R8 „Alcyone” to najnowsza rakieta na paliwo ciekłe zbudowana przez studentów z Koła Naukowego PWr in Space. Już w październiku wystartują z nią na międzynarodowych zawodach European Rocketry Challenge w Portugalii.

„Alcyone” jest dziesiątą konstrukcją przygotowaną przez zespół. Rakieta jest bezpośrednią kontynuacją modelu R7 „Together”, która zapisała się w historii jako pierwsza polska studencka rakieta na paliwo ciekłe, jaka kiedykolwiek wzbiła się w powietrze podczas międzynarodowych zawodów. 30 maja 2026 r. o godzinie 21.45 czasu polskiego R7 skutecznie wystartowała z pustyni Mojave w USA.

– Naszą ambicją jest nie tylko powtórzenie tego sukcesu, ale przede wszystkim dopracowanie konstrukcji do poziomu, który pozwoli na skuteczną rywalizację i zwycięstwa w najbardziej prestiżowych europejskich zawodach – mówi Radosław Pogodziński, wiceprezes PWr in Space do spraw biznesu i HR, student na Wydziale Mechanicznym. – Nazwa naszej rakiety odnosi się do gwiazdy w gwiazdozbiorze Byka, która jest najjaśniejszą spośród Plejad – dodaje.

Prace nad nowym modelem trwały od listopada 2025 r. i było w nie zaangażowanych ponad sto osób. W tym czasie konstrukcja przeszła szereg modyfikacji względem swojej poprzedniczki.

Nowa konstrukcja z wielkimi ambicjami

– Jednym z najbardziej zauważalnych elementów jest nowa okleina zewnętrzna, która powstała we współpracy z Akademią Sztuk Pięknych we Wrocławiu, co pozwoliło nadać rakiecie profesjonalny i estetyczny wygląd, nawiązujący do jej nazwy i motywu Plejad. Jednak to pod poszyciem kryją się najważniejsze zmiany inżynieryjne – podkreśla Stanisław Posacki, wiceprezes ds. projektów, na co dzień studiujący na Wydziale Mechaniczno-Energetycznym.

Rakieta została zaprojektowana w sposób modułowy, co znacząco ułatwia obsługę techniczną, zwłaszcza w trudnych warunkach zawodów. Dzięki zmniejszeniu liczby połączeń i ułatwieniu dostępu do poszczególnych komponentów, zespół jest w stanie błyskawicznie reagować na niespodziewane usterki lub dokonywać niezbędnych zmian w konfiguracji między oknami startowymi.

Inżynieria pod poszyciem i modułowa budowa

– Skupiliśmy się także na znacznym odchudzeniu konstrukcji, co objęło między innymi silnik. Stał się lżejszy przy jednoczesnym zachowaniu swojej wydajności. Rakieta bez paliwa waży około 44 kilogramy, natomiast po zatankowaniu jej masa wzrasta do około 52 kilogramów – wyjaśnia Stanisław Posacki.

Kluczowym elementem modelu R8 jest właśnie silnik na paliwo ciekłe, którego czas pracy przewidziano na 6 sekund. W tak krótkim czasie generuje on imponujący ciąg maksymalny na poziomie 3 600 niutonów, przy średnim ciągu wynoszącym około 3 000 niutonów. W trakcie zawodów takie parametry mają pozwolić rakiecie na precyzyjne osiągnięcie założonego pułapu, czyli tzw. apogeum wynoszącego 3 000 metrów.

Moc i precyzja silnika

Celowanie w konkretną wysokość, a nie próba polecenia jak najwyżej, wynika bezpośrednio z regulaminów zawodów, gdzie punktowana jest przede wszystkim precyzja.

Wewnątrz rakiety znajduje się również zaawansowana elektronika pokładowa, która została gruntownie zmodernizowana, aby zapewnić maksymalną niezawodność i dokładność pomiarów. Odpowiada ona nie tylko za sterowanie lotem, ale także zbieraniem danych lotu i komunikacją ze stacją naziemną. Ponadto każda rakieta koła podczas lotu przeprowadza eksperyment naukowy. W tym roku, podobnie jak w poprzednim, są to rurki ciepła, jednak cały eksperyment został znacznie ulepszony. Nowa obudowa ładunku jest nie tylko lżejsza, ale i sztywniejsza, co pozwala jej lepiej znosić drgania rakiety podczas lotu, nie zakłócając przy tym wyników badań.

– Bezpieczny powrót rakiety na Ziemię zapewnia dwustopniowy system odzyskiwania oparty na spadochronach. Pierwszy, mniejszy spadochron, otwiera się dokładnie w punkcie apogeum, co pozwala na kontrolowane opadanie przy minimalnych siłach działających na konstrukcję – tłumaczy Stanisław Posacki. – Następnie, na wysokości około 400 metrów, następuje otwarcie spadochronu głównego, który wyhamowuje rakietę do prędkości umożliwiającej bezpieczne przyziemienie i ponowne wykorzystanie modułów – dodaje.

Proces przygotowania rakiety do lotu jest niezwykle złożony i obejmuje wiele etapów weryfikacji. Jednym z najważniejszych sprawdzianów jest tzw. Wet Dress Rehearsal. Podczas tego testu zespół przeprowadza pełną procedurę montażu rakiety, a następnie dokonuje jej zatankowania płynami i gazami pod ciśnieniem. Kluczowym elementem tej próby jest nie tylko sprawdzenie szczelności układów, ale także przetestowanie procedury „abort”, czyli awaryjnego spuszczania ciśnienia i paliwa, co jest niezbędne dla zapewnienia bezpieczeństwa w przypadku odwołania startu.

Bezpieczny powrót i rygorystyczne testy

– Testy silnika prowadziliśmy na specjalnie wybudowanej pionowej hamowni w Karpnikach koło Jeleniej Góry, na terenie należącym do jednego z naszych sponsorów. Podczas takich prób silnik generuje ciąg opierając się na belce tensometrycznej . Liczne czujniki monitorują parametry w komorach silnika, co pozwala nam na późniejszą szczegółową analizę danych i wprowadzanie poprawek – opowiada Radosław Pogodziński.

Przygotowania objęły również logistykę związaną ze zdalnym tankowaniem, które jest jednym z najbardziej wymagających etapów operacji startowej. W trakcie zawodów ze względów bezpieczeństwa operatorzy znajdują się w bezpiecznej odległości w centrum kontroli misji, podczas gdy rakieta umieszczona jest na wyrzutni. Cały proces odbywa się przy użyciu ścianki do tankowania o nazwie „TITAN” oraz szafy sterowniczej „TanWa”, która zdalnie kontroluje otwieranie i zamykanie zaworów zarówno na stanowisku naziemnym, jak i w samej rakiecie.

Wielki sprawdzian i interdyscyplinarny zespół

Głównym celem projektu R8 „Alcyone” jest udział w międzynarodowych zawodach European Rocketry Challenge, które w połowie października rozpoczną się w Portugalii. Rywalizacja na takim poziomie to nie tylko sprawdzian techniczny rakiety, ale także organizacji zespołu.

– Na zawodach rakieta musi przejść przez niezwykle szczegółową kontrolę sędziowską, znaną jako Flight Readiness Review (FRR). Sędziowie przez wiele godzin analizują każdy moduł, śrubkę i system, aby upewnić się, że konstrukcja jest w pełni bezpieczna i zgodna z dokumentacją techniczną. Często na tym etapie pojawiają się dodatkowe zadania lub konieczność dopracowania drobnych elementów bezpośrednio przed lotem – wyjaśnia Stanisław Posacki.

Kolejnym ogromnym wyzwaniem jest zmieszczenie się w wyznaczonych oknach startowych. Podczas zawodów startuje wiele drużyn, a każda z nich ma ograniczony czas (często zaledwie godzinę) na przeprowadzenie wszystkich procedur, w tym skomplikowanego tankowania zdalnego. Opóźnienia jednej ekipy wpływają na pozostałe, co generuje ogromną presję czasu. Jak podkreślają twórcy rakiety, kluczem do sukcesu jest wtedy sprawność działania i niezawodność przygotowanych systemów naziemnych.

Za przygotowaniem rakiety stoi potężny zespół liczący ponad 100 osób. Są to studenci z różnych wydziałów Politechniki Wrocławskiej, w tym z Wydziału Mechanicznego, Mechaniczno-Energetycznego, Informatyki i Telekomunikacji, Chemicznego, Podstawowych Problemów Techniki, Elektroniki, Fotoniki i Mikrosystemów, Zarządzania, Architektury i Matematyki. Co ciekawe, w skład grupy wchodzą również osoby z innych uczelni, takich jak Uniwersytet Wrocławski, Politechnika Warszawska czy Uniwersytet DSW, a nawet uczniowie z Akademickiego Liceum Ogólnokształcącego PWr.

Koło Naukowe PWr in Space jest obecnie jednym z kół strategicznych Politechniki Wrocławskiej. Jego opiekunami są mgr inż. Rafał Fenc i dr inż. Dariusz Pyka.

mic