Studenci z Poznania już raz wygrali w najbardziej prestiżowych zawodach rakietowych świata. Teraz przygotowują się do kolejnego startu. Ich dzieło – rakietę HEXA 2 – można oglądać na wystawie „Nie to niebo” w CK Zamek.
PUT Rocketlab to studencka grupa badawcza, która istnieje na Politechnice Poznańskiej od grudnia 2017 roku. Zespół wspierany jest przez pracowników naukowych, a w jego skład wchodzi ok. 70 osób, studiujących na różnych wydziałach i kierunkach uczelni. Łączy ich fascynacja rozwojem technologii kosmicznych – aktualnie pracują nad rakietą, która wystartuje w prestiżowych, międzynarodowych zawodach w USA: Spaceport America Cup.
Poznaniacy mają już za sobą doświadczenia związane z tym konkursem – w 2021 roku zajęli w nim pierwsze miejsce w swojej kategorii. To była bardzo nietypowa edycja zawodów, ponieważ ze względu na pandemię zostały one przeprowadzone zdalnie. Wzięło w nich udział 75 drużyn z 6 kontynentów.
– Sam lot, choć na pewno najbardziej widowiskowy, jest tylko jedną z części konkursu – wyjaśnia Miłosz Wiśniewski z PUT Rocketlab. – Wcześniej trzeba zaprojektować i zbudować rakietę oraz przygotować pełny raport techniczny, który zwykle liczy kilkaset stron, choć rekordziści dobijają nawet do tysiąca. W zdalnej edycji oceniana była właśnie ta dokumentacja. Następnie online łączyliśmy się z panelem sędziowskim, który był okazją do odpowiedzi na zadawane przez jurorów pytania. Większość z nich dotyczyła bezpieczeństwa zaplanowanej operacji – sędziowie chcieli mieć pewność, że wszystko dokładnie przewidzieliśmy.
Wówczas poznaniacy zajęli pierwsze miejsce. Startując w najtrudniejszej kategorii: „30K Hybrid/Liquid Student Research and Development” wygrali z przedstawicielami najlepszych uczelni na świecie. Sędziowie docenili ich projekt, jakość konstrukcji i strategiczne decyzje podejmowane podczas tworzenia rakiety. Zespół otrzymał również nagrodę za doskonałość techniczną.
Jak zbudować najlepszą rakietę na świecie?
Teraz studenci przygotowują się do kolejnej edycji, która odbędzie się w czerwcu, w USA.
– Nasze koło jest podzielone na kilka sekcji – wyjaśnia Miłosz Wiśniewski. – Zbudowanie rakiety to duże przedsięwzięcie, do którego potrzebni są specjaliści z różnych dziedzin. Jest więc sekcja, która zajmuje się projektowaniem elementów rakiety, jest grupa odpowiedzialna za elektronikę, osobno pracują informatycy. Każda z sekcji spotyka się raz w tygodniu, żeby podsumować pracę i rozdzielić nowe zadania. Każdy poświęca na to tyle czasu, ile może. Nie mamy sztywnych godzin pracy, ale im bliżej zawodów, tym częściej siedzimy po nocach.
Konstrukcja rakiety musi być bardzo przemyślana. HEXA 2 – zwycięski model, który aktualnie można obejrzeć na wystawie „Nie to niebo” w CK Zamek – składa się z kilku części. Najważniejszą z nich jest silnik, nad którym znajduje się zbiornik z podtlenkiem azotu. Taki hybrydowy napęd jest trudniejszy do zaprojektowania i wykonania niż zwykły silnik na paliwo stałe, ale zastosowane rozwiązanie niesie za sobą korzyści.
Nad zbiornikiem znajduje się kolejna sekcja, w której znajdują się wszystkie urządzenia elektroniczne. To jedyna część rakiety, poza zbiornikiem na utleniacz, która nie jest zbudowana z włókna węglowego, ale z kompozytu szklanego. Jest on mniej wytrzymałym materiałem, ale przepuszcza fale radiowe – to ważne, by nie zakłócić komunikacji radiowej rakiety ze stacją naziemną.
Rakiet nie buduje się tylko po to, by poleciały w powietrze i spadły na ziemię – zwykle muszą też coś przetransportować czy wynieść na orbitę. W HEXA 2 jest więc również miejsce na ładunek. Nad nim znajduje się część ze spadochronami. Rakieta wyposażona jest w dwa – pierwszy, mniejszy, pozwala jej szybko opaść do pułapu ok. 500 metrów, co zmniejsza dystans, o który konstrukcję zniesie wiatr. Drugi, większy, zapewnia bezpieczne lądowanie.
– Całość musi być tak zaprojektowana, by wzbiła się w powietrze na dokładnie ustaloną wysokość. W przypadku naszej kategorii to 30 tysięcy stóp, czyli ponad 9 km – wyjaśnia dr inż. Bartosz Ziegler, opiekun naukowy PUT Rocketlab. – Nie można przy tym sterować rakietą. Chodzi o to, by przewidzieć jej dynamikę lotu i zaprojektować wszystko tak, by apogeum było jak najbliżej docelowego. Jeśli rakieta wzbije się wyżej lub nie dotrze do wyznaczonego pułapu – odejmowane są punkty. Ocenia się również to, czy bezpiecznie i w całości dotrze na ziemię.
Budowanie rakiet jest fajne!
Rekrutacja do PUT Rocketlab odbywa się dwa razy w roku – i właśnie trwa. Dostać się do koła nie jest jednak łatwo. Chętnych jest zwykle kilka razy więcej, niż można przyjąć. podczas ostatniego naboru zgłosiło się blisko 100 osób, a przyjęto około 20. Kandydatów nie odstrasza nawet obowiązkowy test. Ale nic w tym dziwnego – praca nad budową rakiet uczy wielu umiejętności. Niektórzy z byłych członków koła pracują w ESA (Europejskiej Agencji Kosmicznej) czy w CERN (Europejskiej Organizacji Badań Jądrowych).
– Nie jesteśmy w stanie przyjąć wszystkich chętnych – wyjaśnia dr inż. Bartosz Ziegler. – Nie dziwię się jednak, że ludzie chcą do nas dołączyć. Po pierwsze: budowanie rakiet jest fajne! A po drugie – uczymy się tu rzeczy, których nie ma w programach studiów. I nie chodzi tylko o zupełnie inne obszary wiedzy, ale też o bardzo praktyczne rzeczy. Samo przewiezienie rakiety do USA wymaga porządnej logistyki: niektóre jej części można przetransportować wyłącznie lotem cargo, inne mogą wejść do luku bagażowego, a jeszcze inne muszą lecieć w bagażu podręcznym. Trzeba przewidzieć wszelkie możliwe komplikacje, a może ich być naprawdę wiele. Bywało, że już w USA musieliśmy na szybko tworzyć brakujące komponenty z dostępnych na miejscu materiałów, ponieważ część przesyłki nie dotarła.
W czerwcu poznaniacy pojadą do USA z rakietą HEXA 4 – to udoskonalona wersja swojej poprzedniczki. Studenci zmodyfikowali układ napędowy i strukturę nośną, by uzyskać lepsze osiągi. Wprowadzili też szereg usprawnień elektroniki pokładowej, dzięki czemu mogą zebrać dokładniejsze dane z lotu rakiety, a także utrzymać jej stałe połączenie ze stacją naziemną.
Więcej informacji: facebook.com/putrocketlab
Źródło:poznan.pl
