Væskeraket eksploderede for raketbyggere - nu er en ny på vej

En væskeraket eksploderede hos Copenhagen Suborbitals i weekenden, men Peter Madsen kan samtidig fortælle, at delene til en ny og større raket netop er ankommet. Se video af eksplosionen.

Da Den Lille Havfrue i weekenden kom tilbage fra en tur til Kina, blev hun modtaget med et brag. Men det var ikke batteriet Sixtus fra flådestationen på Holmen der bragede.

Det var en væskeraket på Refshaleøen.

Her havde Copenhagen Suborbitals gang i den seneste af en lang række tests af væskeraketmotoren XLR-3B.

Lørdag gik det så galt.

For sen tænding, en drilsk kontakt og bang!

XLR-3B var historie.

Få sekunder efter, at den havde været omspændt af flammer, eksploderede den til en lyd, Peter Madsen bekræfter, kunne høres på den anden side af vandet.

En eksploderet raket er dog ikke noget, der giver anledning til bekymring på Refshaleøen. Heller ikke selvom det er først gang, det sker. Det har tidligere været tæt på, og lørdag gik det så galt.

»Jeg er ked af at sige, at det bare var endnu en dag på kontoret. Men vi har altid haft den metodik, at det her skal man kunne tåle. Ellers skal man samle frimærker eller noget andet,« siger han og fortsætter:

»Raketter er altid farlige. Dødsensfarlige. Hvis en jetmotor eksploderer over Asien, skal vi så forbyde jetmotorer? Skulle vi forbyde elektricitet, hver gang en fik stød? Hvis ikke procedurerne er i orden, kommer du slemt til skade, men vi kan håndtere det.«

Han ærgrer sig mest over, at der røg noget måleudstyr i eksplosionen.

Tændsats og tændboks skyld i eksplosion

Eksplosionen, forklarer Peter Madsen, skyldes, at en tændsats tændte for sent. Da der samtidig var bøvl med en kontakt til åbning af raketmotorens ventiler, begyndte brændstoffet først at strømme ind i brændkammeret, da tændsatsen havde forladt rakettens dyse. Det fik brændstoffet til at brænde uden for raketten, og da flowet af brændstof så faldt efter nogle sekunder, skete eksplosionen.

»Vi kan se på den måde, motoren er knækket på, at den har været meget, meget kold. Det fortæller os, at vi sprøjter alkohol og flydende ilt ind, men at der ingen forbrænding er. Forbrændingen foregik uden for kammeret,« siger Peter Madsen og afviser, at eksplosionen kunne være undgået, ved at lukke for ventilerne. Raketten var under alle omstændigheder eksploderet.

Ny og større væskeraket på vej

Episoden betyder, at tændsats og tændboks skal forbedres, men eksperimenterne med væskemotorer fortsætter, forklarer Peter.

Alligevel er der ikke ændret ved, at opsendelsesforsøget til næste sommer bliver med hybridraketten Heat-1X, men da huslejen på Refshalenøen alligevel skal betales, kan »raketfabrikken« lige så godt blive brugt til noget konstruktivt indtil, forklarer Peter Madsen.

For på trods af, at både brændstof og drivmiddel er flydende i en væskeraket, er det ikke vanskeligere at arbejde med end hybridraket, og mange af erfaringerne er de samme. Desuden kan den specifikke impuls elle rakettens 'effektivitet - kraft pr. kilo brændstof - blive højere med væskeraketter end hybridraketter.

»Meget af det, man skal være god til med hybridraketter er det samme med væskeraketter. Det vi har lært af testene er, at det operationelt ikke er sværere at operere en væskemotor end en hybridraket,« siger Peter Madsen.

Han har netop modtaget en pakke med materialer til Tordenskjold, der er navnet på en fuldskala væskeraket, han skal i gang med at bygge. Væskeraketter er altså ikke yt, faktisk er der en række fordele.

»Om vi støber en gummiklods i værkstedet (til en hybridraket, red.) eller hælder alkohol på, er der ikke den store forskel på. Men turnaround omkostningerne ved væskeraketter er meget billigere, og det er meget billigere at lave test. Vi har kun haft en fuldskala test af Heat, fordi den tager flere måneder at gøre klar, og det er jeg ked af,« siger Peter Madsen.

Med Tordenskojold, der kommer til at have en trykkraft på 6,5 ton eller 65 kilo newton, vil der altså være mulighed for hurtigere, nemmere og billigere at lave tests.

Det skal dog ikke tolkes som om, at hybridraketter er dømt ude hos Copenhagen Suborbitals.

»Der ligger ikke noget skifte væk fra hybrid. Der skal være signifikante fordele ved væskeraketter hvis der skal være et skift; de skal være billigere og mere pålidelige. En af de klare fordele er, at de bare skal tankes igen, og så kan der køres igen, og problemer med væskeraketter kan vi slå op i gamle støvede bøger,« siger Peter Madsen.

En af ulemperne er derimod, at der skal åbnes for to ventiler samtidig. Ved opsendelseforsøget ud for Bornholm i september måtte operationen aflyses, fordi en ventil havde sat sig fast.

Eksplosionen kan ses på Youtube video i linket.

Dokumentation

Se video af eksplosion

Kommentarer (6)

»Hvis man lukker ventilerne, sprænger den i luften, hvis man ikke gør, sprænger den i luften,« lyder det.

Smart. Hvis raketten kommer ud af kurs, lukker man bare for en ventil, og så ryger det hele i luften :-)

PS. Kunne man ikke benytte standard strengpressede stænger eller profiler af polyethylen som brændstof? Det brænder meget rent, og raketten kunne formodentlig gøres klar igen på få dage.

  • 0
  • 0

  1. Vi har checket vores sensorer i aften og vi har faktisk ikke ikke ødelagt en eneste.

Tab ved hændelsen kan derfor primært gøres op til ca. en m2 2mm st. 37 plade, en 24 volt 100 mm linak servo, et par billige vvs type ventiler og noget ødelagt isolering.

Alle delene blev ved testen genbrugt for 11´ gang.

  1. En HEAT 1X skal skæres over, og samles to steder for at nyt brændstof kan støbes. Den skal have 2 x 12 støbninger i enderne, og 2 x endestøbning omkring dyse / injektor. Dertil så også selve koldsen som typisk støbes af 10 - 15 mindre portioner.

Pe stangpresset koster 70 kr/kg, altså over dobbelt af polyuretan. Hvordan den skal bondes til kammervæggen skal opfindes.

Trods alt dette er det en reletivt billig raket.

  1. Væskeraketten tankes op, køres, tankes op, køres ect.

Begge motortyper har fordele og ulemper - og den nøjagtige ballance i regnskabet kan kun opgøres gennem test, efter test efter test.

Vi har lavet ialt nogle og tyve tests med hybrid - i varierende størelser. Med LOX / PUR som intil viddere er det bedste på LOX basis har vi lavet seks test i alt.

Den proces har taget os et par år.

Vi har lavet 11 test med flydende, Det har taget nogle uger. Af den ene grund at hele test setupét kan genanvendes.

Man skal dog forstå at alle de LOX baserede tests har medvirket til at udvikle de teknikker vi bruger til de LOX baserede væske motorer.

Det store tunge skifte for os var da vi gik fra N20 til LOX. Den var hård, men vi vidste fra starten at vi ikke kunne bruge N20 i fuld skala.

Vi bliver ved med at lære, og vi bliver ved med at udforske - og vi vælger at satse når vi har data nok at beslutte ud fra,

Men lørdag var en oplevelse - det ærgerer mig meget vi ikke fik nogle flotte billeder. Den ene fotograf er desværre i Singapore, og den anden passede sit job i et fotostudie i Lyngby. Os der var tilbage satte kamerene der hvor dampen ramte, og derved blev alt blurred.

Men det sker sikkert igen... :o)

Peter Madsen

  • 0
  • 0

"siger Peter Madsen og afviser, at eksplosionen kunne være undgået, ved at lukke for ventilerne. Raketten var under alle omstændigheder eksploderet."

ville eksplosionen ikke kunne undgås ved kun at lukke LOX ventilen?

  • 0
  • 0

Problemet er at i det man lukker for ventilerne (LOX og eller alkohol) vil flammefronten grundet det lavere tryk/flow lynhurtigt bevæge sig op i brændkammeret hvor der stadig er en god blanding af LOX og alkohol => 'Bang!'

  • 0
  • 0

Kan man ikke nøjes med at lukke for LOX? Og så vente med at lukke for alkoholen til kammeret er tømt for den eksplosive blanding?

  • 0
  • 0