T-7 dage. 2 x videopremiere og masser af raketnyt !

19. jul 2012 kl. 10.46

Kære Læsere,

Nu sker det snart !

For få øjeblikke siden kom bekræftelsen på at ATCC Malmø kan lukke luftrummet over ES D 139 i forbindelse med vores planlagte opsendelser. Efterretninger for Søfarende har også fået deres aflysning af skydeområdet. Så alle de formelle sager er på plads.

Et af de mange deltagende skibe, SAR skibet Leopold Rosenfelt. Foto: Nexø Redningstation.

****Vi har ES D 139 til "unlimited ceiling" i 2 x 30 minutter et sted mellem 0800 UTC og 1200 UTC i vores launch vindue fra 27.-29. juli. På vejen dertil har vi været i kontakt med stort set alle dele af det Bornholmske beredskab, fra beddingsmesteren i Nexø Havn, til den Svenske Trafikstyrelse.

På den ene eller anden måde bidrager de alle med et eller andet. Beddingsmesteren stiller f.eks. med en gaffeltruck, så vi kan få tungt grej om bord på Sputnik.

Det er faktisk ikke nogen sønderligt kompliceret juridisk procedure. Og det er hele grunden til, at vi er så glade for sea launch på trods af alle de maritime udfordringer, det giver os.

Vi har to opsendelser i det launch vindue, der starter om syv dage og lukker igen om ti dage. Når vi binder an med en "dobbelt op", er det mest af alt fordi, vi rigtigt gerne vil udnytte det gode vejr, - hvis det er der.

Får vi to skud, er det helt ovenud godt. Får vi ét, skal vi være glade. Får vi ingen, er det bare dansk sommer.

Launch Escape System testen er vores første mission. Det er noget, ingen amatører nogen sinde har forsøgt. Faktisk er LES kun testet af NASA og i det russiske rumprogram.

TDS er godt nok kun en boiler plate - en mock-up bygget i kedelplader, som navnet antyder, - men dens mange systemer kræver alligevel rigtig mange timers elektronikarbejde. Faldskærms- og separationsystemet er noget af det fineste af slagsen, vi har lavet i CS, og er nøglekomponenter i vores plan om at sende et menneske i rummet og få vedkommende sikkert ned.

Det er lidt en udfordring at forklare, hvad et LES er, og hvorfor raketten sidder forrest. Det letteste er at sige, at det er en forsimplet udgave af Apollos LES. Men ikke alle mennesker er fuldkommen skarpe i Apollo-systemets komponenter, og få har nogen sinde hørt om Orion eller Space X Dragon, der som moderne rumkapsler alle har tilsvarende systemer.

Klassisk Apollo-dokumentation for  den tids LES. Grafik NASA

Space X Dragon har stadig ikke gennemført en pad abort test, og det vil de givet skulle før, de kan flyve bemandet for NASA. Dragon er planlagt til at bruge sine "storable liquid"-manøvremotorer i LES rollen, hvilket undertegnede raketmekaniker finder ret interessant og ret vanskeligt. Men det løser de nok i Harthorne, Calif.

Men her hos CS forsøger vi os altså om syv dage med noget, de store aerospace firmaer stadig ikke har prøvet. Det burde være dømt til at gå fuldkommen i hegnet, men her kommer brombasselogikken ind: da vi ikke ved, det er umuligt, prøver vi alligevel.  

Separationstest af CS's forenklede version af et LES. Bemærk at testen er udført inden montage af de øverste 3,2 meter af LES-stakken. Foto: Jev Olsen

Af samme grund går vi til opgaven med stor respekt og har testet alle underkomponenter på alle mulige og umulige måder; fra bemandet faldskærmstest til droptesten på Lindø.

Separation Confirmed ! TDS slipper rent LES-tårnet og er et kort øjeblik vægtløst i frit fald. Foto: Jev Olsen.

Forsøget blev også fulgt tæt af vores video dokumentationsgruppe:

http://www.youtube.com/watch?v=ZlW8aDt8JPo

Video: Claus Mejling

LES-flyvningen er spækket med kritiske flight events og er meget udfordrende. Netop derfor har vi valgt at lave den, for det tvinger os til at blive dygtige til rigtigt mange kernediscipliner, som vi skal mestre i CS:

Kapseldesign

Sprængbolte

Raketmotorer

Safe /arm systemer

Faldskærme

Elektriske systemer

Telemetri

Bygningen af TDS-kapslen har flyttet rigtigt meget i CS. Alle de nævnte områder har udviklet sig utroligt meget de sidste tolv måneder, mens hele CS har bygget på systemer, der enten er direkte i kapslen eller støtter dens funktioner. I mit eget kontor har vi lært at lave hybridraketter, der virkelig virker uden svingninger, som kan opbevares i lange perioder og kan starte op på millisekunder. De er yderst pålidelige og har aldrig svigtet under en lang serie af statiske test.

Gensyn med den smukkke test af BIG LES motoren, som skal flyve om syv dage. Flight versionen er lidt kraftigere end den testede model.

Men det er kun en dråbe i havet af al den gavn, vi allerede har haft af TDS. Faldskærmsgruppen med Søren Gregersen og Mads Stenfatt har sammen med von B udviklet faldskærmsystemet og gennemført et testprogram, som jeg personligt er meget imponeret over. Det er ikke så meget de 34 km sytråd, de har brugt, (det er tallet!) som den meget systematiske og gennemførte arbejdsform, jeg er imponeret over.

Bemandet test af en af CS bygget TDS-hovedskærm. Foto Thomas Pedersen

Det har også min ganske særlige interesse, for uden gode faldskærme kommer deres hengivne blogger måske ikke til at bygge en dampdrevet Zippeliner med gasturbiner...

Man skal forstå værdien af LES-projektet som noget, der giver os alle de fundamentale værktøjer til at bjerge rumskibe og løfteraketter med. Lidt lige som hammer, murerske, koben og stillads er det for byggebranchen, er sprængbolte, raketmotorer, faldskærme og telemetri essentielle i vores branche.

"Hydro impact test" på Lindø, Foto Thomas Pedersen

I går aftes fik vi den første rigtige plugs-out test med TDS, hvor dens separationsystem blev afprøvet. Plugs-out testen betyder egentligt "uden ledninger" - og det var nøjagtigt, hvad der skete da TDS' egne systemer udløste de fire spængbolte, der forbinder LES-tårn og rumskib.

CNC-drejet, fragmenterbar, 16-mm møtrik. Foto: Jev Olsen

De to detonatorer er redundante; spræng"bolten" (møtrikken) slipper, hvis blot én af dem detonerer. Foto: Jev Olsen

Fragmenteret møtrik. Man kan se, at alle otte detonatorer ydede deres kortvarige indsats perfekt. Foto: Jev Olsen

Vores sprængningsfolk er virkelig nøglepersoner i dette udviklingsarbejde. Vi bruger ingen "amatør"-sprængmidler, men udelukkende certificerede, professionelle produkter med meget høj pålidelighed. Årsagen er enkel: Kommer LES-tårnet ikke af, crasher kapslen mod havet med 3 - 500 km/t.

Sprængbolte er essentielle, hvis vores astronauter skal kunne genanvendes. Endnu et område, der har min helt særlige bevågenhed. Det er faktisk alvor. Modellen, vi har nu, er en slags CS-standard, som vil finde anvendelse utallige steder, hvor noget skal skilles ad på kommando og på millisekundet!

Tastaturet her har ikke mulighed for at udtrykke min begejstring for de mange værktøjer, vi har fået ud af TDS allerede inden, den har fløjet.

Så enkelt kan det siges.   Her et et lyn rids af LES-forsøgets flight events:

T 00,00 sek: LES-motor tænder. 80 kN trykkraft. Liftoff.

T+04,50 sek: LES-motor burnout.

T+14,00 sek: LES-motor separation; sprængbolte fyrer

T+14,02 sek: LES-tårnets separationsmotor fyrer i 2 sek med 10 kN trykkraft og fjerner LES-tårnet.

T+16,00 sek: TDS' topdome separation og bremsefaldskærms udfoldning

T+20,00 sek: TDS' bremsefaldskærm separation. Hovedskærme begynder udtræk i deres deploymentbags.

T+ 28,00 sek: TDS' hovedskærme udfoldes gradvist. Fuldt bærende efter 8 sek.

T+ 28.00 plus: TDS svæv under bærende hovedskærme.

T+ 28,00 plus: TDS splash down. Recovery begynder.

Det bliver fuldkommen aldeles forrygende!

I det første vindue her 27. - 29. juli er den anden mission at flyve SMARAGD 1. Det er en stor, kraftig to-trins raket, som rummer mange tekniske udfordringer. Med 20 g start acceleration skulle den gerne bevise, at CS kan flyve ligeud, og med alle sine flight events (start af 2. trin i luften, TV downlink, GPS downlink og on-board eksperimenter af forskellig art) er det virkelig en spændende mission. Sluttelig er det en meget krævende recovery situation at finde den lille payloadkapsel et sted ude på Østersøen.

Igen rummer denne mission en masse øvelser og knowhow, som er fundamentale byggestene i vores projekt, - og som endda rækker længere ud i fremtiden med flertrinsraketter og lang distance, vertikal telemetri.   Motorerne bygger på alt det, som LES-tårnets to motorer lærte os. Vi kan nu lave hybridmotorer med ultrahøj trykkraft og kort brandtid, når dét er nødvendigt, og lang brandtid, når det er ønskeligt.

Claus Mejlings SMARAGD video giver et godt indtryk af denne raket og dens mission:

http://www.youtube.com/watch?v=2YVr3V03ktA&feature=youtu.be    SMARAGD-gruppen tæller fire mennesker i CS med Flemming Rasmussen som ankermand.

Jeg vil skrive mere om SMARAGD, når vi kommer tættere på opsendelsen.

Så lidt fra afdelingen for gakkede eksperimenter og svulstige idéer med explosiv pondus ! - alias teknikbasker...

Mens alt dette er sket, har mit eget kontor for eksperimentelle motorer ikke stået stille. Når jeg kan snige mig til det, arbejder jeg altid med et par sideprojekter, som til tider viser sig gavnlige. De forskellige raketter med titlen "BABY" foran navnet er typisk den slags sideprojekter.

Min personlige kærlighed til de store væskemotorer kom på alle måder til udtryk gennem TM65 TORDENSKJOLD. En af de ting, jeg allerbedst kan lide ved CS, er den del af mit arbejde, der foregår i de to prøvestande på Refshaleøen. Motorudviklingsarbejdet i CS  er mit hjerteblod, for det er dér, man løser de problemer, der gør, at man overhovedet kan flyve.

I prøvestanden er det ikke svært at køre med eksotiske og operationelt krævende drivmidler. Når CS f.eks. tester med LOX som oxidationsmiddel, gør vi noget, som kun meget få raketamatører kaster sig ud i. Og at gøre det på rutinebasis er, for at sige det rent ud, helt ekstraordinært.

At flytte dét setup ud på vandet er en udfordring, og selvom vi har lykkedes med det til HEAT 1X, så er jeg sikker på, at dette års raketter med storable N20 som drivmiddel, vil være meget nemmere at operere rent motormæssigt.

I ret lang tid har jeg gået og haft lyst til at kikke på gruppen af "high density, hypergolic, storable, liquid" drivmidler.   Det er kort sagt en gruppe drivmidler, som er væskeformige, kan opbevares uden tryk ved stuetemperatur, og som tænder spontant ved kontakt med hinanden, men ellers ikke. Derved kan man lave raketter uden tændsats, som kan starte flere gange, og som kan opbevares i lange perioder.   Da der ikke er noget med lave temperaturer med i ligningen, kan nitrogen eller sågar almindelig luft bruges som drivgas. Det gør det også lettere at flyve med halvtomme tanke, hvis udviklingstests kræver det.

Egentlig kom min interesse, fordi det ville være egnet til RCS (reaction control system, manøvreraketter) på kapslen, til øvre trin og den slags. Det er dog ikke vigtigt nok nu til at "finansiere" et forsøg med dem. Men for nogle uger siden satte jeg mig ned og kikkede på, hvad det ville ændre for os, hvis motorer som TORDENSKJOLD kunne køre på noget, man hælder på, og kan regne med bliver om bord, til det skal bruges. LOX har det jo som bekendt med at være noget flygtigt noget. Konklusionen var, at jeg vil lave et pilot skalaforsøg.

Tanken med pilot skala er, at man ganske enkelt kun kan udtale sig begavet om den slags ved at prøve det af.   Jeg startede ud med at regne på sagen og skrive et arbejdsdokument om det, og har nu fået fremstillet tanke og ramme til en motor a la XLR3B, bare med storable drivmiddel. Forskellen i design fra LOX / bioethanol er så lille, at samme motor faktisk ville kunne køre på det; men XLR3B eksploderede som bekendt kort efter start på dens tolvte test, så en ny må bygges.

Profferne bruger denne slags drivmiddel rigtig meget. Det er specielt velegnet til tryktanksraketter, fordi det har høj densitet. Det vil sige en given tank med en given vægt kan rumme meget mere af dét end af andre drivmidler. F.eks. brugte alle Apollo-programmets mest kritiske motorer - dem, de manøvrede med omkring Månen og ved landingen - denne type drivmiddel. I prof verdenen bruger man normalt en type brændstof, der hedder noget så mundret som "usymetrisk dimetylhydrazin" og "dinitrogentetraoxid", men i CS vil det blive en billigere og uendeligt meget mindre giftig kombination af salpetersyre og furfuryl alkohol. Det er lige så hypergolt (hvis ikke mere) som UDMH/N2O4, men meget mere omgængeligt. Som altid, til en pris i ISP. Den er ca 15 % lavere end for UDMH/N204. Prisen er så omtrent 0.3 % af UDMH/N204.   Jeg kørte min første væskemotor på den slags drivmiddel i 1993 og fik det til at virke rigtigt i 1994, så det er en gammel kending. Forskellen fra 1994 til i dag er, at vi har så uendeligt meget bedre forhold at arbejde under, at chancen for succes er meget større. Alligevel lykkedes det jo den gang.

I 1999-2002 testede DSC, den jyske raketklub med base ved Silkeborg, kombinationen. De gennemførte omkring 70 statiske tests og blev de første til at flyve en væskeraket i Danmark. Det er altså ikke så tvivlsomt, om det virker; kun om det samlet set vil være mere praktisk at arbejde med end LOX/bioethanol. Det finder vi bedst ud af ved eksperiment. 

Den nye, lille testmotor hedder SPECTRA, og jeg forventer tænding, når røgen har lagt sig efter vores forsøg i luftrummet over Østersøen i denne sommer.

Det er pilot skala - et andet drivmiddel til TORDENSKJOLD; men formålet er altså bare at afprøve det. Det gør så godt inde i deres hengivne raketmekaniker at få lov til at gøre den slags, og gøre det ordentligt her i 2012. Det er muligt i CS, og kors hvor er det dejligt.  

Har Danmark fået sit eget skæve, sprudlende, folkeejede mini-rumprogram ?

Døm selv.

Peter Madsen 

  

Peter Madsens billede
Peter Madsen
er kunstingeniør og i færd med at bygge en rumraket sammen med en gruppe frivillige i organisationen Copenhagen Suborbitals. Bloggen her beskriver hvordan man bygger en bemandet rumraket.

Kommentarer (44)

Det med hypergole drivmidler lyder interessant, og jeg har lige 2 spørgsmål:

1)
Køling:
Er furfuryl alkohol lige så godt til køling som 75 % ethanol?

2)
Lagring på selve raketten:
Er langtidsopbevaring af salpetersyre på en raket et problem?
Syren er som bekendt ætsende, eller findes der velegnede materialer til konstruktion af en tank, hvor syren sammen med materialet danner et beskyttende lag mod ætsning?

Det er iøvrigt interessant at du tænker du på at bruge RCS hypergol raketmotorer for jet vinde kan godt føre raket / payload langt væk / ud af testområdet.

Lars - raketven

P.S.
I øvrigt så held og lykke med vejret, og opsendelserne.
Også kudos til dokumentationsholdet :)

Til dem der ikke ved det, så betyder kudos:

Kudos (from Greek κῦδος, meaning 'glory') is a singular English word meaning acclaim or praise for exceptional achievement.
  • 0
  • 0

Nu er denne blogs læsere efterhånden godt bekendt med LES-konceptetet, men jeg vil da anbefale CS at lave et lille press-kit med en beskrivelse af hvad en LES er, for det tilfælde at pressen skulle finde på at skrive om jeres (forhåbentligt) vellykkede LES-affyring i slutningen af næste uge.
For "Hr. og fru Danmark" er idéen om en raket ovenpå en kapsel noget abstrakt og ovenstående NASA-tegning af kapsel + LES giver ikke nogen nærmere (grafisk) forklaring af formålet. Et enkelt billede af et fuldt Apollo stack med en rød cirkel omkring kapsel + LES efterfulgt af ovenstånde detailbillede og en lille forklaring af LES som rakettens "katapultsæde" vil nok gøre hele konceptet lidt mere forståeligt for menigmand.
Bare en anbefaling herfra!

  • 0
  • 0

Furfuryl alkohol koger ved 176 C, og kan udemærket bruges som kølemiddel. Det har faktisk større evne til at optage varme end ethanol. Oxydizeren nedbrydes til N2 og H20 som nedsætter flammetempraturen på samme måde som det vand man tilsætter ethanol til TM65.

Densiteten for WFNA / Furfurylalkohol er 30 % højere end for LOX ethanol, og ISP er i samme størrelsesorden. man kan altså have mere ombord, i en given tank, man kan buge N2 som drivgas, og det fordamper ikke. Ventiler fryser heller ikke fast.

WFNA er dog som du skriver koroderende. Ren alumium kan holde det i ret lange perioder, mens aluminumlegeringer som AlMg3 har korrotionsrater som gør at det kun kan opbevares i få uger i den slags tanke. Men få uger er mere end rigeligt til os. Langtidsopbevaring er i ren alu. Jeg har allerede bygget en 25 liters lager tank til pilot skale projektet. designet gør at vi aldrig visuelet kommer i kontakt med oxydizer. Som LOX er det noget der kører rundt i nogle lukkede rør.

Dan,

Ved liftoff vejer SMARAGD 160 kg.

TDS / LES vejer 730 kg.

Peter Madsen

  • 0
  • 0

Nu er denne blogs læsere efterhånden godt bekendt med LES-konceptetet, men jeg vil da anbefale CS at lave et lille press-kit med en beskrivelse af hvad en LES er, for det tilfælde at pressen skulle finde på at skrive om jeres (forhåbentligt) vellykkede LES-affyring i slutningen af næste uge. For "Hr. og fru Danmark" er idéen om en raket ovenpå en kapsel noget abstrakt og ovenstående NASA-tegning af kapsel + LES giver ikke nogen nærmere (grafisk) forklaring af formålet. Et enkelt billede af et fuldt Apollo stack med en rød cirkel omkring kapsel + LES efterfulgt af ovenstånde detailbillede og en lille forklaring af LES som rakettens "katapultsæde" vil nok gøre hele konceptet lidt mere forståeligt for menigmand. Bare en anbefaling herfra!

Jeg synes at det lyder en god ide med sådan et press kit - så kan vi forhåbentlig få mindre af de der artikler hvor en journalist ikke forstår hvad det er der sker, og som så gætter, fordi denne har en deadline for hvornår artiklen skal være færdig.

Kristian må kunne lave sådan en tegning ret hurtigt - det forekommer mig at han er ret godt til at tegne, så det er nok en smal sag for ham.

Jeg synes at det er vigtigt at gøre det krystalklart hvad det er der testes.

Man kan skrive a la sådan her så det forstås af det fleste - især når de også har en overblikstegning og en detailtegning af LES delen til at kigge på:

Et LES system er det system der skal redde astronauten, hvis der af en eller anden årsag går noget galt med raket motoren nedenunder rumkapselen. LES systemet består af tårnet lige over kapselen, og LES raketten oven over tårnet. Øverst i LES raketten er der en lille LES raket mortor inde i LES raketten selv, som bruges til at trække LES raketten og tårnet væk fra kapselen. LES raketten over kapselen er ikke den raket der skal bære kapselen ud rummet, for det kan den ganske enkelt ikke. Det er i stedet raket motoren under kapselen der skal løfte kapselen ud i rummet. Raket motoren vil komme til at bestå af enten 4 stk TM65 raketmotorer eller en 4x kraftigere TM260 mortor med en diameter på 1,6 meter. Raket mortoren skal ikke testes i år, og den er ikke bygget endnu.

Jeg forstiller mig at man kunne skrive noget der ligner det i press kittet.
Jeg prøver at undgå at bruge fremmedordene som der bruges i branchen (booster f.eks.) for det forstår læseren (og måske også journalisten ikke), derimod forstår de fleste godt hvad raket mortor betyder.

Formålet er udelukkende at hvis CS kan kommunikere ud i et klart sprog hvad der skal foregå så rå-kopiere journalister det (måske) gerne, hvis det er noget de kan bruge direkte (,tror jeg).

Så skrives der forhåbentligt nogle bedre og mere korrekte artikler om CS aktiviteter, hvor der er mindre af at journalisten har gættet i øst og vest.

  • 0
  • 0

Som altid et lækkert indlæg. Både med en konkret fremdriftsrapport og en teknikbasker der giver en den der varme følelse i maven.

Jeg har dog et spørgsmål. Hvad sker der med LES tårnet, har det også en skærm, eller håber i blot på at tårnet ikke rammer skærmen/kapslen på vej ned?

  • 0
  • 0

Det med hypergole drivmidler lyder interessant...

Nej, det er en ualmindelig dum ide. Selvantændende stads er ikke at spøge med. En banal lækage kan resultere i en større eksplosion og koste liv og lemmer blandt CS' ansatte. Og at systemet er "storable" gør det kun værre, for så glemmer folk at raketten er sprængfarlig efter nogle uger. Med en LOX-raket er man på dupperne hele tiden for LOX forsvinder jo temmelig hurtigt.

En PUR/LOX- eller vodka/LOX-raket vil heller ikke kunne lave en termisk run-away som det hypergole system rask væk gør. En katastrofe med en LOX raket er et lokalt problem, der ikke har betydning ud over CS' matrikel. En hypergol katastrofe er uoverskuelig. Hvis CS sender en brun NOx sky indover København kan de godt lukke og slukke. Næste dags spiseseddel fra Ekstra Bladet vil hedde "Galninge bygger naziraket på Amager". Og så kan jeg garantere for det er slut med good will fra offentlige myndigheder af nogen form.

CS kan ikke tåle anden opmærksomhed end at være nogle kuriøse og sikkert smågale nørder, der tror de kan flyve ud i rummet. Hvis de udsætter omverdenen for nogen form for gene, reel eller ej, er det slut.

Et hypergolt system er alt for risikabelt. Et LOX system er meget bedre, for det kan ikke glemmes og man har kun strøm på tændingen når man virkelig vil skyde.

Men dette har intet med den kommende kampagne at gøre, og jeg håber virkelig det bedste for alle tests, selvom to-trinsseperationen er det jeg er mest spændt på.

  • 0
  • 0

Som altid et lækkert indlæg. Både med en konkret fremdriftsrapport og en teknikbasker der giver en den der varme følelse i maven. Jeg har dog et spørgsmål. Hvad sker der med LES tårnet, har det også en skærm, eller håber i blot på at tårnet ikke rammer skærmen/kapslen på vej ned?

Tårnet rammer ikke kapselen, fra artiklen har vi:

T+14,02 sek: LES tårnets seperations motor fyrer i 2 sek, med 10 kN trykkraft og fjerner LES tårnet.

Jeg har forstået det sådan at LES seperation mortoren er i toppen af LES raketten, således at LES raketten har en stor LES raket mortor i bunden til at løfte kapsel, tårn og LES raket, samt en lille LES raket mortor i toppen til at løfte tårn og LES raket væk fra kapselen.

Jeg ved dog ikke noget om der er en faldskærm for tårnet og LES raketten. Husker jeg rigtigt fra en tidlige blog, så er det meningen at tårn og LES raket skal styrte i havet, og synke.

  • 0
  • 0

[quote]Det med hypergole drivmidler lyder interessant...

Nej, det er en ualmindelig dum ide.
...
Et hypergolt system er alt for risikabelt. ...[/quote]

Jeg er ikke overaskende uenig.

Godt nok er hypergole drivmidler noget stads, men den hypergole egenskab ser jeg som yderst anvendelig, som starter i en "staged combustion rcoket engine", der har exit på brændkammer siden af injektoren i midten af den egentlige raket mortors injektor.
Det er så meningen at hypergol starteren kun yder en lav %-del af den samlede ydelse (3% f.eks.)

Derudover er små hypergol RCS mortorer meget anvendelig i RCS mortorer, da de kan startes mere end 1 gang..

Lad os se hvad der kommer af resultater fra en BABY SPECTRA raket mortor.
Det vil hurtigt vise sig hvor god idéen egentlig er.

  • 0
  • 0

Jeg er ikke overaskende uenig. ... Derudover er små hypergol RCS mortorer meget anvendelig i RCS mortorer, da de kan startes mere end 1 gang.

Men Peter tænkte ikke højt om styreraketter, men om main stage (jvf. Lutz den anden dag). Til styreraketter vil jeg til nød gå med til hypergole systemer hvis alternativet er H2O2, men ikke i mængder a la hundredvis af kilo/liter.

  • 0
  • 0

[quote]Jeg er ikke overaskende uenig. ... Derudover er små hypergol RCS mortorer meget anvendelig i RCS mortorer, da de kan startes mere end 1 gang.

Men Peter tænkte ikke højt om styreraketter, men om main stage (jvf. Lutz den anden dag). Til styreraketter vil jeg til nød gå med til hypergole systemer hvis alternativet er H2O2, men ikke i mængder a la hundredvis af kilo/liter.[/quote]

Jeg er enig med dig i at H2O2 slet ikke skal bruges.

Hvad synes du om hypergol starter?

  • 0
  • 0

Hvad synes du om hypergol starter?

Hvis du mener en hypergol starter til et ikke-hypergolt trin er svaret nej-tak. Det er simpelthen for farligt. Faren for en åndssvag lille læk og en termisk run-away er for stor. Hvis man kan gå ned på en kampagne pga. en frossen ventil kan man også redde sig en læk og så er det slet ikke sjovt mere.

Her forudsætter jeg at den hypergole starter har en substantiel størrelse. Hvis den kun kan starte main stage en gang, så kan man lige så godt bare bruge elektrisk tænding og have alle sikkerhedsfordelene.

Man laver jo heller ikke minesprængninger med hypergol tænding, hvilket man sagtens kunne rent teknisk. Men det er så meget sikrere med el-tænding.

  • 0
  • 0

Det med hypergole drivmidler lyder interessant, og jeg har lige 2 spørgsmål: 2) Lagring på selve raketten: Er langtidsopbevaring af salpetersyre på en raket et problem? Syren er som bekendt ætsende, eller findes der velegnede materialer til konstruktion af en tank, hvor syren sammen med materialet danner et beskyttende lag mod ætsning?

En løsning som de professionelle bruger (ifølge Clarks 'Ignition!') er at bruge IRFNA eller IWFNA som er 'Inhibited' salpetersyre begge dele og som består af 0.1% HF (flussyre!).

Flussyren er noget slemt stads, men i forbindelse med ståltanke giver det en belægning af NiF2 eller FeF3 som hindrer yderligere korrosion.

I sagens natur er det selvfølgeligt kun 'inhibited' i forbindelser med metaller, og ikke mod mennesker mm...

Da alutanke (og rustfrit stål) kan holde til salpetersyre i flere dage før det går galt, forstår jeg sagtens Peters kommentar om at bruge normal salpetersyre (da jeg er sikker på at han kender til tricket med flussyre), for flussyre er noget frygteligt stads at arbejde med, og det er jo trods alt ikke ICBM'er med MAD-mission der skal stå klar i årevis til øjeblikkelig opsendelse vi taler om hos CS, så de kan sagtens klare sig med at de kun kan holde optanket i et par dage.. :-)

Søren Koch

CSS'er

  • 0
  • 0

[quote]Som altid et lækkert indlæg. Både med en konkret fremdriftsrapport og en teknikbasker der giver en den der varme følelse i maven. Jeg har dog et spørgsmål. Hvad sker der med LES tårnet, har det også en skærm, eller håber i blot på at tårnet ikke rammer skærmen/kapslen på vej ned?

Tårnet rammer ikke kapselen, fra artiklen har vi:

T+14,02 sek: LES tårnets seperations motor fyrer i 2 sek, med 10 kN trykkraft og fjerner LES tårnet.

Jeg har forstået det sådan at LES seperation mortoren er i toppen af LES raketten, således at LES raketten har en stor LES raket mortor i bunden til at løfte kapsel, tårn og LES raket, samt en lille LES raket mortor i toppen til at løfte tårn og LES raket væk fra kapselen.

Jeg ved dog ikke noget om der er en faldskærm for tårnet og LES raketten. Husker jeg rigtigt fra en tidlige blog, så er det meningen at tårn og LES raket skal styrte i havet, og synke.[/quote]

Jeg har luret at der er en ekstra raket til at trække tårnet og store LES væk efter adskillelse, men hvis den bare trækker lodret, så er der vel en umiddelbar risiko for at den stadig indhenter kapsel + faldskærm før eller siden. Med mindre der er enten en vinkel på ekstra raketten til at trække den til siden eller nok sidevind til at flytte kapslen fri af tårnets faldbane.

  • 0
  • 0

Når jeg måske har gået lidt stille med dørene både internt og externt omkring mit lille sideprojekt er det netop fordi sikkerheds debatter kan være meget vanskelige.

Vi kender alle til de kilometer lange tråde om vindmøller vs a-kraft. Inden for min rakethobby har det delt vandene meget - nogen mener flydende drivmiddel i sig selv er vandvittigt farligt - meget værre en faststof. Andre igen men explicit det modsatte. Nogen mener LOX er langt farligere end WFNA, andre det modsatte.

Disse "nogen" er højt respekterede fagfolk. Sergej Korolev, manden bag R7 og Sputnik,var i årtier dybt uenig med den anden store raketrusser Glusko, over dette emne. I US repræsenterer Titan II og Atlas raketten de to skoler.

Mht. hypergolicitet - man kan såmænd sagtens fravælge den egenskab. Almindeligt etanol er ikke hypergolt med WFNA, og virker fint. Når man normalt søger højt og lavt efter hypergole kombintioner er det fordi det giver en forenkling af designet, og en sikkerhed mod akkumulering af blandet fuel og oxidizer. Det var evnen til at blandes uden at brænde for LOX ethanol der forvandlede XLR3B til et par hundrede skarpe fragmenter på et splitsekund.

Har du set muren rundt om VTC 1 ? Den er der for en grund.

Jeg er 41 år gammel. Jeg har siden jeg var istand til at tænke sammenhængende haft raketter og raketbrændstof på hjernen. Jeg har haft den glæde at arbejde med stort set alle former for både fast, flydende og hybrid brændstof, og med såvel cryogene som hypergole drivmidler. Meget få "rigtige" rocket engineers kommer så meget omkring - og naturligvis er det kun muligt fordi jeg aldrig har skulle tjene til føden på det.

Jeg tror man bliver nødt til at opfatte "fare" som noget meget relativt. Alle slags raketbrændstof, fra sortkrudt til flydende hydrogen, kan være farligt hvis man håndterer det forkert, med det forkerte udstyr, eller på baggrund af manglende kendskab til ukendte egenskaber.

Både LOX, H202, WFNA, N20, N204 og NH4ClO4 for at nævne de mest brugte kan håndteres korrekt og så sikkert at det på alle måder er forsvarligt.

Hvis vi skal håndtere en oxydizer så udvikler vi en passende infrastuktur til det og vi udfører vores test og opsendelser på en måde som er tilpasset til det vi nu arbejder med. At jeg formentlig har ret i at jeg / vi er i stand til det, kan indikeres af at vi aldrig rigtigt har haft nogen rigtige uheld - selv om man også må huske på at man lærer gennem tiden. Man kan ikke gøre noget på en usikker måde mange hundrede eller tusinde gange uden at der højst sandsynligt går noget galt - hvis det kan gå galt. Så når det ikke går galt - har man nok nogenlunde styr på det man laver.

Jeg har engang fået en lille forfrysning med N2O. Det er hvad der er at skive hjem om mht. uheld. med drivmiddler. Jeg undskylte mange gange over for folk omkring mig og vi kørte testen som planlagt.

Antallet af gange jeg er kommet til skade ved madlavning bør betyde at hakkebøf med løg er langt farligere end 87 % hydrogenperoxid. Forskellen er at jeg ikke har en checkliste og nogle ordentlige procedurer for fremstilling og håndtering af hakket løg.

Nogen drivmidler er åbenbart farlige - andre er det også, men skjult. Tag N20 som eksempel. Det er relativt ugiftigt - kan opbevares i de fleste materialer fordi det heller ikke er korroderende. Det kan henstå i årevis. Det er jo lige til at grine af hvis ikke vi vidste at det kan detonere voldsomt hvis passende provokeret.

Jeg anser N20 for langt farligere end WFNA, men vi bruger det fordi vi har erkendt at det er den eneste oxydizer vi kan få en hybrid til at køre ordentligt på. Men tag ikke fejl - det er meget lumsk og det er en usynlig - uforudselig egenskab.

WFNA har ingen af de egenskaber. Kan man håndtere det som det plejer at være, kan man altid håndtere det. Modsat N20, og kan vise sig at være en tiger i tanken. Der bider.

En af de dygtigste kemikere jeg kender har engang sagt om om LOX at det kunne vi under INGEN omstændigheder arbejde sikkert med. Han sagde det mens han omhældte WFNA. Samme herre kastede engang en glasfalske med hydrazin til mig, så jeg kunne gribe den. Jeg var motiveret for at lykkes. Men kemikere - de er et specilet folkefærd.

Så Michael, lad os bare sige at der er delte meninger om sagen også inden for fagkundskaben.

Jeg for min part er for gammel til at have en religion des angående. Jeg er dybtgående pragmatiker og anser det hele for dødsens farligt - og håndterer det tilsvarende. For mig er det kun et spørgsmål om de rigtige procedurer, de rigtige materialer og den rigtige viden. Så kan vi såmænd sagtens håndtere LOX, modsat min kemiker vens opfattelse. Eller WFNA - som han var tryg ved.

Men du får mig ikke til at sige det ene er stort værre end det andet. Raketbrændstof er farligt, hvis det ikke håndteres korekt. Ganske lige som elektricitet og letlevende damer.

Det er måske derfor jeg stadig findes i et stykke.

Vi lader eksperimentet i lille skala tale - og tager den derfra.

Peter Madsen

  • 0
  • 0

Hvis LES-motor separationen sker efter 14 sekunder er det så ensbetydende med, at apogee (toppunktet) også sker efter 14 sekunder. I så fald vil TDS fortsætte opad i over 9 sekunder efter burnout ik?

Og et til spm: Hvilken højde forventes den at nå? 1 km?

Held og lykke. Vi ses på Bornholm torsdag.

  • 0
  • 0

Angående dit eksperiment med SPECTRA, synes jeg du skal kontakte Peter Hald.

For dem der ikke kender Peter Hald, så er han Jyllands svar på Peter Madsen.

Peter Hald er både engageret i DSC og i kemishow Aarhus. Han var mig bekendt en af hovedpersonerne bag HNO3 raketten.

Han virker som en super frisk person som nok ville passe perfekt ind hos CS. Desuden burde han være en god sparingspartner for hr. madsen.

Peter Hald kan kontaktes på denne mail: ph@chem.au.dk

Her er en ikke helt opdateret biografi fra wiki: http://da.wikipedia.org/wiki/Peter_Hald

Her er i øvrigt et lille sammenklip af DSC aktiviteter. HNO3 Furfuryl motoren er den første i videoen: http://www.youtube.com/watch?v=P0dsle3FL5Y

Jeppe

  • 0
  • 0

jeg snakker ret ofte med Jeppe Locht fra DSC og har også truffet
Peter Hald. Ja, det kunne være godt at snakke med ham, jeg har stor respekt for jydernes arbejde.

Kun en ting beklager jeg - at de ikke går videre med det. Hvorfor priotere andre ting end raketter når man nu har vist man har evnerne :O) En væsentlig udfordrig ligger i at forsøge at miniatyrisere væskeraketter - hvilket er meget svært. Fordelene for væske stiger i en høj potens med størrelsen, men fordelene med fast falder i en tilsvarende høj potens.

DSC væskeraket var bare 100 mm i diameter. Hvordan klemmer man to sæt ventiler ind i det format komplet med aktuatorer m.v. ? og hvorfor så lille ? Men al respekt :o)

DSC erfaringer er som sådan mig bekendt, og de ligger tæt op of andres. For rigtigt at komme et trin videre er vi faktisk nød til at køre vores egen motor.

Peter Madsen

  • 0
  • 0

Så Michael, lad os bare sige at der er delte meninger om sagen også inden for fagkundskaben.

Jeg betvivler på ingen måde at du har tænkt dig grundigt om. Selvfølgelig vil du ikke bevist gøre noget åbenlyst dumt.

Bloggen her har sine fordele og ulemper. Du har kun mulighed for at præsentere 2% af de tanker du har gjort dig og vi andre kan kun reagere på disse to procent. Og det giver en del vildskud fra læsernes side.

Det der fangede min interesse ved CS var minimalismen i tilgangen til at få noget op og flyve. Og jeres oprindelige "intrinsic failsafe" hybridraket, der næsten ikke kan fejle katastrofalt som raket (men den kan falde ned). Nu har du så kastet din kærlighed på vodkaraketten og selv om jeg sagtens kan se nogle tekniske fordele i den, så er den altså også et trin op på risikoskalaen. Og nu mumler du om hypergolt brændstof, der faktisk kan lave en termisk run-away bare du vender ryggen til. Det er der absolut intet "intrinsic failsafe" over.

Jeg er kemiingeniør og har alle ti fingre og begge øjenbryn selvom jeg virkelig har begået mine dumheder. Men jeg har lært af dem :-) Især aldrig at overvurdere egne evner eller andres!

  • 0
  • 0

Termisk run away ?

Det giver ikke mening. HNO3 er i denne sammenhæng et stabilt kemisk stof.

Du må forveksle det med H202, som kan det du beskriver.

Jeg er af den opfattelse at vi pt. med N20 bruger den farligste af de oxydationsmidler der kan komme på tale.

Den med de 2 % - husk man kan altid kontakte mig unden om bloggen eller tage en sludder ved et besøg i HAB.

Peter Madsen

  • 0
  • 0

WFNA. hvad er det?
Jeg er bekendt med RFNA, men har aldreig hørt om Hvid Rygende Salpetersyre.

  • 0
  • 0

Nej, det er en ualmindelig dum ide. Selvantændende stads er ikke at spøge med. En banal lækage kan resultere i en større eksplosion og koste liv og lemmer blandt CS' ansatte. Og at systemet er "storable" gør det kun værre, for så glemmer folk at raketten er sprængfarlig efter nogle uger. Med en LOX-raket er man på dupperne hele tiden for LOX forsvinder jo temmelig hurtigt.

Det virker som om du blander selvantændende brændstof sammen med hypergolt brændstof. Pointen med det hypergole brændstof Peter nævner er at det netop ikke er selvantændende med mindre de 2 komponenter blandes.
Til gengæld antændes de med det samme så snart dette sker.
Dette skal ses i modsætning til stoffer der kan selvantænde spontant uden at blive blandet (som N2O) eller som kan blandes til en højeksplosiv væske eller gas (hvilket gælder for alle ikke hypergole flydende brændstoffer).

Der skal i praksis 2 lækager til for at man kan få den selvantændelse du er så bange for og hvis dette sker vil reaktionen være en forbrænding - ikke en eksplosion da stofferne i sagens natur ikke er opblandede og dermed kun kan reagere med hinanden ved kontaktfladen.

Branden kan være ekstrem og udsende enorme mængder af røg og gas, men det gælder også for en hybrid der går i stykker eller for den sags skyld for alle raketbrændstoffer.

En PUR/LOX- eller vodka/LOX-raket vil heller ikke kunne lave en termisk run-away som det hypergole system rask væk gør.

Vodka/LOX kan lave præcis den samme højenergiske forbrænding som et hypergolt system kan. Det skal bare bruge en gnist. Det kan der ud over levere gigantiske eksplosioner såfremt de 2 væsker blandes og først antændes senere.
En brand med flydende oxidator vil desuden altid være meget svær at slukke.

  • 0
  • 0

Det virker som om du blander selvantændende brændstof sammen med hypergolt brændstof. Pointen med det hypergole brændstof Peter nævner er at det netop ikke er selvantændende med mindre de 2 komponenter blandes.

Det blander jeg overhovedet ikke sammen. Jeg har jo netop gentagende gange skrevet at en læk mellem de to stoffer er problemet.

Vodka/LOX kan lave præcis den samme højenergiske forbrænding som et hypergolt system kan. Det skal bare bruge en gnist

Det er hele pointen, og det troede jeg at jeg havde gjort klart. Vodka/LOX kræver en ekstern, aktiv energikilde, hypergolt bare en mekanisk kontakt. Med vodka/LOX - endnu bedre PUR/LOX -skal man være så ekstremt uheldig for at få en ulykke at man lige så godt kan opgive rumfart hvis det generer en.

Med hypergolt legetøj sætter man en meget stor faktor på riskoen. Vi taler jo ikke kun om raketten i affyringsklar tilstand, men alle processer op til dette - lagring, påfyldning, storage. Peter ville jo have en "storable" raket, så den skal være skudklar i "meget lang" tid og den er altså en tikkende bombe lige fra starten af.

Sandsynligvis sker der ikke et klap. Det gør der heller ikke med H2O2. Men man øger risikoniveauet betragteligt - og er det nødvendigt? Er det CS-ånd? Det er i hvert fald meget langt fra "intrinsic failsafe" (jeg må se at finde ud af hvad det begreb hedder på dansk).

  • 0
  • 0

Det blander jeg overhovedet ikke sammen. Jeg har jo netop gentagende gange skrevet at en læk mellem de to stoffer er problemet.

Der skal som sagt mere end een læk til (med mindre man da er så uforsigtig at lade de 2 tanke dele en væg).

Vodka/LOX kræver en ekstern, aktiv energikilde, hypergolt bare en mekanisk kontakt. Med vodka/LOX - endnu bedre PUR/LOX -skal man være så ekstremt uheldig for at få en ulykke at man lige så godt kan opgive rumfart hvis det generer en.

Som CS uforvarende har demonstreret med deres nu eksplosivt pensionerede væskemotor skal man ikke være ekstremt uheldig for at få en ulykke med vodka/LOX. Den ulykke kunne ikke være sket med hypergolt brændstof, hvilket sikkert er grunden til Peter Madsens interesse for emnet.

2 komponent hypergole brændstoffer eksploderer i det hele taget ikke.

Med hypergolt legetøj sætter man en meget stor faktor på riskoen. Vi taler jo ikke kun om raketten i affyringsklar tilstand, men alle processer op til dette - lagring, påfyldning, storage. Peter ville jo have en "storable" raket, så den skal være skudklar i "meget lang" tid og den er altså en tikkende bombe lige fra starten af.

Hvis man ser på det med risikoanalyse-øjne (FMEA) er der tale om at forhøje een komponent i gangestykket (sandsynligheden for en ulykke) til gengæld for at reducere en anden komponent i gangestykket (hvor alvorlig en ulykke kan være). Dermed kan den resulterende risiko sagtens blive reduceret selvom sandsynligheden af en ulykke isoleret set kan stige.
Med alle de relevante brændstoffer er det stadig nødvendigt med de rette procedurer for at undgå at en ulykke sker.

  • 0
  • 0

Der er sådan et fænomen jeg nogen gange oplever:

"Vi skal affyre fra Østersøen"

"Åh nej, det er verdens værste hav"

"Jamen så Nordsøen"

"Åh nej, det er endnu værre"

"Vi kører på LOX"

"Åh nej, det kan eksplodere ved den mindste kontakt med fedt"

"Jamen så WFNA"

"Nej, det er alt for farligt"

Så kommer der et punkt hvor man ikke orker mere. Vi er ikke på vej op ad en fare stige - hvorfor skulle jeg ville det ? - vi er på vej ud af en forenklingsvej - som er det jeg gerne vil.

Hvis du ikke kan lide hypergol, så kan vi vælge et brændstof som ikke er hypergolt med WFNA. Det ville bare være farligt fordi hypergolitet fjerner faren for akkumulering af fuel / ox blandinger.

Hvorfor oplever jeg at enhver ændring ses som en eskalation af fare ?

Der er nogen der er bekymret hvis man går fra solid til væske. Der er nogen der er bekymret hvis man går fra væske til solid. Der en nogen der er bekymret hvis man går fra en type væske til en anden.

Jeg ser det kun som en sociologisk version af Le Chatelier's princip, som hvordan naturen modsætter sig enhver ændring ind til den er indtrådt.

Dertil vil jeg sige :o) fordi jeg nettop blogger om "følsomme" emner fordi det er givende at samtale om den slags.

Peter Madsen

  • 0
  • 0

Den 21. Juli er det årsdag for månelandingen, og må lige give en undskyldning for at poste nogle links:

BBC: On this day 1969: Man takes first steps on the Moon
http://news.bbc.co.uk/onthisday/hi/dates/s...

"Audacity to dream!" , TEDxISU via Dr. Robert (Bob) Richards, ISUnet tweet: http://twitter.com/Bob_Richards/status/226...
[b]Video:[/b] http://www.youtube.com/watch?v=jSxvI27QcmQ

European Space Agency, ESA : "Lunar Lander mission"
[b]Video:[/b] http://www.youtube.com/watch?v=RM9gena1y7s
ESA, dedikeret webside: http://www.esa.int/esaCP/SEMUV2KOXDG_index...

  • 0
  • 0

Et lille spørgsmål angående SPECTRA. Hvilken indflydelse får korrisionen fra HNO3 på motorens genanvendelighed? Og hvad med TM65 er den stadig lige så genanvendelig?

Jeppe

  • 0
  • 0

Fra Wired: http://www.wired.com/wiredscience/2012/07/...

I got news today from the Fuel Tank Pressure Test Department (FTPTD) that the common bulk head tank for the LES propellant failed the hydrostatic pressure test. We always perform a 150% performance pressure test and deformation where spotted at 142%. This means that the LES engine has been grounded and the Tycho Deep Space capsule/LES pad abort test has been postponed until next launch window (medio August).

Det virker umiddelbart underligt at I først trykprøver så tæt på launch vinduet - da det i tidligere indlæg har virket som om at LES har været klar længe.

/Nikolaj, CSS

  • 0
  • 0

Nu har jeg fulgt med her i et par år, har os købt lidt merchandice ... men hvordan bliver jeg medlem af CS ?

CS er som sådan ikke åbent for nye medlemmer. At integrere nye medlemmer er en meget tung proces, så primært "opstår" nye medlemmer, fordi folk "kigger forbi" (efter forudgående aftale) og sælger sig selv på nogle kompetencer, vi har brug for. Folk der er rigtigt gode til at svejse (TIG/MIG) er altid i høj kurs.

Da vi er så lille ern gruppe (af ekstreme nørder), er kemien også meget vigtigt ;o)

En vej ind kan også være via CSS (raketvenner.dk) som medlem der har man ofte adgang til HAB / tests - og kan man igen sælge sig selv, kan der være muligheder.

mvh Flemming

  • 0
  • 0

Fra Wired: http://www.wired.com/wiredscience/2012/07/... [quote]I got news today from the Fuel Tank Pressure Test Department (FTPTD) that the common bulk head tank for the LES propellant failed the hydrostatic pressure test. We always perform a 150% performance pressure test and deformation where spotted at 142%. This means that the LES engine has been grounded and the Tycho Deep Space capsule/LES pad abort test has been postponed until next launch window (medio August).

Det virker umiddelbart underligt at I først trykprøver så tæt på launch vinduet - da det i tidligere indlæg har virket som om at LES har været klar længe.

/Nikolaj, CSS[/quote]

Det var en meget lille ændring af den eksisterende (og allerede tryktestede tank), og vi havde simpelthen ikke set det komme - sorry guys.

Det er et meget lille problem (opgave), men stort nok til, at vi ikke kan nå at løse det, inden tanken skulle have været sendt til SPN i morgen.

mvh Flemming

  • 0
  • 0

Tak for svaret, jamen var nu også lidt det jeg var ude i, at man kunne komme ind og se test osv ... kan nok ikke bidrage med det store på den tekniske side ;) ...

Men raketvenner.dk .. it is ..

  • 0
  • 0

Det er interessant også at følge med i hvad andre går og laver:

"Cambridge University Spaceflight society" har for over en måned siden testet en 2 trins raket a la Smargd i Skotland, men de var ikke så heldig med recovery:
http://hackaday.com/2012/07/11/two-stage-r...

Sjovt som tiderne ligner dem for Smaragd, som er at deres første trin har 4 sekunders brandtid, og at 2. trin skulle tænde ved T+14 sekunder.

  • 0
  • 0