„Plocha vyklizena?“
„Go!“
„Dopadový prostor?“
„Go!“
„Letový prostor?“
„Go!“
Další a další dotazy létají nad betonem letiště v Beznu u Mladé Boleslavi. Odpovědí je vždy „Go!“ Tedy: Vše je v pořádku, pokračujte. Hlasy se ozývají od skupiny 15 lidí, kteří stojí kolem počítačů na jedné straně ranveje pro malá letadla.
Na straně druhé – v bezpečné vzdálenosti 300 metrů – se tyčí 12metrová ocelová konstrukce, ke které je na kolejnicích připevněna raketa. Jmenuje se Illustria a studenti z ČVUT mají poprvé možnost zjistit, jestli se vznese a dosáhne požadovaného apogea (nejvzdálenějšího bodu od Země) jednoho kilometru.
Zvládne to?
Raketu inspirovala ESA
Ještě než se to dozvíme se ale vydejme o tři roky zpátky. Právě tehdy se na půdě Českého vysokého učení technického začala realizovat dlouho odkládaná myšlenka na vývoj studentské rakety.
Mohla za to soutěž Czech Rocket Challenge, ve které organizátoři s podporou Evropské kosmické agentury (ESA) vyzvali studenty středních a vysokých škol, aby postavili raketu a s dodaným motorem ji dostali do vzduchu.
Cimrman na scéně... v ČVUT
Tým z ČVUT pojmenovaný CTU Space Research to zkusil a podpořen výsledky následně vyslal do výšky 32 kilometrů meteorologický balon, pod kterým byla zavěšena krabička s nápisem I NEED SOME SPACE – POTŘEBUJI VESMÍR (v angličtině space znamená prostor i vesmír).
Uvnitř se nacházel minipočítač vlastní výroby, který logoval průběh letu. Podle slavného fikčního vynálezce Járy Cimrmana ho studenti pojmenovali Cimrman Mini. Cimrman se tak osvědčil, že zůstal se studenty až do současnosti a jeho čtvrtá generace namísto pod balonem sedí v raketě Illustria.
Dvakrát nej…
Nepředstavujte si to ale tak, že raketu studenti koupili v online obchodě a následně jen upravili pro vlastní potřeby. Celá konstrukce je jejich vlastní. Celek se skládá z několika válcovitých členů o průměru 16 centimetrů, které u sebe drží spojky.
Tubusy jsou vyrobené z podélně vinutých uhlíkových vláken, které zvyšují odolnost rakety, ale zároveň mají tu nepříjemnou vlastnost, že ruší rádiové spojení při komunikaci s velínem.
Díl, ve kterém je umístěn Cimrman a avionika, je proto jako jediný vyroben ze skelných vláken. Podle nutnosti je možné sestavit raketu až 3,5 metru vysokou. To z ní dělá nejvyšší civilní raketu v historii České republiky a z její 12metrové odpalovací rampy nejvyšší civilní konstrukci svého druhu.
Nechce se jí
Určitě vás zajímá, jak to dopadlo na beznovském letišti. Vždyť šlo o premiéru nové konfigurace! Jakmile nad ranvejí dozněl odpočet od desítky k nule, všem se zatajil dech. A raketa u rampy nevybuchla ani nespadla. Neudělala nic.
Prostě a jednoduše se neodlepila od země. Po dodržení bezpečnostního času se k ní vydali technici, aby zjistili, že nedošlo k sepnutí palníků, které měly iniciovat zážeh nově vyvinutého motoru Medusa. Následující desítky minut byly věnovány opravám.
Neustále ve vývoji
Poruchy, chyby a selhání jsou týmu CTU Space Research dobře známé. Nad stavbou rakety se potkávají studenti z mnoha oborů, kteří se opírají o teoretické znalosti a Illustria je pro ně první příležitostí převést je do praxe.
A právě kvůli tomu má vývoj rakety i další smysl – naučí studenty spolupracovat, učit se z chyb a nacházet jejich řešení. Studentský projekt jim poskytne zkušenosti, které pak mohou přinést rovnou do budoucí práce – třeba u SpaceX nebo u jedné z českých firem, které se vývoji hardwaru pro lety do vesmíru věnují. Zároveň taková studijní praxe také znamená, že komponenty rakety nebo tvar stabilizačních křidélek se neustále mění.
Věda nad zemí
Rakety létající do vesmíru běžně vynášejí kromě družic a satelitů i vědecké experimenty, které sbírají cenná data z prostředí, kam se vědci nemohou dostat. U Illustrie jde o mikrobiologický experiment pro analýzu vzorků atmosféry z různých výšek odběru.
Na experimentu spolupracovali inženýři se studenty Přírodovědecké fakulty UK a do budoucna plánují sekci obsahující vědecké gadgety ještě rozšířit. Nakonec by Illustria měla plnit podobné funkce jako rakety určené pro lety do vesmíru. Jen v menším měřítku a nižších letových hladinách.
873 metrů
Přibližně půl hodiny po selhání motorů v Beznu opět zazní posouzení připravenosti k letu. Odpočet doběhne k jedničce, napětí ve vzduchu se dá krájet. Pod raketou se objeví bílý dým, ozve se zasyčení a Illustria se triumfálně vydá do oblak.
Směr jejího letu označuje rychle šednoucí stopa spalin z motoru. Opět panuje ticho, samotný start ještě neznamená úspěšný let! Oči všech jsou zabodnuté do nebe, dokud se neozve výkřik: „Vidím padák!“
Připravené drony vyrážejí k pomalu se snášející Illustrii a lokalizují dopadové místo. Teprve po návratu mobilního týmu a zkontrolování stavu rakety je možné říci, že Illustrie úspěšně odstartovala do nebes.
Po přistání
Dosažená výška činila 873 metrů (plánován byl jeden kilometr) a došlo pouze k menší komplikaci, kdy se neotevřel hlavní padák a raketa se snesla na padáku brzdném. To je ale jen drobná závada, kterou CTU Space Research jistě vyřeší, než se na podzim zúčastní prestižní soutěže European Rocketry Challenge. Dočtete se o ní v sekci Studentská soutěž EuRoC.
Reportáž ze startu Illustrie sledujte ve videomagazínu ábíčka!
Raketa Illustria:
Raketa Illustria s číslem 9 má modulární design. To znamená, že se dají jednotlivé sekce odebírat nebo přidávat. V Beznu startovala 2,45 dlouhá verze, která vážila těsně nad 11 kilogramů. Její průměr je 16,1 centimetru. Za 15 sekund dosáhla výšky 873 metrů, což znamená, že letěla rychlostí až 135 metrů za sekundu (0,4 Machu, tedy téměř polovinu rychlosti zvuku). Na brzdném padáku se snášela rychlostí 14 m/s a dopadla bez poškození. Celková doba letu byla 75 sekund.
Motor Medusa:
Neustále změny se týkají i motoru a pohonné hmoty. Zatímco v předchozích verzích byl použit hybridní motor Phoenix, který vytvářel tah kombinací spalování ABS plastu a oxidu dusného, pro Illustrii 8 byl použit motor na pevná paliva Medusa. Vznikl úpravou původního hybridního motoru a spaluje tzv. rocket-candy (palivo s velkým podílem dextrózy, která je například v hroznovém cukru).
Tělo motoru je vyrobeno z duralu a motor je navržen pro rychlé znovupoužití / výměnu paliva a opětovné zážehy. Motor běží přibližně 3 sekundy a dodá maximální tah až 1,2 kN (ve skutečnosti asi 0,8 kN) a dodá raketě celkový impulz o velikosti 2000 N.
Studentská soutěž EuRoC:
Cílem CTU Space Research je účast na výběrové soutěži European Rocketry Challenge v Portugalsku. Koná se v říjnu a tým z ČVUT se jí zúčastnil již loni. Přestože nedošlo ke startu, umístili se na třetím místě a získané poznatky se promítly do nových verzí rakety i jejího motoru.
V soutěžních kategoriích se startuje do výšky 3 a 9 kilometrů (nikoliv výše), během letu musí být aktivní vědecké experimenty a hodnotí se jak předletová příprava a bezpečnostní procedury, tak i let a přistání. Počet univerzitních týmů neustále roste, loni to bylo 25 týmů a 600 lidí.
Reportáž ze startu české rakety Czech Sparrow sledujte tady:
Ábíčko video mag s02Ep05 • Zdroj: ABM
