Copenhagen Suborbitals

HEAT-raketter

HEAT (Hybrid Exo Atmospheric Transporter) anvender syntetisk gummi (polyuretan) som fast brændstof og flydende oxygen som iltningsmiddel. Fordelen ved hybridraketter er at de kan regulere trykkraften, modsat faststofraketter, og er simplere end raketter med flydende brændstof.

28.2.2010 blev HEAT-1X afprøvet i en vandret prøvestand nær HAB, med paraffin som brændstof. Ved afprøvningen blev det konstateret at motoren udstødte uforbrændte dråber af paraffin. Også den mekaniske styrke var for ringe. Man ændrede derfor brændstof. 16.5.2010 blev der foretaget en ny affyring i prøvestanden, denne gang under betegnelsen HEAT-1X-P, med polyuretan som brændstof. Den 5. september samme år skulle HEAT-1X have opsendt Tycho Brahe-kapslen med en crashtest dummy, til måske 20 km højde, fra den flydende raketrampe Sputnik i et militært skydeområde øst for Bornholm. Tekniske problemer med en ventil gjorde at raketten ikke fløj, og af logistiske grunde kunne næste opsendelsesforsøg først finde sted i juni 2011 samme sted.

3.6.2011 klokken 16:32 blev HEAT-1X opsendt, men raketten kom ud af kurs, så motoren blev slukket efter 16 sekunder. Raketten opnåede næsten overlydshastighed og nåede 2,8 km højde. Nyttelasten blev frakoblet fra raketten, men hastigheden var for høj til faldskærmene. Raketten mistede den ene faldskærm og sank i Østersøen på 80-90 m dybde.

En ny raket HEAT-2X skal bygges til opsendelse i juni 2013. HEAT-2X forventes at få aktiv styring, i modsætning til HEAT-1X der havde passiv styring.

Resultaterne fra disse test, samt fremtidige ubemandede opsendelser, skal føre frem til opsendelsen af den større HEAT E1 med et menneske i.

Micro Spacecraft 

MSC (Micro Spacecraft) bygges i flere udgaver. Den første (Tycho Brahe) anvendtes sammen med HEAT-1X og er 640 mm i diameter og behøvede ikke et varmeskjold, da den ikke skulle flyve i rummet. En anden type (MAX-1) designes til rummet og vil formentlig have et trykskrog med 800 mm i diameter med et varmeskjold af kork. MAX-1 vil få en spids raketnæse med faldskærme og et 360° panoramavindue. Der skal også være stabiliserende stubvinger.

For at minimere rakettens luftmodstand skal piloten halvt sidde ned og halvt stå op. Et særligt sædearrangement fixerer piloten, og anti-G-bukser, kendt fra jagerpiloter, vil modvirke black-out. 

En tredje type MSC hedder Tycho Deep Space, og har en apollo-form. Piloten ligger ned så Tycho Deep Space er to meter i diameter. Øverst har rumkapslen en LES (Launch Escape System) redningsraket med fire raketdyser. Adskillige Baby-LES (1/10-størrelse) er succesfuldt afprøvet i prøvestand. 12.8.2012 løftede LES Tycho Deep Space fra raketrampen Sputnik, men de tumlede rundt i luften. Tophøjden var for ringe til at faldskærmene, der skulle afbøde landingen i havet, blev fuldstændig udfoldede. Selve separationssekvensen gik som planlagt, så kapsel og raket landede hver for sig.

Når HEAT-raketten er udbrændt, vil MSC frigøres fra den. I øverste, drev-frie del af parabolflyvningen vil piloten opleve vægtløshed. Toppunktet skal være over 100 km, der er Fédération Aéronautique Internationales officielle rumgrænse. På tilbageturen vil kapslens form og en serie af faldskærme bremse faldet og en landing i vand tager det sidste stød.

© "© Copenhagen Suborbitals Photos"

HEAT-1X flyver 3.6.2011

Toppen af Tycho Brahe er et boblevindue af plexiglas, der i nødstilfælde vil kunne bortsprænges. Den stumpe top udsættes for store luftkræfter under overlydsflyvning. Derfor er der allerøverst en aerospike, så MSC rent aerodynamisk svarer til en spids raketnæse. Ved opsendelsen 3.6.2011 blev det nødvendigt at udløse faldskærmene ved for høj hastighed, så de blev flået i stykker; en 8-mm stålwire blev f.eks. revet over. Følgeligt ramte fartøjet havoverfladen med en G-påvirkning på 26 og blev beskadiget. Tycho Brahe blev bjærget og er udstillet på Tycho Brahe Planetarium. 

Et system med otte dyser drevet af komprimeret CO₂ gør det muligt at ændre kapslens stilling i de tre hovedakser: pitch, roll og yaw.

HATV-raketten

© Copenhagen Suborbitals Photos

HATV-affyring 14. juni 2009.

De indledende forsøg med hybridraketter blev udført med HATV (Hybrid Atmospheric Test Vehicle). HATV anvendte kunstharpiks som brændstof og lattergas som iltningsmiddel. Raketmotoren XLR-2 blev afprøvet med samme drivmidler som HATV den 19.10.2008. Selve HATV-raketten blev testet på jorden i oktober og november 2008. SpaceShipTwo fra Richard Bransons Virgin Galactic, der fra 2013 skal sende turister ud i rummet, anvender også lattergas i deres hybridraketter, dog er brændstoffet syntetisk gummi. Den 17.10.2009 blev HATV-raketten afprøvet på jorden med de samme drivmidler som HEAT oprindelig var tiltænkt (paraffin og flydende oxygen). Grundet problemer med paraffin i den store HEAT-1X, blev HATV-raketten afprøvet på jorden med syntetisk gummi og flydende oxygen 20.03.2010 - før HEAT anvender det nye brændstof. Polyuretan fordamper langsommere end paraffin, så gummiet til HEAT 1XP støbes med et tværsnit som et hestevognshjul med et centralt hul omgivet af tolv trekantede huller, for at forøge overfladen.

I sommeren 2012 er der planlagt fire opsendelser af HATV fra det bornholmske skydeterræn. Under navnet SMARAGD skal to HATV afprøve totrinskonceptet. Den maksimale flyvehøjde forventes at blive 25 km. To andre HATV skal under navnet SAPPHIRE afprøve aktiv styring af raketter. Fire kobberror skal ændre på dysens udstødning, og SAPPHIRE forventes højest at nå 10-12 km flyvehøjde. Alle fire raketter drives af lattergas og syntetisk gummi.

27.7.2012 blev SMARAGD-1 opsendt med en glasfiberraketnæse, fyldt med instrumenter. Raketten blev opsendt i en ti graders vinkel, men efter tre sekunder faldt raketnæsen af. Hastigheden var over lydens, og efter 12,5 s tændte andettrinnet. Grundet de manglende instrumenter, kendes tophøjden ikke.  

Websider

http://www.copenhagensuborbitals.com/campaign.php

http://www.rumfart.dk/vis.asp?moedeid=202

http://ing.dk/artikel/92533

http://eavis.jp.dk/index.php?alias=D...=7654&p=196361

Filmklip med HEAT-1X under afprøvning på jorden. 

De bornholmske skydeområder ES D 138 og 139