close

Få de daglige nyheder fra Version2 og Ingeniøren. Læs mere om nyhedsbrevene her.

close
Ved at tilmelde dig accepterer du vores Brugerbetingelser, og at Mediehuset Ingeniøren og IDA-gruppen lejlighedsvis kan kontakte dig om arrangementer, analyser, nyheder, tilbud mm via telefon, SMS og email. I nyhedsbreve og mails fra Mediehuset Ingeniøren kan findes markedsføring fra samarbejdspartnere.
rumfart på den anden måde cs banner bloghoved

Warp speed, mr. Zulu!

Efter at have have lavet en lille pre-test har vi nu også fået testet den første ballute til Nexø-raketterne hos Copenhagen Air Experience

Jeg lavede ved pre-testen en servietberegning, der vurderede at drag-koefficienten lå på cirka 0,6 ved en hastighed på omkring 45 km/t. Og hvor landede vi så i denne laboratorietest?

Illustration: CS

Nexø I ballutten i skala til et nogenlunde gennemsnitligt menneske. Foto: Jev Olsen

Drag-koefficienten

Jo, som det ses på nedenstående graf, så endte vi med en Cd-værdi på 0,64 i det hastighedsområde, hvor vi forventer at Nexø-raketterne vil falde med. Det betyder, at hovedskærmen vil blive foldet ud ved en hastighed på omkring 170 km/t, hvilket er vel indenfor dens komfortzone.

Cd som funktion af hastighed. Den sorte linje viser målingerne for Nexø-ballutten, mens de andre er målinger af de mindre ballutter fra 2014. Nexø ballutten ligger fuldstændig på par med hvad De Voksne opnår.

Stabiliteten

I forhold til stabiliteten, så var der kun en begrænset mængde rotation, som var på et niveau der bestemt var indenfor hvad denne astronautkandidat finder tåleligt - jeg er ganske tilfreds med resultatet. Vi observerede en del "nervøse" bevægelser, hvilket tilskrives den turbulens der blev forårsaget af at man skulle side under balluten. Vi vil prøve at bygge en lastcelle med trådløs kommunikation til fremtidig brug, det vil gøre hele testen en del nemmere og hurtigere at komme igennem. Og dermed billigere for CAE.

Materiellets kvalitet

Ingen roser uden torne.

Vi udsatte i dag ballutten for længere flyvetid og større vindhastighed end den vil blive udsat for med Nexø I. Så vi har givet den en god og sund stresstest. Min personlige bekymring gik mest på om stroppernes fastgørelser til ballutten var gode nok, hvilket de bestemt var. Der observeres ingen slidtage på denne del.

Nyd en lille teaser fra testen:

Stresstest af ballutten ved vindhastighed på ca 210 km/t. Video: Jonas Linell

Til gengæld skal vi have genbesøgt hvordan man kombinerer luftindtagene og kapton-filmen, der skal holde ballutten luftæt. Den kapton der sad på luftindtagene er nemlig blæst helt væk. heldigvis er behandlingen simpel - i stedet for at lave den af lag bestående af stof-kapton, så lægger jeg et lag mere på så det bliver stof-kapton-stof, og dermed får man beskyttet filmen. Til Nexø I forventer jeg ikke at det bliver et problem at flyve uden kapton-filmen, da vi jo så en glimrende fastholdelse af tryk i ballutten til alle tider. Så denne ballute får stadig lov at flyve. Nexø II ballutten bliver dog bygget med ovenstående modificering, der er hurtig at implementere.

Næste punkt - Hovedfaldskærmen

Det næste vi skal have testet bliver hovedfaldskærmen, og den nye timer/cutter, som Bo og Scott har arbejdet på. Hovedfaldskærmen, en standard C9-faldskærm som jeg har modificeret til at kunne reefes, bliver pakket på lørdag. Her skal den klargøres og pakkes til den forestående test, som vi forventer bliver lørdag den 14. februar hos Center Jump ved Odense Lufthavn. Bliver vejret uegnet flytter vi naturligvis testen. Ifølge den første indikation tegner vejrudsigten positiv, men vi vender naturligvis tilbage når vi nærmer os datoen.

Når vi har fået bestemt hovedskærmens egenskaber på næste lørdag, kommer vi en del tættere på at kunne forudsige hvordan den samlede tur bliver fra apogee til splashdown, hvilket jeg naturligvis glæder mig enormt til.

Tak igen-igen

Vi har ufattelig mange mennesker rundt om os der hjælper os med stort og småt, hvad enten det er en enkelt gang eller løbende i processen. Jeg ved jeg gentager mig selv igen-igen, men det er mig bydende nødvendigt at sige, at det er en dejlig oplevelse at række ud og spørge jer til råds, efter hjælp eller noget andet, og så blive mødt med en kæmpe beredvillighed. Og det er både når det er faste støtter, eller folk der hører om projektet for første gang. Vi kan og vil godt stå sammen om at gøre Danmark til den 4. nation der sender en mand ud i rummet.

Jeg vil gerne igen sige 1.000 tak til Copenhagen Air Experience for den fantastiske støtte og hjælp de giver os.

Nexø I ballutten i al sin pragt. Foto: Kristian Elof Sørensen

Godt forberedt er halvt fuldendt

Vi bliver bedre og bedre til at bestemme faldskærmenes egenskaber, og vi har fået ryddet godt ud i fejlmulighederne på materiellet. Mon ikke vi kan begynde at påstå, at 2015 endelig skal blive året hvor Danmark skal se flotte raketter under både hjemmebyggede ballutter og faldskærme.

Mens jeg sidder jeg skriver denne blog ser jeg på vores Facebook side, at der i værkstedet minsandten arbejdes på et sæde til vores mockup af rumkapslen. Der er fuld damp på i alle afdelinger!

Men det er jo alt sammen vigtige skridt på vej mod ægte bemandet amatørrumfart.

Kort og godt - Warp speed, mr. zulu!

Ad Astra,

Mads Stenfatt

MadsStenfatt
er et af flere medlemmer af Copenhagen Suborbitals, der skriver på denne blog. Mads er ansvarlig for udviklingen af faldskærmssystemerne.

...velskrevet:-)

Og ikke mindst godt klaret i den kolde vind. Det var en fornøjelse at overvære - balluten er en prægtig dims!

V
The hang-around

PS: Hvem er denne Mr Zulu? Nogen fra min blinde sci-fi plet, Star Trek?

  • 3
  • 0

Cool video, does it have sound or is it just my browser?

A question: I remember that Kristian once wrote in the wired blog, that Kapton is used to make the ballute more heat resistant. The heat load shall not be a problem for the Nexø rockets, I think, but is this ballute already designed for the supersonic reentry? And from what material is it made of? (may already be written somewhere, but I forgot)

Thanks, and thumbs up for the upcoming test.

  • 3
  • 0

Cool video, does it have sound or is it just my browser?


No, I removed it. It was just noise from the tunnel :-)

is this ballute already designed for the supersonic re-entry? And from what material is it made of?


Yes, this is the basic design intended for the re-entry. As indicated in the graph, we have previously tested two smaller sizes of the same basic design, and now this Ø145 cm Ballute.

This Nexø ballute has been sewn with kapton as inner lining, but the outer fabric is ordinary tough beaver nylon. for the Spica Ballute, I expect that we will use Nomex as outer fabric. That is the same material used in a race drivers- or a fire fighters suit.
the reason for this is, that we wanted to use this ballute to test the basic production principles (fabric kapton), without spending too much money on the expensive nomex for the outer fabric, when it is not necessary in these launches, where we won't be leaving the atmosphere.

  • 2
  • 0

Det ser rigtigt godt ud, Mads et al! Balluten er virkelig flot! Og tak for rigtig god blog! :-)

Hvor stor regner I med at Spica balluten skal være? Kan den være så stor at den ikke kan testes hos CAE?

Har I gjort jer nogle overvejelser omkring hvordan I undgår at raket og kapsel falder ned for tæt på hinaden? Og i givet fald hvad for en af dem der skal falde med den stejleste vinkel?

Hvad er årsagen til at I fik laserskåret materialerne til balluten her? Nogen ide om Nomex også kan laserskæres?

  • 2
  • 0

Hvor stor regner I med at Spica balluten skal være? Kan den være så stor at den ikke kan testes hos CAE?

Et tidligt bud kunne være, at den ender med at blive 2,5 til 3 meter i diameter, hvilket er omkring det dobbelte af Nexø-ballutten. Den vil helt sikkert blive stor nok til at CAE må give fortabt. I skal ikke sige det til springerne i Center Jump endnu, men jeg mistænker at vi ender med at prøve at smide en mand under den :-)

Har I gjort jer nogle overvejelser omkring hvordan I undgår at raket og kapsel falder ned for tæt på hinaden? Og i givet fald hvad for en af dem der skal falde med den stejleste vinkel?


Det løser næsten helt sig selv. Vi vil gøre alt for at bremse kapslen, og kun i meget begrænset omfang gøre noget ved raketten. Det betyder at kapslen er meget længere tid i vinden, som dermed vil flytte kapslen rigtig meget i forhold til hvor boosteren vil ende.

Hvad er årsagen til at I fik laserskåret materialerne til balluten her? Nogen ide om Nomex også kan laserskæres?


ideen opstod efter en meget venlig henvendelse fra FabLab RUC.
Vi vinder en meget stor grad i præcision, idet jeg kan sætte præcise "sæt-sammen-hér" mærker på de enkelte stofstykker. Tidligere tumlede jeg rundt på gulvet med et ark karton, som godt kunne flytte sig lidt i processen - det slipper jeg for nu, og det skal FabLab have mange tak for!
Hvis man kigger på hvad laseren ellers kan tygge sig igennem, så er jeg overbevist om at det ikke bliver et problem. Men du har en vigtig pointe. Jeg regner med at tage derud i vinterferien, og så kan jeg lige tage en Nomex-Kapton prøve med, og teste af.
Tak for ideen :-)

  • 5
  • 0

I skal ikke sige det til springerne i Center Jump endnu, men jeg mistænker at vi ender med at prøve at smide en mand under den :-)


Det bliver spændende! En interessant udfordring må være at faldhastigheden er noget større end ved test af faldskærme hvorved der enten må springes fra større højde eller planlægges efter en hurtigere beslutning. Den arme springer skulle jo nødig blive overrasket over hvor hurtigt lav højde opnås.

Det løser næsten helt sig selv. Vi vil gøre alt for at bremse kapslen, og kun i meget begrænset omfang gøre noget ved raketten. Det betyder at kapslen er meget længere tid i vinden, som dermed vil flytte kapslen rigtig meget i forhold til hvor boosteren vil ende.


Det er ihvertfald en yderst interessant problemstilling eftersom et sammenstød vil have omkostninger på indtil flere fronter.

Så der er ingen planer om at udstyre boosteren med en ballute eller faldskærm for at øge chancen for at boosteren kan bjerges bagefter?

Yes - nu har vi viden på området. Det KAN lade sig gøre


Det er gode nyheder! Det er altid spændende når man skal skære i ting der er designet til ikke at kunne brænde med noget der essentielt set brænder emnet væk.

Hvilket minder mig om at du skrev følgende i artiklen:
"Den kapton der sad på luftindtagene er nemlig blæst helt væk. heldigvis er behandlingen simpel - i stedet for at lave den af lag bestående af stof-kapton, så lægger jeg et lag mere på så det bliver stof-kapton-stof, og dermed får man beskyttet filmen."

Vil disse områder blive syet således at stoffet foldes sammen omkring kapton med den foldede side nedad mod vinden mens sømmen placeres indad mod balluten?

  • 0
  • 0

En interessant udfordring må være at faldhastigheden er noget større end ved test af faldskærme hvorved der enten må springes fra større højde eller planlægges efter en hurtigere beslutning. Den arme springer skulle jo nødig blive overrasket over hvor hurtigt lav højde opnås.


Det er ikke så slemt. Husk på at springeren stadig vil falde langsommere end ved normalt frit fald. Derudover er vi normalt plastret til med diverse højdemåler-aggregater af forskellig art, så der skal meget til for at miste højdeforståelsen. Ikke, at det ikke sker, men så er det typisk pga. almindelig tåbelighed.

Så der er ingen planer om at udstyre boosteren med en ballute eller faldskærm for at øge chancen for at boosteren kan bjerges bagefter?


Mnjaej. Det kommer an på hvor vi i sidste ende havner, mht. vægtregnskabet. Recovery af booster har ikke den højeste prioritet, i forhold til så mange andre ting. Men lad os nu se. Jeg vil naturligvis plædere for at der skal faldskærme på hver en lille dims, mens boostergruppen jo vil mene at der skal en større motor på, og så videre og så videre ;-)
Vi har et mål der hedder en mand i 100 km, og det kræver et løbende kig på alle muligheder for kompromis, hele vejen rundt.

når man skal skære i ting der er designet til ikke at kunne brænde med noget der essentielt set brænder emnet væk.


Det var præcis derfor jeg synes det var et sjovt eksperiment. (Og så fik jeg skåret nogle dele til et bestillingsarbejde på en trøje, til min yngste søn. Den skulle have raketfarver, som han sagde)

Vil disse områder blive syet således at stoffet foldes sammen omkring kapton med den foldede side nedad mod vinden mens sømmen placeres indad mod balluten?


Lige præcis!
Det er også stort set sådan det er gjort i dag, bortset fra at stoffet ikke går hele vejen tilbage fra folden. Det er derfor det er så åbenlyst hvilken simpel ændring der skal til. Og egentlig lidt sølle at jeg ikke tænkte det ind fra starten af.

  • 3
  • 0

Tak for gode svar, Mads! Og kært med trøjen til den yngste! :-)

Angående at smide faldskærme på alle dele af raketten kunne det være interessant at montere sådan en vimpel lignende bremse i næsekeglen således at den dels falder langsommere og dels er mere synlig mens den falder. Altså sådan en som I testede engang sidste år (right?) hos CAE.

Eneste ulempe er at sådan en vimpel først må foldes ud efter et stykke tid således at den ikke vikler sig ind i faldskærme og ballute på de andre dele af raketten hvor reduceret faldhastighed virkelig er essentielt!

Og ja vægtregnskabet er meget vigtigt. Bare det ikke ender med at faldskærmen på kapelen også spares væk. For så ville det jo være lidt som i rutefly: den største vægtbesparelse opnås ved at pumpe kabinen tom for luft! ;-)

Det bliver godt nok spændende at se faldskærmsafdelingens kreationer i faktisk anvendelse. For uden at I gør jeres arbejde ordenligt bliver der som bekendt ingen genbrug af astronauter. Det er seriøse sager!

  • 3
  • 0

kunne det være interessant at montere sådan en vimpel lignende bremse i næsekeglen således at den dels falder langsommere og dels er mere synlig mens den falder. Altså sådan en som I testede engang sidste år (right?) hos CAE.


Ja, vi testede to slags, lavet af samme mængde materialer, for at se hvilken forskel det kunne gøre.
På Nexø forventer jeg at vi binder næsekeglen fast til ballutten, så der får du indirekte dit ønske opfyldt. På Spica er jeg mere i tvivl. Jeg hælder mest til at jeg bare vil af med den, og lade passe sig selv, men det er TBD, og ikke en beslutning jeg (heldigvis) er alene om at træffe.

Det er seriøse sager!


Som vi er os meget bevidste om. Der er en grund til at vi bruger så meget tid på at tage til Fyn og alle de andre steder.
Det er ikke noget man bare lige smider på som en efterrationalisering....

  • 1
  • 0