Ponad 150 zespołów z całego świata startuje w międzynarodowych zawodach rakietowych, które we wtorek zaczynają się w Nowym Meksyku. Wśród studenckich ekip jest PoliWrocket, czyli reprezentacja naszego koła naukowego PWr in Space.

Zawody Spaceport America Cup są najbardziej prestiżowymi zawodami dla zespołów rakietowych na świecie. Organizują je wspólnie Spaceport America – komercyjny port kosmiczny zbudowany przez Virgin Galactic w stanie Nowy Meksyk w USA – oraz stowarzyszenie Experimental Sounding Rocket Association (ESRA).

W tym roku w konkursie uczestniczy aż 151 drużyn z uczelni z 20 różnych krajów. Zmierzą się w kilku kategoriach – ustalanych według rodzaju silnika, w jaki wyposażona jest rakieta, oraz wysokości, na jaką się wzniesie.

Wyświetl ten post na Instagramie

Post udostępniony przez Koło Naukowe „PWr in Space” (@poliwrocket)

– Nasza rakieta wystartuje w kategorii 10k SRAD Hybrid. Oznacza to, że poleci na wysokość 10 tys. stóp (około 3048 m) przy pomocy silnika własnej produkcji na paliwo hybrydowe – opowiada Konrad Zaprucki, prezes koła PWr in Space. - Lot powyżej albo poniżej tej wysokości będzie oznaczał proporcjonalne naliczenie punktów karnych.

Różowa Pantera

Do USA studenci Politechniki Wrocławskiej pojechali ze zbudowaną przez siebie R4v2 „Pink Panthera”. Rakieta waży 35 kg i ma nieco ponad 4 m wysokości.

– Jest następcą R4 „Lynx”, dzięki której zdobyliśmy trzecie miejsce w klasyfikacji generalnej podczas zawodów European Rocketry Challange w Portugalii w 2021 – podkreśla Sebastian Król, lider działu silników rakietowych w PWr in Space. – Zmianą, która najbardziej rzuca się w oczy w stosunku do poprzedniczki, jest oczywiście kolor i wzór na korpusie odzwierciedlający nazwę. Z bardziej technicznych rzeczy – główne modyfikacje nastąpiły w miejscu mocowania sekcji silnikowej z resztą korpusu rakiety. Udoskonaliliśmy też system odzysku spadochronowego, zwiększając jego niezawodność. Nanieśliśmy także poprawki w elektronice – w tym celu konieczne było zaprojektowanie nowych płytek PCB. Większość części rakiety, nawet jeżeli nie wymagały redesignu, została wykonana od nowa. Wszystko po to, by mieć pewność, że nie zawiodą podczas zawodów.

Studenci podkreślają, że zaprojektowali i zbudowali samodzielnie każdy element rakiety – od silnika, przez elektronikę i komunikację, aż po system kontroli położenia rakiety (czyli małe lotki w górnej część konstrukcji). – Użyliśmy 100 proc. swoich możliwości w pozyskiwaniu wiedzy na te niszowe tematy, aby po raz kolejny pokazać na co nas stać, wykonując naprawdę ciężką, inżynierską robotę – zaznacza Iza Cwojdzińska, kierująca działem ele-soft w PWr in Space.

Ładunek naukowy

W czasie zawodów, gdy rakieta osiągnie apogeum lotu – czyli wysokość 10 tys. stóp – oderwie się jej głowica. W tym momencie zostanie także wyrzucony spadochron hamujący, co zainicjuje fazę stabilnego opadania.

Na wysokości 300 m nad ziemią rakieta wypuści spadochron główny, dzięki czemu osiągnie docelową prędkość umożliwiającą jej wylądowanie.

Do zdobycia na Spaceport America Cup jest tysiąc punktów. Oceniane są m.in. terminowość dostarczanej dokumentacji i projekt techniczny – jeszcze przed samymi zawodami, a w czasie ich trwania:  poprawność lotu (czyli m.in. odległość od wyznaczonej wysokości) czy faza odzysku rakiety.

- Dodatkowo w czasie lotu zostanie przeprowadzony eksperyment naukowy, który jest częścią naszego payloadu – opowiada Sebastian Suwada, lider działu zajmującego się tym rozwiązaniem. – Zgłosiliśmy go także do osobnego konkursu, będącego częścią zawodów, czyli Payload Challenge – dla najlepszego ładunku naukowego. Jurorzy – wśród, których będą przedstawiciele SDL, czyli Space Dynamics Laboratory – będą  oceniać wykonanie, pomysłowość, skuteczność podczas lotu oraz niezależność od innych modułów rakiety.

Payload jest osobno funkcjonującym modułem z zaprojektowanym przez studentów komputerem połączonym z Raspberry PI, co umożliwiło dodanie specjalnego systemu służącego do wykonania nagrania i dokonania pomiarów (przyspieszenia oraz prędkości) podczas lotu.

- Obiektem badawczym, który zostanie poddany późniejszej analizie obrazowej, jest mikroorganizm Euglena. Całość znajduje się w strukturze odpowiadającej standaryzowanej jednostce 3 CubeSatów (3U), a zatem ma wymiary 100x100x300mm. Jest starannie zaprojektowana i wykonana z materiałów takich jak aluminium i stal – opowiada Mateusz Gumieniak z koła.

Spaceport America Cup zaczynają się we wtorek i potrwają do soboty, kiedy poznamy zwycięzców w poszczególnych kategoriach zawodów. Więcej na temat konkursu na jego stronie internetowej. 

Obecnie do koła naukowego PWr in Space należy ponad 80 osób z kilku Wydziałów: Mechanicznego, Mechaniczno-Energetycznego, Zarządzania, Elektrycznego, Elektroniki, Fotoniki i Mikrosystemów oraz Chemicznego. Studenci mogą pochwalić się m.in. trzecim miejscem na zawodach European Rocketry Challange w Portugalii w 2021, czwartym na Spaceport America Cup w 2019 r. i trzecim w wirtualnej edycji SAC 2021.

Więcej na temat koła na jego stronie internetowej. Zespół dzieli się też relacjami z zawodów w swoich mediach społecznościowych (na Facebooku i Instagramie).

Lucyna Róg