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Asturianos en cohete
Diario de las actividades en Asturias sobre astromodelismo (cohetes de modelismo).
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Hola, estoy reformando mi vieja página e intentando que éste blog sea el diario de actividades en cohetes colocando los artículos que al respecto se publican en el boletín de la Sociedad Astronómica Asturiana. Aníbal Vega. (en la foto con Pedro Duque).
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MODELISMO ESPACIAL: EXPERIENCIAS INOLVIDABLES

Nueve meses de estudio técnico han sido necesarios para desarrollar el PROMO-IV, el cohete más grande, complejo y caro construido hasta la fecha. Su diseño revolucionario no permitía deducir su fiabilidad; sobre el papel todo parecía funcionar. En la práctica, sólo había una forma de saberlo, probándolo. Afortunadamente, el primer vuelo resultó todo un éxito y el próximo lanzamiento, estimado para septiembre, determinará si tiene la capacidad suficiente para elevar a cota baja la ansiada carga útil fotográfica.



Las dificultades de diseño han sido muchas y variadas. Primeramente, ante el objetivo de portar una carga útil, había que determinar la forma de conseguir el empuje necesario con los motores de 20 newtons disponibles. La solución consistió en ensamblar varios de estos motores en paralelo, dando lugar a un modelo de una sola etapa constituida por tres cohetes adosados.
Pero el mayor reto consistía en lograr el encendido al unísono de los tres motores, puesto que una mínima diferencia en el tiempo de ignición en cualquiera de ellos sería la catástrofe. Por tal causa, se diseñó un innovador encendido electrónico formado por un receptor de radio y una etapa de potencia y visualización. El receptor, con una frecuencia de trabajo de 400 Mhz. y un alcance efectivo de 12 metros (doble distancia respecto al anterior sistema de cable) consta de dos canales con temporización ajustable. La etapa de potencia está formada por seis relés que permite suministrar al instante la energía de encendido a los tres ignitores. A esta etapa está conectado el circuito de visualización, formado por cinco indicadores luminosos capaces de indicar la existencia de alguna anomalía obligando en tal caso a cancelar el lanzamiento para evitar el desastre y solucionar el problema.
Con el emisor se envía dos señales de comando secuenciales: la primera señal hace que el receptor cierre los circuitos de ignición y visualización con una energía mínima, la segunda señal es la de disparo y envía la energía suplementaria que origina el encendido de los motores: toda esta energía es suministrada por 12 pilas normales tipo "AA" las cuales por fiabilidad, sólo se pueden utilizar una vez (durante unos segundos suministran su intensidad máxima y puede fundir la resistencia interna). Este sistema originó muchos contratiempos en el laboratorio hasta que funcionase aceptablemente ya que durante las fases de cableado y pruebas, se originaron avería importantes que obligaron a efectuar constantes revisiones.



Demoras se originaron asimismo a la hora de buscar un lugar adecuado para el lanzamiento, ya que el utilizado en las anteriores pruebas se nos ha quedado pequeño. El aeródromo de Lugo de Llanera, donde está ubicado el hangar de avionetas privadas y helicópteros de protección civil era hace años, lugar de encuentro para los aficionados al aeromodelismo. En la actualidad están prohibidas tales actividades y lo único positivo de la visita efectuada ha sido compartir la amabilidad de pilotos y mecánicos que nos han inundado de peripecias aeronáuticas. Tras efectuar numerosas expediciones por la campiña, finalmente seguimos los consejos de Quique Diez y nos decidimos por Villaviciosa, primeramente por los terrenos anexos a la factoría de Sidra El Gaitero, aunque finalmente, fue la ría el lugar utilizado.
Y como no, varias semanas más de demoras por la meteorología adversa. Pero al fin, llegó el gran día, un día que se vaticinaba torrencial, no obstante, por lo desesperados con tanta demora y puesto que el mayor enemigo de este modelo -por su gran superficie y ligereza-, no es el agua, que soporta sin problemas (también se llegó a chequear los efectos ante tal elemento en la suposición de que el ingenio cayese en el agua), sino el viento, estabamos decididos a efectuar el lanzamiento. Afortunadamente, en el momento de los preparativos cesó la lluvia, la brisa era aceptable y el cielo, cubierto de nubes, favorecía el seguimiento del cohete (en anteriores lanzamientos que se efectuaron con cielos despejados, la luz solar impedía observar los cohetes en un máxima altura). Sólo un peligro imprevisto nos ponía nerviosos: la crecida de la marea que originó la división del grupo en dos y la realización contra reloj de los preparativos. Precisamente, estos preparativos conllevan demasiadas y delicadas secuencias y cualquier error puede ser fatal ya que por la complejidad alcanzada, no se puede garantizar el cien por cien de las reparaciones pese a que en los maleteros de los coches están repletos de herramientas y repuestos.
Todo está listo y las rápidas verificaciones parecen indicar que todo está correcto. Por fin vamos a saber si todo un diseño basado en la teoría va a funcionar en la práctica. Si es un éxito entraremos en la gloria, si por el contrario, cualquier componente, relé o contacto falla, si el arranque no es simultáneo o si el cohete no tiene la estabilidad suficiente, será la catástrofe y significará la cancelación del proyecto ante la imposibilidad de seguir avanzando y desarrollar cohetes con cargas útiles.
El agua casi nos llega a los pies, no podemos perder más tiempo. Activo el radiocontrol, aviso de que pulso el botón negro y el emisor envía la primera señal. Según el ajuste en el receptor, tenemos otros cuatro segundos para observar que todos los visualizadores indican "correcto" (si nos pasamos en este tiempo tenemos que esperar 10 segundos para comenzar de nuevo la secuencia y evitar que algún ignitor se requeme sin llegar a encender con graves consecuencias). La verificación es afirmativa y no hace falta cancelar el disparo por lo que aviso de que pulso el botón rojo de encendido o "ignición" y... los tres motores arrancan enviando fugazmente hacia el cielo el ingenio y dejando tras de sí una gran estela, lo único perceptible hasta que observamos, allá en lo alto, el despliegue de un paracaídas. Ya sabemos lo que sienten los controladores de vuelo en un centro de lanzamiento, son de esos oficios que se ven muy bonitos desde fuera, pero en realidad, hay muchas responsabilidades y el nerviosismo es enorme. En un instante me alivié de meses de incertidumbres y preparativos. La euforia fue indescriptible, no dábamos crédito, todo parecía haber funcionado a la perfección. Tras varios minutos de descenso, aterrizó al otro lado de la orilla, sin caer al agua, casualmente sobre las cabezas del segundo grupo que lo recuperó sin complicaciones.
Había que celebrarlo, como no, en la capital de la sidra. Pero antes, se efectuó el primer informe de impresiones y desperfectos para recoger datos "en caliente" que nos permitirían efectuar mejoras en el próximo vuelo. Precisamente, los datos obtenidos han resultado de gran interés. Por ejemplo, se confirmó la viabilidad del arranque simétrico de los tres motores alcanzando el máximo empuje y también se comprobó la gran estabilidad conseguida. Curiosas han sido las peripecias con los paracaídas, ya que el principal, de tamaño gigante, no se desprendió pero el de seguridad, mucho más pequeño y preparado -teóricamente- para funcionar en caso de que fallase el primero, efectivamente funcionó. Precisamente, el principal no llegó a salir debido a que con las prisas de los preparativos se nos olvidó quitar los precintos de los conos eyectables. Estos precintos se utilizan para evitar que se desplieguen durante el transporte; no obstante, tal olvido permitió al menos confirmar la eficacia del paracaídas de seguridad.
Se observó la necesidad de modificar las aletas ya que una se deterioró al quemarse, otra se rompió en el vuelo ocasionando su pérdida y otra se rompió en el aterrizaje. Estos desperfectos estaban previstos porque las aletas están consideradas como puntos débiles, no obstante una mejoras resultarán muy útiles. Es aconsejable modificar el emisor de radio para que resulte aún más fiable y también es necesario modificar la rampa de lanzamiento (también será de utilidad en los próximos lanzamientos una tabla de mareas...).
Y puesto que en el próximo vuelo se acondicionará un lastre con masa idéntica a la futura carga útil fotográfica, a todas estas mejoras hay que sumar la revisión total del diseño, concretamente los centros de gravedad y presión aerodinámica para obtener mayor rendimiento.

La aventura, por tanto, continúa...



NOTA RESPECTO A LA SEGURIDAD: Nuestro sistema está basado en los requisitos de seguridad para cohetes de modelismo establecidos por la NAR (National Association of Rocketry USA), los mismos que establece la vocalía de modelismo de la Federación Española de los Deportes Aéreos en el apartado de modelismo espacial deportivo. Mantenernos dentro de estas normativas nos permite participar en demostraciones y nos exige utilizar propulsores comerciales homologados que adaptamos a nuestras necesidades. Los propulsores que utilizamos son fabricados en Colorado por la Estes Industries. Con la utilización de estos propulsores comerciales ganamos asimismo en tiempo y rendimiento: la realización de propelentes caseros, además de apartarnos de las normas de seguridad, exigiría determinar sus curvas características par lo cual se requeriría un sofisticado material de laboratorio.



NOTA RESPECTO AL ARTICULO: Este artículo ha sido publicado en el boletín de la Sociedad Astronómica Asturiana "Omega" en 1998, el modelo utilizado fue modificado dando lugar a un modelo diferente denominado "Especial", para tener la capacidad de lanzar lastre; fue otro éxito que permitió lanzar con posterioridad otro modelo con carga útil fotográfica y que efectuaría fotografías aéreas. Para más información ir a la web y para leer el último artículo en el último boletín de "Omega", ir a la versión en PDF.