Im   Februar   2018   startete   Space   X   zum   ersten   mal die    Falcon    Heavy,    die    stärkste    sich    im    Einsatz befindende   Rakete.   Die   Besonderheit   dieser   Rakete liegt   aber   nicht   nur   in   ihrer   Stärke,   sondern   auch   in Ihrer      teilweisen      Wiederverwendbarkeit      -      die Booster     können     wieder     gelandet     und     erneut verwendet     werden.     Um     die     Rakete     zu     testen startete    Space    X    aber    nicht    einen    oder    mehrere Satelliten,   sondern   ein   Tesla-Auto   ins   All.   Der   Start konnte   live   verfolgt   werden   und   die   Bilder   gingen um   die   Welt.   Neben   der   Landung   der   Booster   war vor   allem   die   Abtrennung   der   Nutzlastverkleidung spannend   (zu   sehen   im   Video   bei   1:02)   ,   denn   in diesem   Moment   konnte   man   erstmals   das   im   Orbit schwebende    Auto    bewundern.    Und    genau    diese Aufnahmen   brachten   uns   auf   die   Idee,   selbst   ein Auto      zu   starten   -   und   zwar   mit   einer   Rakete,   die   zu 100% wiederverwendbar ist.

Der     Hauptaugenmerk     bei     diesem     Projekt     lag darauf,   das   Fairing   auf   die   gleiche   Weise   wie   bei   der Falcon    Heavy    (und    wie    bei    den    meisten    anderen Raketen   in   der   Raumfahrt)   abzutrennen,   und   zwar in   zwei   einzelnen   Teilen.   Somit   sollte   sich   die   oben gezeigte    Aufnahme    mit    einem    kleinen    Spielzeug- Tesla   möglichst   gut   nachstellen   lassen.   Von   Anfang an   stand   fest,   dass   der   Mechanismus   mittels   3D- Druck    gefertigt    werden    sollte.    Anders    ist    dieses Projekt    auch    nur    schwer    zu    realisieren,    da    die Fairinghälften       sehr       genau       zusammenpassen müssen.    Wir    hatten    zu    diesem    Zeitpunkt    bereits Erfahrung   mit   der   Entwicklung   von   3D-gedruckten Fallschirmsystemen   und   wussten   daher,   was   grob zu tun war. Während    des    Design-Prozesses    stellten    wir    dann fest,   dass   die   Abtrennung   des   Fairings   sich   sehr   gut mit   dem   Auswurf   einer   Sonde   oder   eines   CanSats kombinieren     lässt.     Mit     der     Earth     Observation Water    Rocket     haben    wir    im    Jahr    2017    schon einmal   erfolgreich   einen   Auswurf   durchgeführt,   bei dem     die     von     der     Rakete     abgetrennte     Sonde während        eines        Segelflugs        am        Fallschirm verschiedene    Umweltdaten    aufzeichnete.    Damals war   der   Mechanismus   aber   anfällig   und   benötigte viel    Vorbereitungszeit,    bevor    die    Sonde    gestartet werden konnte.

Durch   unsere   gesammelte   Erfahrung   mit   dem   3D- Drucker   waren   wir   nun   in   der   Lage,   einen   solchen Mechanismus     wesentlich     sicherer,     flexibler     und einfacher    herzustellen.    Also    entschieden    wir    uns, den       Start       unseres       Mini-Autos       mit       einer abtrennbaren   Sonde   durchzuführen   -   das   bedeutet, dass   der   Tesla   getrennt   von   der   eigentlichen   Rakete am     Fallschirm     zurückkehrt.     Der     Vorteil     dieses Systems   ist   zum   einen   ein   längerer   Flug   des   Teslas, bessere    Möglichkeiten    für    die    Kamera-Platzierung an   der   Rakete   und   natürlich   auch,   dass   unser   neu entwickeltes   System   sich   auch   für   andere   Zwecke als dem Start eines Spielzeugautos ensetzen lässt.

Raketenaufsatz

Sonde mit Tesla

Fairings

Wird    an    der    Rakete    befestigt und   hält   die   Sonde   sowie   die Fairings   in   Position.   An   ihm   ist auch    der    Tommy    Timer    bzw. der Servo befestigt.

In     diesem     Fall     besteht     die Sonde    aus    dem    Tesla    sowie einer       Halterung       für       die Onboard-Kamera      und      einer Fallschirmkammer.

Die   Fairings   werden   mit   einem Gummiband   umwickelt.   Damit dieses       nicht       nach       oben rutscht,    befinden    sich    kleine Haken an der Außenseite.

Gut   vier   Monate   nach   dem   Start   der   Falcon   Heavy, am   17.   Juni   2018   waren   wir   dann   endlich   soweit: Bei   unserem   72.   Starttag   starten   wir   den   Payload Fairing   Mechanism   zusammen   mit   dem   Tesla   an Bord    der    modifizierten    Arrow    2    Rakete.    Diese modifzierte    Version    der    Rakete    wog    beim    Start dann      mehr      als      900g,      da      sie      neben      dem Mechanismus    und    zwei    Fallschirmen    auch    zwei Onboard-Kameras     dabei     hatte.     Für     erschwerte Startbedingungen   sorgte   neben   leichten   Windböen auch   die   Lage   des   Startplatzes   in   Lampoldshausen, der    von    hohen    Maisfeldern    umgeben    war.    Aus diesem   Grund   entschieden   wir   uns,   den   Tesla   mit einer     gut     10m     langen     Schnur     an     der     Rakete festzubinden,       sodass       dieser       nicht       mitsamt Onboard-Kamera verloren gehen würde. Der   Start   erfolgte   schließlich   bei   ungefähr   14   bar und   die   Rakete   flog   schnurgerade   nach   oben,   wo der    Fairing    Mechanismus    den    Tesla    wie    geplant auswarf.    Sowohl    die    Rakete    als    auch    der    Tesla landeten   in   geringerer   Entfernung   als   erwartet   von der Startrampe.

19. Juni 2018

Earth Observation Water Rocket (2017)

Wer       selbst       eine       Nutzlast       mithilfe       einer Wasserrakete     starten     möchte,     kann     sich     die Dateien     zum     Payload     Fairing     Mechanismus     in unserem    3D-Druck-Bereich    selbst    herunterladen und an die eigenen Bedürfnisse anpassen.