July 13, 2017

JUNO 11

El primer cohete de EHA

ESTADO:RETIRADO

JUNO-11 en la plataforma de lanzamiento,
antes del primer intento de lanzamiento.

Este es el onceavo modelo del cohete JUNO. El cohete ha sido lanzado tres veces, ninguna completamente exitosa respecto al comportamiento del cohete en vuelo. El objetivo de construir este primer cohete era conseguir experiencia en construcción de cohetes y probar todos los sistemas y protocolos.

En el primer intento de lanzamiento poco después de la ignición, la estructura del motor no puedo soportar las presiones interiores de la combustión y no salió de la lanzadera.

En el segundo intento, el cohete puedo despegar de la lanzadera, pero la tobera se fragmentó, causando una perdida de presión en la cámara de combustión y el cohete cayó.

En el tercer y último lanzamiento a pesar de las modificaciones en el motor para prevenir los fallos de los anteriores intentos, volvió a ocurrir lo mismo que en el anterior intento. Este fue el último vuelo del JUNO-11 y del motor sólido MiniDraco.

Este cohete que tanto se resistió a volar, a pesar de todos los problemas, nos dio una experiencia muy importante y una base sólida sobre la que diseñar y construir los nuevos cohetes, la Serie X.

El motor

El motor, que hemos bautizado “MiniDraco” , es un motor de combustible sólido hecho por nosotros. Tiene cuatro partes: el tapón superior, la carcasa, la junta entre estas dos ultimas y la tobera. El tapón superior, la carcasa y la junta están hechas con PVC de alta densidad y están pegados entre ellos con cemento de PVC. La tobera, la pieza mas compleja del motor está hecha de cemento. La geometría de la tobera es sencilla pero afecta en el rendimiento de motor, la tobera esta compuesta por un cono divergente, la garganta de la tobera y un cono convergente.

Medidas del motor:

Diametro exterior: 32mm

Diametro interior: 25mm

Ángulo del cono convergente: 45º

Ángulo del cono divergente: 12º

Diametro de la garganta: 6mm

Diametro interior del grano de combustible: 7mm

Diametro exterior del grano de combustible: 25mm

Longitud del grano de combustible: 178mm

Peso del combustible: ~150g

El combustible

El combustible está compuesto por dos ingredientes: azúcar (35%) y nitrato potásico (95%) (KNO3). Son dos ingredientes fáciles de conseguir y baratos que da un buen resultado y seguridad. El proceso de fabricación del combustible es sencillo, se mezclan los dos ingredientes en polvo y se diluyen en agua, se calienta la disolución hasta que el agua desaparece por completo y se crea una densa masa que luego se empaqueta dentro de la carcasa del motor.

El cuerpo del cohete

El cuerpo esta compuesto por PLA, madera y cartón. El cono esta impreso en una impresora 3D ultimaker 2 usando PLA, el cuerpo tubular de cohete esta hecho en cartón (reciclado de un rollo de papel para impresoras grandes), las aletas superiores e inferiores están hechas de madera y están cortadas en láser, como todas las piezas de madera del cohete.

Carga útil

La carga útil de JUNO 11 es muy básica, esta compuesta de un arduino* , un barómetro (BPM 180) y un relé. El arduino es el encargado de recibir datos de presión barométrica desde el BPM180 y cuando este detecta una bajada de presión considerable en el tiempo de un segundo detecta la caida activa el relé que enciende la carga de eyección del paracaídas.

*El code de arduino está liberado en Github

La lanzadera

La lanzadera esta compuesta por tres partes la guía, la plataforma y la sujeción. La guía es una barra de metal de 2 metros con unos lineas (guías) que se utiliza para la construcción que contiene partes móviles. La sujeción esta hecha con 5 kg de cemento que vertimos en un cubo con la guía ya metida y centrada. La plataforma esta cortada con cortadora láser y es un trozo hexagonal de madera que mide 50 cm de diámetro con un agujero en la mitad y con 6 tablas de madera una en cada lado, cada una con un agujero circular de 5mm de diámetro en el extremo, por donde se meten unas varillas de metal clavadas al suelo. El cohete esta sujeto a la lanzadera mediante unos enganches de madera cortados con cortadora láser que encaja en las lineas de la guía.

Toda la documentación, el diseño, piezas impresas en 3d… de JUNO-11 están dispinibles en Github