Amatorski, załogowy program kosmiczny szykuje się do kolejnego lotu

glodniwiedzy (59)in #pl-kosmos • 7 years ago

Copenhagen Suborbitals, organizacja, która mówi o sobie, że prowadzi jedyny na świecie załogowy amatorski program kosmiczny, szykuje się do kolejnego lotu. Zanim to nastąpi potrzebne są jednak dodatkowe testy zasilanego ciekłym tlenem i etanolem silnika BPM-5 napędzającego rakietę.

Rakieta Nexø II używa bardziej skomplikowanego systemu regulacji ciśnienia w zbiornikach niż jej poprzedniczka. W przypadku Nexø I zbiorniki były do ⅔ objętości wypełniane materiałem pędnym, a pozostała część wypełniona była gazem pod ciśnieniem, który wpychał paliwo i utleniacz do komory spalania. Nexø II posiada osobny kompozytowy zbiornik na sprężony hel o masie 12 kg, który jest w stanie pomieścić 20 litrów gazu pod ciśnieniem 300 barów. Dzięki temu zbiorniki na materiał pędny wypełnione są nim niemal w 100%. Gdy zbiorniki są opróżniane, hel jest podawany do zbiorników z paliwem i utleniaczem poprzez system zaworów.

Głównym celem zbliżającego się testu jest sprawdzenie poprawności działania oprogramowania rakiety. Wcześniej ustalano jedno ciśnienie w zbiornikach na cały czas trwania testu. Nowa wersja oprogramowania ma pozwolić na zadanie początkowego ciśnienia przed lotem, a następnie kontrolowanie ciśnienia na podstawie danych z czujnika we wtrysku, co bierze pod uwagę przyspieszenie oraz ilość płynów w zbiorniku.

Jeśli nie wszystko pójdzie zgodnie z planem, zespół zajmie się znalezieniem i rozwiązaniem problemu, tak aby można było wykonać kolejny test. Jeśli test się uda, to na pewno nie skończy się na jednym odpaleniu silnika. Zaplanowane są kolejne testy, które nie są niezbędne, ale są interesujące.

Pierwszym z nich jest zmniejszenie ilości wody w paliwie. Normalnie paliwo wykorzystywane w silniku BPM-5 składa się w 75% z etanolu i 25% z wody. Zespół spróbuje obniżyć zawartość wody w paliwie do 15%. Wiążą się z tym dwie rzeczy: zmniejsza się pojemność cieplna paliwa, co sprawia, że silnik jest gorzej chłodzony oraz zwiększa się temperatura spalania, co sprawia, że potrzebne jest dodatkowe chłodzenie. Łatwo zauważyć, że pojawia się problem – istnieje ryzyko, że silnik się przegrzeje i uszkodzi. Zależnie od wyniku testu może zostać podjęta decyzja o jeszcze większym obniżeniu zawartości wody w paliwie.

Jeśli silnik przetrwa tę próbę i starczy czasu, to organizacja zaplanowała jeszcze jeden eksperyment. Do paliwa dodany zostanie TEOS (tetraetoksylian), który podczas spalania sprawia, że na ściankach komory spalania tworzy się warstwa tlenku krzemu, co może zmniejszyć wymianę ciepła pomiędzy gorącym paliwem a silnikiem, pozwalając na użycie bogatszej w etanol mieszanki paliwa. Copenhagen Suborbitals testowało dodawanie TEOS do paliwa również w swoim poprzednim silniku BPM-2.

Pierwsze odpalenie silnika planowane jest na sobotę 5 maja na 14:00 czasu polskiego. Zapasowym terminem w przypadku złej pogody jest niedziela 6 maja. Test będzie można oglądać na kanale Copenhagen Suborbitals na YouTube lub osobiście w Kopenhadze.

Zgodnie z planem lot Nexø II ma odbyć się jeszcze w tym miesiącu. Rakieta wystrzelona zostanie ze statku znajdującego się na Morzu Bałtyckim. Pracujący przez 43 sekundy silnik BPM-5 wyniesie ją na wysokość 12,6 km. Rakieta nie osiągnie rekordowej wysokości ani rekordowej prędkości, ale należy pamiętać, że celem lotu jest demonstracja technologii, a nie bicie rekordów.

Początkowo planowano jej wystrzelenie we wrześniu 2017, ale nieprzewidziane problemy sprawiły, że okazało się to być niemożliwe. Wyjątkowo duża liczba członków zespołu zakończyła swoje zadania później niż planowano, co w niektórych przypadkach uniemożliwiło pracę innym osobom. Dodatkowo wystąpiło kilka zewnętrznych czynników, które sprawiły, że zamiast przeprowadzać testy, zespół zajmował się innymi sprawami.

Niespodziewanie na początku lipca duński rząd zażądał od Copenhagen Suborbitals dostarczenia dodatkowych analiz, co odciągnęło ważnych członków zespołu od ich zadań. Dodatkowo w prasie pojawiły się informacje, że strefa, z której wykonywane są starty, ma być w tym samym czasie wykorzystana przez inną firmę. Organizacja musiała przeprowadzić rozmowy z rządem i uspokoić prasę. Ostatecznie firma, która chciała użyć tej strefy w tym samym czasie co Copenhagen Suborbitals, zmieniła zdanie.

Kolejną komplikacją była medialna sprawa kryminalna dotycząca byłego członka zespołu. Światowe media przez kilka tygodni oblegały warsztat Copenhagen Suborbitals i zalewały organizację telefonami i mailami mimo, że sprawa dotyczyła osoby, która od kilku lat nie była związana z organizacją. Członkowie zespołu spędzili dużo czasu monitorując media i walcząc o to, żeby nie łączyć ich z tą sprawą, co znowu odciągnęło ich od prac nad rakietą.

Trzymajmy kciuki, żeby tym razem wszystko poszło zgodnie z planem.