Любительская ракетная техника

Любительская ракетная техника , иногда известная как экспериментальная ракетная техника или любительская экспериментальная ракетная техника , — это хобби, в котором участники экспериментируют с топливом и изготавливают собственные ракетные двигатели, запуская ракеты самых разных типов и размеров. Ракетчики-любители провели значительные исследования в области гибридных ракетных двигателей, а также построили и испытали различные твердотопливные , жидкостные и гибридные топливные двигатели.

История

Ученый-ракетчик-любитель описывает установку для испытания гибридного ракетного двигателя в Центре любительской экспериментальной ракетной техники в Дакке при Американском международном университете в Бангладеш.

Любительская ракетная техника была особенно популярным хобби в конце 1950-х и начале 1960-х годов, после запуска спутника , как описано в Гомера Хикама 1998 года мемуарах «Ракетные мальчики» .

Одной из первых организаций, созданных в США и занимавшихся любительской ракетной техникой, было Тихоокеанское ракетное общество, созданное в Калифорнии в начале 1950-х годов. Группа проводила исследования ракет с космодрома в глубине пустыни Мохаве. ^[1]

Летом 1956 года 17-летний Джимми Блэкмон из Шарлотты, Северная Каролина, построил в своем подвале 6-футовую ракету. Ракета была спроектирована для работы на комбинированном жидком азоте, бензине и жидком кислороде. Узнав, что Блэкмон хочет запустить свою ракету с близлежащей фермы, Управление гражданской авиации уведомило армию США. Ракета Блэкмона была исследована в Редстоунском арсенале и в конечном итоге была остановлена на том основании, что некоторые из использованных им материалов были слишком слабыми, чтобы контролировать поток и смешивание топлива. ^[2]^[3]^[4]

Интерес к ракетной технике в значительной степени стимулировался публикацией в журнале Scientific American в июне 1957 года статьи, в которой описывались конструкция, составы топлива и методы запуска, используемые типичными любительскими группами ракетной техники того времени (включая общество исследования реакций) Калифорнийское . ). Последующая публикация в 1960 году книги Бертрана Р. Бринли под названием руководство для любителей» « Ракетное предоставила еще более подробную информацию об этом хобби и еще больше способствовала его растущей популярности.

В то время в любительских ракетах почти всегда использовались смеси черного пороха , цинка и серы (также называемые «микрозернистыми») или ракетных конфет (часто называемых «карамельными конфетами»). ^[5] Однако такие любительские ракеты могут быть опасными, поскольку некоммерческие ракетные двигатели могут выходить из строя чаще, чем коммерческие ракетные двигатели, если они неправильно спроектированы. Ужасающий уровень аварийности ^[5] привел таких людей, как Дж. Гарри Стайн и Вернон Эстес, к тому, чтобы сделать ракетное моделирование безопасным и широко распространенным хобби, разработав и опубликовав Кодекс безопасности ракетных моделей Национальной ассоциации ракетной техники , а также коммерчески производя безопасные, профессионально спроектированные и изготовленные модели ракетных двигателей. Ракетное моделирование по определению тогда стало отдельным и отличным от любительского ракетостроения видом деятельности.

Поскольку знания о современных достижениях в области композитного и жидкого топлива стали более доступными для общественности, появилась возможность разрабатывать любительские двигатели с большей безопасностью. Любители больше не зависели от опасных порошкообразных смесей, которые могли быть деликатными и непредсказуемыми в обращении и работе. ^[5]

Общество исследования реакций реализует сложные любительские ракетные проекты, используя технологии твердого, жидкого и гибридного топлива. Ассоциация ракетостроителей Триполи санкционирует некоторые виды любительской деятельности, которые они называют «исследовательской ракетной техникой», при условии соблюдения определенных правил техники безопасности и при условии, что двигатели имеют относительно стандартную конструкцию.

Такие проекты, как Sugar Shot to Space, пытаются запускать ракеты, используя « ракетные конфеты ». в качестве топлива ^[6]

Известные события

Космический запуск CSXT/GoFast, 17 мая 2004 г.

17 мая 2004 года Гражданская группа космических исследований (CSXT) успешно совершила первый официально подтвержденный полет любительской ракеты большой мощности в космос, достигнув высоты 116 км (72 мили). ^[7]

До этого 23 ноября 1996 года Общество исследования реакций запустило твердотопливную ракету, разработанную давним членом Общества Джорджем Гарбоденом, на высоту 80 км (50 миль) из пустыни Блэк-Рок в Неваде. ^[8]

В 9-м эпизоде 4-го эпизода программы BBC Top Gear группе ракетчиков-любителей было дано четыре с половиной месяца на то, чтобы превратить Reliant Robin в космический челнок . с помощью инженерной фирмы ^[9] На шаттле использовались 6 x 40 960 N·s O гибридные двигатели с максимальной тягой 8 тонн, что сделало его самым мощным запуском негосударственной ракеты в Европе. К сожалению, взрывные болты, удерживающие «Робин» на внешнем баке, не смогли отделиться, в результате чего он врезался в ближайший холм. ^{[ нужна ссылка ]}

22 марта 2007 года Университет аэронавтики Эмбри-Риддл в Дейтона-Бич запустил двухступенчатую ракету «Икар» с летного комплекса НАСА Уоллопс в Вирджинии . «Икар» был спроектирован и построен студентами Общества исследователей и разработчиков космоса будущего Эмбри-Риддл. Этот аппарат установил мировой рекорд по запуску студенческой команды на максимальную высоту с апогеем 37,8 миль (200 000 футов) и максимальной скоростью 4,04 Маха. Она также стала первой двухступенчатой студенческой ракетой-зондом, запущенной с территории НАСА. ^[10]

3 июня 2011 года компания Copenhagen Suborbitals запустила ракету HEAT 1X Tycho Brahe с капсулой, содержащей испытательный манекен. Полет имел неправильную траекторию, и его пришлось прервать в полете (потенциально первое прекращение полета любительской ракеты на основе данных телеметрии и радиокоманды).

23 июня 2013 года компания Copenhagen Suborbitals запустила ракету SAPPHIRE-1 с активным наведением. Эта ракета достигла высоты 8,2 км с горизонтальной погрешностью/дрейфом 180 м в апогее относительно стартовой платформы. Этот запуск также стал потенциально первым в любительской ракетостроении как первая управляемая ракета, запущенная любителями.

16 октября 2015 года компания Delft Aerospace Rocket Engineering (DARE) запустила ракету Stratos II+ из Эль-Ареносильо в Испании на высоту 21,457 км с успешной посадкой на воду и возвратом капсулы. Это побило первоначальный любительский европейский рекорд высоты в 12,3 км, установленный DARE в 2009 году с запуском Stratos I. Этот рекорд стал европейским рекордом высоты среди всех студенческих программ ракетной техники.

8 ноября 2016 г. компания «Разработка гибридных двигателей» (HyEnD), ^[11] Команда студентов из Штутгартского университета , Германия, запустила HEROS 3 (гибридную экспериментальную ракету Штутгарт) из космического центра Эсрейндж на севере Швеции на высоту более 30 км. ^[12] Таким образом, HyEnD установила европейский рекорд высоты для студенческих программ и мировой рекорд для студенческих ракет с гибридной силовой установкой.

21 апреля 2019 года USCRPL запустила TRAVELER IV. ^[13] корабль диаметром восемь дюймов с космодрома Америка. Все подсистемы были признаны успешными, и автомобиль был полностью восстановлен. 22 мая 2019 года был опубликован технический документ с расчетом высоты апогея 339 800 футов ± 16 500, что дает 90% уверенности в том, что она прошла линию Кармана . ^[14] Это делает ее самой эффективной ракетой, разработанной и изготовленной студентами в мире, и первой ракетой, достигшей международно признанного определения космоса. ^[15] Однако, несмотря на то, что все подсистемы, как сообщается, работали номинально на протяжении всего полета, ракета потеряла данные GPS примерно в период от 13 до 278 секунд полета, поэтому апогей был пропущен.

3 августа 2019 года компания Cape Rocketry запустила JR101 в Кару , Южная Африка. Была достигнута высота 10,3 км, что сделало ее самой высокой подтвержденной высотой, достигнутой в Африке любительской группой. Это было особенно заметное достижение, поскольку топливо было основано на нитрате аммония , в отличие от более распространенного перхлората аммония . Все основные используемые компоненты были произведены в Южной Африке, включая электронику и топливо. ^[16]

22 февраля 2020 года Майк Хьюз , известный как «Безумный Майк», погиб после того, как парашют в его самодельной ракете преждевременно раскрылся и отсоединился во время старта. ^[17]

8 марта 2021 года студенческая группа Южноафриканского университета Квазулу-Натал побила предыдущий рекорд высоты африканской любительской гибридной ракеты на своем автомобиле «Phoenix-1B Mk IIr», достигнув высоты 18 км после успешного запуска на полигоне Денел Оверберг. Испытательный полигон в Западно-Капской провинции. ^[18]

См. также

Ссылки

^ «Четвертое июля круглый год» . Популярная механика . Апрель 1954 г., стр. 81–85.
^ «Далее – 2500 миль в час». Newsweek . Том. 48, нет. 7. 13 августа 1956 г. с. 69.
^ «Хронология комплекса арсенала Редстоун, часть II: Нервный центр армейской ракетной техники, 1950–62. Раздел B: Эра ABMA/AOMC (1956–62)» . Архивировано из оригинала 1 марта 2000 года . Проверено 29 марта 2008 г.
^ «Наука: Ракета своими руками» . Время . 27 августа 1956 года. Архивировано из оригинала 23 октября 2012 года . Проверено 4 января 2011 г.
^ Перейти обратно: ^а ^б ^с «Часто задаваемые вопросы о любительских двигателях и ракетах» . Архивировано из оригинала 21 декабря 2010 года . Проверено 4 января 2011 г.
^ «Дешевая наука - сравнение агарозы и агар-агара для гель-электрофореза ДНК» . Citizensciencequarterly.com . Апрель 2014 года . Проверено 23 февраля 2020 г.
^ «Добро пожаловать в CSXT — гражданскую группу космических исследований» . Civilspace.com . Архивировано из оригинала 13 июля 2006 года.
^ «ХоббиКосмос – Ракетная техника» . хоббиспейс.com . Проверено 23 февраля 2020 г.
^ Белликосо, Луиза (15 февраля 2007 г.). «Удивительный космический запуск... двигателя Делбоя!» . buxtonadvertiser.co.uk . Архивировано из оригинала 28 июля 2019 года . Проверено 28 июля 2019 г. Хотя в шоу говорится о 12-дневной сборке, на самом деле на создание конечного продукта ушло более 4 месяцев.
^ «Студенты Эмбри-Риддла установили рекорд по запуску ракеты» . сайты.google.com . 2 апреля 2007 года . Проверено 8 января 2019 г.
^ «HEROS 3: новый мировой рекорд высоты для гибридных студенческих ракет» . гибрид-triebwerk.de . Проверено 23 февраля 2020 г.
^ «Третья кампания STERN – Новый рекорд высоты для студенческих ракет» . dlr.de. 8 ноября 2016 г. Архивировано из оригинала 16 октября 2017 г.
^ «Путешественник IV: Первый в космосе» . uscrpl.com . Проверено 23 февраля 2020 г.
^ «Анализ апогея Путешественника IV» . Лаборатория ракетного движения ОСК. Май 2019 года . Проверено 23 февраля 2020 г.
^ Оберхаус, Даниэль (22 мая 2019 г.). «Ракета, построенная студентами, впервые достигла космоса» . проводной.com . Проверено 23 февраля 2020 г.
^ Айзекс, Лиза (29 августа 2019 г.). «Четверо мужчин из Кейптауна установили рекорд высоты любительского запуска ракеты в Африке» . iol.co.za. Проверено 23 февраля 2020 г.
^ Холли Сильверман (23 февраля 2020 г.). «Сорвиголова «Безумный Майк» Хьюз погибает при попытке запустить самодельную ракету» . CNN .
^ «Гибридная ракета, созданная командой УКЗН, побила рекорд высоты в Африке» . caes.ukzn.ac.za.

Внешние ссылки

[1] «Четвертое июля круглый год» . Популярная механика . Апрель 1954 г., стр. 81–85.

[2] «Далее – 2500 миль в час». Newsweek . Том. 48, нет. 7. 13 августа 1956 г. с. 69.

[3] «Хронология комплекса арсенала Редстоун, часть II: Нервный центр армейской ракетной техники, 1950–62. Раздел B: Эра ABMA/AOMC (1956–62)» . Архивировано из оригинала 1 марта 2000 года . Проверено 29 марта 2008 г.

[4] «Наука: Ракета своими руками» . Время . 27 августа 1956 года. Архивировано из оригинала 23 октября 2012 года . Проверено 4 января 2011 г.

[amrfaq-5] Перейти обратно: ^а ^б ^с «Часто задаваемые вопросы о любительских двигателях и ракетах» . Архивировано из оригинала 21 декабря 2010 года . Проверено 4 января 2011 г.

[6] «Дешевая наука - сравнение агарозы и агар-агара для гель-электрофореза ДНК» . Citizensciencequarterly.com . Апрель 2014 года . Проверено 23 февраля 2020 г.

[7] «Добро пожаловать в CSXT — гражданскую группу космических исследований» . Civilspace.com . Архивировано из оригинала 13 июля 2006 года.

[8] «ХоббиКосмос – Ракетная техника» . хоббиспейс.com . Проверено 23 февраля 2020 г.

[9] Белликосо, Луиза (15 февраля 2007 г.). «Удивительный космический запуск... двигателя Делбоя!» . buxtonadvertiser.co.uk . Архивировано из оригинала 28 июля 2019 года . Проверено 28 июля 2019 г. Хотя в шоу говорится о 12-дневной сборке, на самом деле на создание конечного продукта ушло более 4 месяцев.

[10] «Студенты Эмбри-Риддла установили рекорд по запуску ракеты» . сайты.google.com . 2 апреля 2007 года . Проверено 8 января 2019 г.

[11] «HEROS 3: новый мировой рекорд высоты для гибридных студенческих ракет» . гибрид-triebwerk.de . Проверено 23 февраля 2020 г.

[12] «Третья кампания STERN – Новый рекорд высоты для студенческих ракет» . dlr.de. 8 ноября 2016 г. Архивировано из оригинала 16 октября 2017 г.

[13] «Путешественник IV: Первый в космосе» . uscrpl.com . Проверено 23 февраля 2020 г.

[14] «Анализ апогея Путешественника IV» . Лаборатория ракетного движения ОСК. Май 2019 года . Проверено 23 февраля 2020 г.

[15] Оберхаус, Даниэль (22 мая 2019 г.). «Ракета, построенная студентами, впервые достигла космоса» . проводной.com . Проверено 23 февраля 2020 г.

[16] Айзекс, Лиза (29 августа 2019 г.). «Четверо мужчин из Кейптауна установили рекорд высоты любительского запуска ракеты в Африке» . iol.co.za. Проверено 23 февраля 2020 г.

[17] Холли Сильверман (23 февраля 2020 г.). «Сорвиголова «Безумный Майк» Хьюз погибает при попытке запустить самодельную ракету» . CNN .

[18] «Гибридная ракета, созданная командой УКЗН, побила рекорд высоты в Африке» . caes.ukzn.ac.za.

[1]

[2]

[3]

[4]

[5]

[6]

[7]

[8]

[9]

[10]

[11]

[12]

[13]

[14]

[15]

[16]

[17]

[18]