Vážení čtenáři,
vítáme Vás u našeho prvního newsletteru! Rozhodli jsme se pro tuto formu, abychom Vás lépe informovali o dění v našem týmu, pokroku na projektech a plánech do budoucna. Newsletter bychom rádi vydávali pravidelně, zhruba jednou za čtvrt roku, v souladu s našimi projektovými milníky.
Poslední setkání s Vámi proběhlo 17. srpna na letišti Bezno, kde jsme podruhé v tomto roce odstartovali s naší raketou Illustrií. I přes nepřízeň počasí jsme odstartovali a den vyhodnotili jako velmi přínosný. Děkujeme, že jste byli s námi! Současně jsme identifikovali oblasti pro zlepšení, například ve zajištění zázemí, což zohledníme při budoucích akcích.
Více informací o našich startech lze najíst v tiskových zprávách včetně fotek a videií. Dostanete se přes červen tlačítka či přes záložku Média.
Letošní rok byl plný aktivit a událostí. Na některých z nich se naše Illustria stala středem pozornosti:
Představení projektu „Česká cesta do vesmíru“ (20. června 2024):
Akce se zaměřila na přípravy mise českého astronauta Aleše Svobody, který by měl letět do vesmíru do 5 let. Na navazující akci v Brně jsme detailně představili náš projekt, a Illustria byla vystavena v hlavním sále obou událostí.
Czech Space Week (říjen 2024):
Konference, kde jsme prezentovali naše výsledky a budoucí plány během panelové diskuze. Na akci nás reprezentoval náš nový vedoucí týmu Matyáš Starosta.
Veletrhy
(říjen–listopad 2024):
Zúčastnili jsme se Mezinárodního strojírenského veletrhu a veletrhu Gaudeamus, kde jsme kromě Illustrie přivezli ukázky z našich testů a letů. Obě akce hodnotíme jako úspěšné a těší nás zájem návštěvníků.
Nábor a integrace nových členů:
Letošní nábor přivedl do týmu přes 40 nováčků. Abychom je co nejlépe začlenili, pořádáme workshopy zaměřené na základní principy konstrukce raket, práci s vybavením a softwarem. Minulý rok jsme podcenili podporu nováčků, a letos to chceme napravit.
Předání vedení:
V září jsme se rozloučili s členy, kteří úspěšně ukončili studium, včetně většiny vedení týmu. Novým vedoucím se stal Matyáš Starosta, šéfinženýrem Vojtěch Ježek a tajemníkem Michael Jurča. Vedení jednotlivých skupin bylo také předáno aktivním členům.
Od začátku října jsme uspořádali několik workshopů pro nové členy týmu. Pro celý tým proběhl velký workshop „Jak rakety fungují“, který vedl náš šéfinženýr. Diskutovali jsme základní principy raketových systémů a představili vizi naší budoucí
rakety. Na tento workshop navázalo Bezpečnostní školení zaměřené na práci v dílně a při testování. Dále se program rozdělil podle jednotlivých skupin:
V Propulsion workshopy zahrnovaly návrh tvaru zrna pro solid malý solid, výpočty spalovací komory a konstrukci, která dokáže odolat tlaku a teplotám vznikajícím při spalování. Pokračovali pak představení současného řešení tankování a našich motorů.
Skupina Structures se zaměřila na raketu Illustria, konkrétně na návrh letu, výběr špičky a ocasních ploch, a práci s aerodynamickou stabilitou. Proběhlo také školení v práci s 3D tiskárnami, včetně výběru vhodných materiálů pro prototypy.
Tradičně nejvíce workshopů se konalo ve skupině Avioniky. Noví členové se učili programovat ve vývojovém prostředí STM32Cube, navrhovat desky plošných spojů v programu KiCAD, pájet, měřit elektrické veličiny a testovat systémy. Na velké navazují tzv mini workshopy, kde starší členové představují jednotlivé části systémů.
Na workshopy navázaly společné pracovní dny, během nichž jsme poprvé spolupracovali na větších projektech, pracovali jsme na:
Během těchto dní si všichni mohli prakticky vyzkoušet:
K naší činnosti patří zcela neodmyslitelně testování většiny našich komponent. Na základě výsledků testování můžeme odhalit vady a nedostatky v naší konstrukci a do budoucna je vylepšit.
Hybridní motor Phoenix
Solid motory Medusa, Kerberos
Tyto motory byly testovány celkem třikrát. Cílem bylo vylepšení stabilní tahové křivky a zdokonalení výroby zrn pomocí silikonových forem. Zlepšení zahrnovala instalaci přesnějších teplotních čidel pro ověření výpočtů.
Coldflow test
Kvůli poškození komor byl proveden tzv. coldflow test, kdy byly otestovány všechny součásti kromě zážehu. Test zahrnoval nové rychlospojky a zároveň sloužil i jako workshop pro nováčky. Při kterém jsme ukazovali a testovali naše postupy pro start.
Závěrečné testy hybridního motoru Phoenix
Poslední test staré hybridní konfigurace skončil předčasně kvůli opakovanému problému s hlavním ventilem za nízkých teplot. Další testy proběhnou až na nové konfiguraci.
Pro plánovaný start Illustrie bylo zapotřebí vyrobit nové ocasní plochy a nový engi;ne mount. Oba díly jsou tvarově velmi podobné, ale prošly lehkými úpravami, které budou použity při výrobě nových ocasních ploch a motorového lože pro novou raketu. (Nová raketa bude mít jiné tvary, proto nepůjdou tyto díly použít.)
Ocasní plochy byly zpevněny pomocí pěnové vložky pro získání lepší tuhosti a možné odolnosti vůči nárazu. Na engine mountu byl přepracován lepený spoj a následně otestován na 3 kN.
Protože poškozené díly nejsou zničené, rozhodli jsme se je opravit a přesunout na výstavní model. Ocasní plochy byly vyztuženy a engine mount spojen. Totéž platí pro sekci avioniky. Všechny tyto díly jsou ve velmi pěkném stavu, ale nemůžeme riskovat jejich selhání při dalším letu.
Nový držák motoru pro novou raketu je již kompletně navržený a momentálně probíhá MKP analýza a validace lepených spojů. Pro testování lepených spojů byly vyrobeny vzorky, které přímo odpovídají navrženému řešení. První testy lepených spojů již proběhly a byla u nich zjištěna vada adheze lepidla k uhlíkovým trubičkám, a to pravděpodobně kvůli špatnému obroušení lepené plochy.
Za poslední rok jsme vylepšili každou část našeho avionického systému. Od letových počítačů, kabeláže v raketě, baterek až po pozemní systémy a telemetrii. Všechny tyto systémy jsou podpořeny našimi vlastními battery packy, tzv. Bobeš. Ty se starají nejen o zajišťování bezpečnostních systémů, ale i o nabíjení a balancování baterií na rampě.
Nová avionika se však netýká jen rakety. I naše pozemní systémy prošly iterací. Rozhodli jsme se využít nabyté zkušenosti a vylepšit vše, co půjde. Stavíme systémy tak, abychom si v příštích letech rozvázali ruce pro další projekty a mohli jen doupravovat modulární systém.
Současná nádrž má dobré vlastnosti, ale víme, že lze navrhnout a vyrobit lepší. Jeden člen týmu si ji vybral jako téma diplomové práce. Nová nádrž, kterou aktuálně vyrábíme, bude sloužit jak pro N2O, tak i pro ethanol (palivo pro kapalinový motor). Veškerý tlak budou přenášet uhlíková vlákna a hliníková folie bude zajišťovat oddělení od média, protože epoxid nemá plně rád N2O.
Aktuálně máme vytištěný model na navíjení a vyrobené RADAX spojky, které jsou upravené vůči univerzální variantě, aby se daly plně zavinout a vytvořil se jeden modul, který se jen připojí k ostatním dílům rakety.
.
U hybridů začínáme, ale neplánujeme ho mít jako hlavní motor v budoucnu. Po vyladění ho plánujeme nahradit plně kapalinový motorem, se kterým bychom v budoucnu chtěli letět výš než do 9 km. Kapalinový motor začal vznikat během dvou diplomových prací. Aktuálně je otestovaný vstřikovač paliva a 3D tištěná ocelová tryska od našeho partnera Beneš a Lát. Jsme velmi nadšeni, že můžeme na kapalinovém motoru plně pracovat. Samozřejmě víme, že je to běh na delší dobu, ale myslíme, že začátkem příštího roku bychom mohli otestovat plnohodnotný coldflow a případně i následný hotfire, pokud půjde vše v pořádku.
Naše největší raketa Illustria s námi byla téměř dva roky, a proto jsme se s ní chtěli rozloučit posledním letem. Tento let měl být symbolickým uzavřením projektu i rozloučením s odcházejícími členy týmu.
Dodatečné testy měly zajistit, že raketa bezpečně přistane a let proběhne hladce. Bohužel se však během testování objevily problémy s hlavním ventilem, který při nízkých teplotách nefungoval správně. Protože jsme nemohli zaručit, že by se tato závada na startu neopakovala, rozhodli jsme se projekt Illustria ukončit.
Toto rozhodnutí bylo ovlivněno také časovou náročností, kterou si údržba staré konfigurace vyžadovala. Tím jsme riskovali, že nebudeme mít dostatek času na práci na nové raketě pro soutěž EuRoC 2025. Ukončení Illustrie nám nyní umožňuje plně se soustředit na vývoj a výrobu jejího nástupce.
Na příští rok připravujeme novou raketu, která ponese jméno Andromeda. Tato raketa bude vybavena výrazně vylepšenými systémy. Naším cílem bylo opravit a zdokonalit co nejvíce částí, abychom vytvořili základ, ze kterého budeme moci čerpat i v dalších letech. Díky tomu si zajistíme více prostoru pro dlouhodobé projekty, protože navrhnout a postavit raketu za jeden rok je velmi náročné.
Andromeda je již z velké části vyvinutá a momentálně probíhá její výroba a programování. Některé součástky jsou již hotové a plánujeme mít celou raketu sestavenou před létem, abychom mohli v průběhu léta uskutečnit testovací let. Předtím však mohou proběhnout dílčí testy zaměřené zejména na elektronické systémy.
Naší činností je také tvorba závěrečných prací. Vzhledem k časové náročnosti studia a práce v týmu je pro většinu členů ideální tyto aktivity co nejvíce propojit. V minulém roce naši členové pracovali na následujících tématech, přičemž další jsou plánována na příští rok.
Děkujeme vám moc za vaši podporu ve všech oblastech. Jsme velmi rádi, že můžeme být s vámi na společné cestě ke hvězdám. A doufáme, že poletíme společně dál. Tentokrát s Andromedou na které intenzivně pracujeme.
Tým pokračuje v rozvoji svých projektů a technologií, přičemž se může pochlubit první generací absolventů, kteří úspěšně dokončili své studium. Řada členů navíc obhájila své závěrečné práce, založené na týmových aktivitách. Za uplynulé období tým dosáhl dvou úspěšných startů raket a nadále intenzivně testuje nové komponenty. V současnosti se plně soustředí na vývoj rakety Andromeda a paralelně zahajuje práce na kapalinovém raketovém motoru, který představuje významný krok vpřed v technickém rozvoji. Důležitou součástí pokroku je také rozvíjení spolupráce s partnery, kteří poskytují cennou podporu a odborné know-how.
Pro více informací o raketě nebo studentském týmu CTU Space Research nás prosím neváhejte kontaktovat.
Jindřich Bouška
PR lead
pr@spaceresearch.cvut.cz