad hvis det sker på vejen op, hvor styringen er aktiv?

  • Det kunne være spændene med en graf ligesom den VonB postede på wired, men hvor der også er plottet en kurve kun på baggrund af IMU-data, for at se hvordan / hvor hurtigt fejlen gror.

Og lad mig så lige sige igen: Fantastisk flot launch! Endnu en gang super mange tak til CS for at holde drømmene i live hos os alle sammen.

  • 2
  • 0

Jeg tror at Carstens problem er at han antager at hele CS (og ved ekstrapolation deraf, hele den vide verden) er idioter. F.eks., når han ser vindafdrift efter MECO ved det første forsøg med aktiv styring, så antager han at det kommer bag på alle, fordi der i dette første forsøg ikke kompenseres for det.

Hvornår har jeg antydet det? Det eneste, jeg har gjort, er at undre mig over nogle tal og så konstatere, at hvis man virkelig kan få så stor afdrift, hvilket da muligvis er korrekt, bliver det svært at holde sig inden for skydeområdet, når man skal helt op i 100 km højde.

Hvad i alverden er der galt i at undre sig? Er det ikke på den måde mange fremskridt sker? Hvorfor er der f.eks. ingen her, der efter sidste turbineforsøg gjorde Peter opmærksom på hans regnefejl - når nu jeg var stoppet med at blogge?

Det eneste negative, jeg har skrevet i denne blog, er, at jeg som flere andre synes, at kortslutninger er noget sjusk, og det står jeg ved. Efter de sidste aerodynamiske stabiliseringer i form af skørter og ballutes er der snart mere pyroteknik på den raket end i Tivoli's festfyrværkeri, og det er med livet som indsats, at alt virker 100%, så fortsætter man den linie (der var også kortslutninger i Lindø forsøget), reduceres sandsynligheden for, at Peter kommer ned i live. Hvis min lille opsang resulterer i, at nogle tager sig sammen og hæver niveauet, så Peter overlever, kan jeg godt leve med at blive kaldt negativ.

  • 3
  • 6

Jeg forstår bare ikke den store negativitet, du skrev i dit oprindelige indlæg, "Enten er der noget galt i positionsregistreringen, eller også har CS et gevaldigt problem,"
Det er naturligvis endnu en udfordring der skal løses, men ligefrem et gevaldigt problem? Det er vel næppe helt uoverstigeligt :)

Tja, til dato er det ikke lykkedes CS at lande noget som helst i faldskærm, og der er altid småproblemer med at få tilstrækkelig godt vejr og rydde skydeområdet, så hvis det bliver nødvendigt med styrbare faldskærme, eller man yderligere reducerer det vindue, man har at skyde i, kan det godt blive en ganske stor udfordring, der måske påvirker den optimale løsningsmetode.

  • 2
  • 6

Jeg siger ikke et du er negativ, Carsten. Jeg siger at afsporing og negativitet samles om dig.
Jeg siger til gengæld at jeg opfatter det som at det skyldes noget i din attitude eller måde at udtrykke dig på.

Jeg synes du har meget relevant input at komme med, men det drukner konsekvent i fnidder omkring din person eller måde at udtrykke dig på. Jeg synes det er synd, for jeg synes faktisk det er godt at have dig her i debatten og jeg håber det er noget du kan arbejde med.

Jeg ønsker ikke at fortsætte dette sidespor. Nu har jeg udtrykt min mening, og jeg håber du kan tåle at høre den.

  • 6
  • 0

Jeg finder det måske en anelse irriterende, at du åbenlyst ignorerer modargumenter. Talrige gange har du hylet om mangel på saglig, fakta-baseret, argumentering. Når du så har taget fejl (hvorfor siger du ikke bare det?) er resultatet tavshed.

Flot.

  • 3
  • 0

Jeg finder det måske en anelse irriterende, at du åbenlyst ignorerer modargumenter. Talrige gange har du hylet om mangel på saglig, fakta-baseret, argumentering. Når du så har taget fejl (hvorfor siger du ikke bare det?) er resultatet tavshed.

Min argumentation var baseret på, at faldskærmene herunder droguen ikke virkede, men jeg indrømmer, at jeg udelod vindmodstanden af skønnet, hvilket nok var en for grov tilnærmelse. Til gengæld har jeg også udeladt den hastighedsforøgelse og dermed procentvis mindre afdrift under 4 km højde, som tyngdeaccelerationen på 1 g vil give anledning til, hvis der er tale om frit fald.

Som det imidlertid fremgår af den video fra FIDO monitoren, som Flemming Nyboe lige har offentliggjort (tak for det), er faldhastigheden nogenlunde konstant på 60 m/s, hvilket betyder, at droguen må have virket, og hele kurveforløbet ser ud til at skyldes afdrift. Så er sagen jo opklaret, og jeg behøver ikke at undre mig mere.

Tænk at en kommentar som at jeg i mit stille sind undrer mig over nogle data kan få et helt forum til at falde over mig på den måde. Er der virkelig ingen andre ingeniører her, som somme tider undrer sig over måleværdier, og derfor søger en naturlig forklaring? Hvad negativt er der i det?

  • 4
  • 3

Det var ikke din nysgerrighed jeg angreb - det var din åbenlyse ignorering af flere rettelser. Rettelser som du selv har formidlet vigtigheden og nødvendigheden af i ca. ½ af dine indlæg.

Men nu er det på plads og så må vi jo videre.

  • 3
  • 0

@ Anders Palm
Mange tak :-)

Rekalibrerer du IMU'en på baggrund af GPS data?

Nej. Det oplagt og almindeligt at fusionere inertialnavigation med absolutte målemetoder, men vi har ikke gjort det indtil videre. Når det er sagt, er GPS ikke et helt oplagt valg, da den ikke viser orientering (ikke position), og dermed er begrænset anvendelig til kompensering af gyro drift. Faktisk er man bedre stillet med et reference som kun viser orientering, f.eks. en horisont detektor

I Så fald, hvor hurtigt går det helt galt hvis du mister fix? Nu mistede den jo fix på vejen ned, men hvad hvis det sker på vejen op, hvor styringen er aktiv?

Vi kaliberer gyro bias så længe raketten står på rampen - dermed kører inertialnavigationen på lånt tid så snart vi flyver. Forskellige fejlkilder i IMU data medfører (især) positionsfejl som vokser med forskellige potenser af tid. Nogle t^2, andre t^3. Derfor kan et system som fejler fuldstændigt efter 90 sek godt performe fremragende i 30. På SAPPHIRES apogee i T+45.6 viste inertialnavigationen 8231 m altitude, 189m downrange. GPS'en viste 8253 m altitude, 191m downrange. Over tid er det faktisk downrange som er den svære for inertialnavigationen, da det er her gyro bias drift slår igennem med t^3.
På SAPPHIRE har jeg siden opdaget en langt simplere forklaring på navigationssystemets misvisning: Raketten spandt så meget på vej ned, at roll gyroen blev overstyret ved T+87.2. Herefter er det definitivt slut med inertialnavigation.
Bedre performance opnås enten ved fusionering med andre sensor typer, eller bare større pengepung.

Det kunne være spændene med en graf ligesom den VonB postede på wired, men hvor der også er plottet en kurve kun på baggrund af IMU-data, for at se hvordan / hvor hurtigt fejlen gror.

Klart, det skal nok komme, jeg glæder mig også.

Venligst Flemming

  • 9
  • 0

Hurtig roll kunne jo også blive forårsaget af en delvist udfoldet drogue, hvilket også kunne forklare den hurtige descent.

Men fedt med noget information, Flemming!

  • 0
  • 0

På SAPPHIRE har jeg siden opdaget en langt simplere forklaring på navigationssystemets misvisning

Aha! Så mine observationer var gode, men mine konklusioner var forkerte. Det var ikke mangel på GPS fix der fremprovokerede fejlen, det var spinnet der ødelagde IMU-målingerne, og formentlig også gjorde livet surt for jeres GPS modtager.

Det giver selvfølgelig mening, og det forklarer hvorfor fejlen opstår så hurtigt på grafen (og hvorfor jeg troede grafen viste fusionerede data og ikke rene IMU data). Normalt kan man let se på positionsoutput af en IMU hvornår den begynder at skøjte uden for det realistiske, det ser slet ikke så brutalt ud som her.

Så vil jeg sige at IMU'en klarer det rigtig flot! (med forbehold for ikke at have set GPS / IMU graferne op mod hinanden), har du en ide om hvor slemt det bliver på et længere burn?

En horisont detektor er rigtig fin (også især til de lange burns), jeg har gode erfaringer med magnometer til orienteringskorrektion, men det er muligvis lettere på en lille autonom ubåd hvor man ikke flytter sig så hurtigt ift jordens magnetfelt. :)

Man bliver helt giddy, jeg håber du laver et gæsteblogindlæg / teknikbasker om det her Flemming!

  • 2
  • 0

Når vi rammer vandoverfladen med 45+ m/s så vil raketten brække i stykker - En flyder ville ikke hjælpe meget. Udgifter og besvær for at finde rester overstiger langt hvad vi kan lære af stumperne.
Sapphire er nu en del af Østersøen. Hvem ved - en fisker får måske stumper i nettet en dag :-)

  • 3
  • 0

Hej Poul-Henning,

"Men efter apogee begyndte systemet at måle forkert og troede, at raketten bevægede sig op."
Det lyder lidt som en unsigned forskel der burde have været signed ?

Naturligvis et meget kvalificeret bud, og den slags fejl er skam også på vores repertoire:
http://www.youtube.com/watch?v=ADq5sOfq-lI&feature=youtu.be&t=3h4m14s
GNC'en har dog så nemt ved at nå sine opgaver, at jeg tillader mig den luksus at regne navigationen i 32-bit float. Ved nærmere eftersyn har den ekstreme navigationsfejl vist sig at skyldes overstyring af roll gyroen, som Svend Ferdinandsen nævner.
Venligst Flemming

  • 1
  • 0

Et magnetometer kan fortælle om rakettens orientering rimelig absolut og måske derved hjælpe gyroerne.
De findes som små integrerede kredse og bruges i nogle smartphones.

  • 2
  • 0

Hej Svend,

Ja, det er oplagt, men også lidt udfordrende:
1) Det kræver i praksis en glasfiber næsekegle at få feltet ind i raketten. Det kan vi godt, SMARAGD havde sådan en.
2) Dertil må jernet under keglen ikke være mere magnetisk end vi kan kalibrere os ud af. Det kan være en udfordring når der er blevet svejset på det, men dog uproblematisk på fremtidige aluminiums raketter.
3) Så skal man være forsigtig med strømførende kabler, og her bliver aluminium så en ulempe alligevel, fordi det ikke skærmer DC felter.
4) Slutteligt skal man forvente en større misvisning imens raketten står på rampen (stadig af jern), så i praksis kræves måske et skift fra Sputniks magnetometer (findes i dag, på en alu stang langt fra rampen), til on-board magnetometret efter liftoff.

Men alle løsninger har fordele og ulemper, så magnetometret er en kandidat.

Venligst Flemming N

  • 4
  • 0

GNC'en har dog så nemt ved at nå sine opgaver, at jeg tillader mig den luksus at regne navigationen i 32-bit float.

Ja, det er det, alle gør, når de vil opnå høj præcision; men det er ikke altid det smarteste. Der er ingen af dine accelerometre, gyroer, A/D convertere etc., der giver floating point værdier, så hvis du i stedet venstrestiller alle dine data (big-endian model) og opfatter dem som liggende i området -1 til næsten 1 (1-2^-32), kan du gange med hurtig heltalsaritmetik uden overflow ved blot at smide de mindst betydende 32 bit væk af 64-bit resultatet eller slet ikke beregne dem som f.eks. på en PowerPC. Du kan også ændre opløsning uden at ændre i programmet - bare data stadig venstrestilles. Dermed har du 31-bit præcision i alle dine udregninger, hvor du ved 32-bit floating point kun har 24 bit, hvilket måske kan have betydning for integrationsnøjagtigheden. Bare et hint, inden jeg igen trækker mig :-)

  • 3
  • 0

Kanstrup:

Hvis droguen ikke virkede, må der være sådan.

Ikke nødvendigvis. Det vil afhænge af rakettens attitude under faldet.

Derfor er jeg også enig med "tøsedrengene" i, at det ikke ville være nogen god idé at skyde Sapphire af i en 45 grader vinkel, som foreslået af Niels Foldager.

Vedr. nævnte "forslag", så lad venligst være med at inddrage mig i demonstration af din mangel på humoristisk sans.

  • 4
  • 0