Projekt CanSat Launcher

Młodzi inżynierowie ze Studenckiego Koła Astronautycznego Politechniki Warszawskiej wyznaczyli sobie kolejny ambitny cel. Sekcja Rakietowa chce zorganizować pierwszy polski konkurs eksperymentów typu CanSat, skierowany zarówno do pasjonatów nauki ze szkół średnich, studentów, a także pracowników naukowych uczelni wyższych i instytutów badawczych. Konkurs CanSat umożliwi przeprowadzenie wielu interesujących badań atmosferycznych mogących służyć nie tylko do poszerzania wiedzy i umiejętności uczestników, ale także przynoszących istotne wyniki naukowe. Obecnie zawody CanSatów odbywają się w kilku krajach Europy Zachodniej oraz w Stanach Zjednoczonych.

Eksperymenty wielkości puszki Coli

Standard CanSat to eksperyment naukowy wielkości puszki po napoju o objętości 0,33l oraz masie do 350g. Wyrzucane są one z rakiety na ustalonej wysokości, zazwyczaj na pułapie maksymalnym samej rakiety. Opadając na własnym spadochronie, realizują zaplanowany przez pomysłodawcę-konstruktora eksperymentu program działania.

Głównym warunkiem dopuszczenia eksperymentu do lotu, poza spełnieniem wymagań gabarytowo-masowych opisanych wcześniej, jest maksymalne przewidywane przeciążenie występujące w trakcie lotu. – Dla przykładu – w konkursie ESA agencja postawiła wymóg, by CanSaty były zdolne wytrzymać przeciążenie osiowe o wartości 20G. Przeciążenia, jakim poddawane są satelity (pełnowymiarowe i studenckie) nie przekraczają wartości 9G. CanSat Launcher będzie charakteryzować się maksymalnym przeciążeniem na poziomie 10G. Obniżenie progu przeciążeń, w stosunku do konkursu ESA daje możliwość przystąpienia do konkursu większej liczbie osób – ze względu na mniejsze wymagania wytrzymałościowe koszty poszczególnych komponentów wykonania CanSatów będą niższe – mówi Dawid Cieśliński, koordynator Sekcji.

Rakieta CanSat Launcher

Studenci sami zbudują rakietę, na pokładzie której będą wynosić eksperymenty. Sekcja ma na swoim koncie już trzy zbudowane i wystrzelone rakiety: Amelia1, Amelia2 i H1, także posiada już doświadczenie związane z konstrukcją rakiet.

Przed przystąpieniem do prac studenci przeanalizowali rozwiązania zastosowane w rakietach już istniejących. Konstrukcje tego typu wynoszą zazwyczaj sześć eksperymentów i wyrzucają je prostopadle do osi rakiety na wysokość nie większą niż 3km (zazwyczaj 1-1,5km).

Rakieta inżynierów z PW ma mieć około 2,5m długości, minimum 17cm średnicy, a jej przewidywana masa to max. 25kg. – Planujemy, że minimalny pułap osiągany przez rakietę będzie wynosił 3km. Odzysk całej rakiety będzie realizowany za pomocą spadochronu krzyżowego – zakładamy, że prędkość opadania rakiety na spadochronie po wykonaniu misji nie przekroczy 10m/s – mówi Tadeusz Górnicki, jeden z konstruktorów rakiety. Na pokładzie CanSat Launchera studenci zamierzają umieścić aż osiem CanSatów na dwóch poziomach – po cztery eksperymenty na każdym z nich.

Plany

Obecnie trwają prace projektowe nad nowym silnikiem rakietowym mającym spełnić wymagania stawiane całej konstrukcji dotyczące maksymalnego przeciążenia oraz minimalnego pułapu. Z pewnością będzie to konstrukcja bazująca na poprzednich silnikach kompozytowych dotychczas sprawdzonych w rakietach Amelia2 i H1.

Do końca tego roku młodzi inżynierowie chcą zbudować silnik i wykonać jego testy na hamowni. Równolegle z pracami nad silnikiem studenci planują przeprowadzić testy wyrzucania CanSatów z zaprojektowanego zasobnika. Na początek 2016 roku zaplanowana jest budowa rakiety i integracja wszystkich komponentów projektu. Jeśli prace przebiegną bez większych trudności, w drugim kwartale 2016 roku Sekcja Rakietowa wykona pierwszy lot rakiety bez eksperymentów, a pierwszą edycję konkursu będzie można ogłosić w 2017 roku.

Dobry pomysł to połowa sukcesu

W lipcu 2015 roku projekt CanSat Launcher uzyskał wsparcie amerykańskiego koncernu Raytheon. – Grant pozwoli nam na zbudowanie testowego egzemplarza rakiety, weryfikację zastosowanych rozwiązań technicznych oraz testy nowego silnika. Przybliży nas to znacznie do zorganizowania pierwszego polskiego konkursu CanSat. Chcielibyśmy również zaprosić zainteresowane firmy do współpracy przy tym projekcie – mówi Dawid Cieśliński, koordynator Sekcji Rakietowej SKA.