July 14, 2017

PEGASUS

ESTADO: OPERATIVO

El PEGASUS es el último cohete de motor de combustible sólido de EHA. Este cohete tiene la misión principal de probar la electrónica, que volará en misiones futuras a alturas suborbitales, en condiciones de vuelo de cohete. También nos servirá de probar toda clase de software y hardware de tierra y métodos de planificación de misiones.

Descarga todas las piezas impresas en 3d, plano y software en el repositorio de GitHub.

Motor

El motor que impulsará a PEGASUS será el HeavyDraco. Este motor quema combustible sólido para crear su empuje. El combustible es una mezcla de sucrosa y nitrato potásico en estructura de granos de combustible tipo BATES. El tapón superior y cámara de combustión están mecanizados en aluminio y la tobera en acero inoxidable. Este motor es de clase H147, para más información: Motores.

Ordenador de vuelo

El ordenador de vuelo del PEGAUSUS son dos Arduino Nano. Uno de ellos tiene la única función de activar la carga de eyección que libera el paracaídas para un aterrizaje seguro. El otro, recibe la señal de un modulo de GPS Ublox m8n, la procesa y la transmite por radio a través de un módulo de radio MTX-433-10 que se recibe en control de misión en tierra. Toda la electrónica esta alimentada por una misma batería LiPo 1000mah 20C.
El módulo de radio emite en la banda de 433mhz con 10mW de potencia. La información que transmite el cohete son de posición GPS y de altitud. La señal es recibida en control de misión, por dos módulos SDR (acrónimo ingles de Radio Definida por Software), uno conectado a una antena direccional y otro a otra antena omnidireccional. En control de misión dos ordenadores procesan los datos y los muestran en una interfáz gráfica.

Estructura

El fuselaje del cohete es un tubo de PVC de pared fina. El cono es la única pieza impresa en 3D , y esta hecha en PLA con una densidad del 10%. Las aletas, como varias partes más de la estructura interna del cohete son DM cortado en láser y están pegados con epoxy al fuselaje.

PEGASUS-v2 

Después del primer intento del lanzamiento del cohete decidimos hacer grandes cambios en el PEGASUS y lo rebautizamos como PEGASUS-V2.  El primer cambio fue en el circuito de eyección del paracaídas, en el que corregimos los fallos detectados y añadimos un beeper para que dé avisos sobre el estado del ordenador de vuelo. También cambiamos el protocolo mediante se transmiten los datos por radio a APRS.

Los otros dos cambios fueron estructurales, añadimos una fin can para retener las aletas y unas agarraderas para la lanzadera mejoradas impresas en 3D.

El lanzamiento tuvo lugar en Fuenmayor, La Rioja. Las condiciones meteorológicas fueron excelentes desde principio a fin y no hubo complicaciones en la preparación del lanzamiento. Tuvimos dos intentos de ignición fallidos a causa de un fallo de configuración en el transmisor de radio control, pero al tercer intento el cohete encendió y salio sin problemas de la lanzadera.

Una vez en el aire, poco antes del apagado del motor (MECO), a unos 400-500m, el cono se desgarró del adaptador que lo unía al fuselaje y se desprendió. A causa de esto, el cohete perdió estabilidad y empezó a girar sobre si mismo soportando mas de 20G de fuerza que desconectaron el conector que alimentaba el Arduino encargado de la carga de eyección. Como consecuencia, el paracaídas no salió de dentro del cohete y, después del apogeo, entró en caída libre.

Momento en el que el cono se separó del cono, poco antes de que el motor se apagase.

 

A pesar de que el cohete cayó a plomo solo se rompió parte de la fin can y todos los sistemas electrónicos, fuselaje y sistema de recuperación aguantaron perfectamente. Aunque la misión no fue totalmente exitosa el equipo de EHA estamos muy orgullosos del trabajo. El motor mostró un comportamiento impecable y demostró una tener una potencia más que suficiente y una combustión limpia y estable. La estructura del cohete aguantó increíblemente bien el impacto, el calor del motor y el estrés del vuelo .

Video de la GoPro más cercana a la plataforma de lanzamiento.

 

Después del lanzamiento el equipo de EHA nos reunimos y decidimos darle una oportunidad más al PEGASUS, creando el PEGASUS-V3. Este nuevo cohete será la versión mejorada del anterior, el V2. Entre las mejoras se incluyen conectores de seguridad, nueva bahía electrónica, nuevo cono y fuselaje. El motor, la electrónica y el sistema de recuperación serán los mismos que volaron en versiones anteriores del cohete, incluido el diseño aerodinámico.

Para ver las fotos de la misión, Galería misión PEGASUS-V2 SR-2B.

Especial agradecimiento a la familia Domec Paz por su gran ayuda y al padre de Mikel Garin por dejarnos llevar a cabo la misión en su terreno, Eskerrik asko!