BPS.space încearcă să capteze o cameră de selfie supersonică de la 30.000 de picioare

Sistemul Fluctus s-a confruntat cu o defecțiune critică

Încercarea de a capta o imagine în mișcare la viteze supersonice, de către BPS. spațiu, a fost orientată spre o perspectivă de selfie capturată de la o altitudine impresionantă de 30.000 de picioare, un obiectiv ambițios dincolo de pur și simplu urcarea înalte altitudini. Joe Barnard, creatorul proiectului spațial BPS, nu era satisfăcut de o simplă misiune de a zbura cu racheta la înălțime mare; el urmărea o performanță care ar ajunge la aproximativ 30.000 de picioare în timp ce depășea Mach 2.

În culmea acestei călătorii, era planificat să fie lansată o mică capsulă video în apropierea vârfului, pentru a înregistra încet desfășurarea parașutilor de droguri din exteriorul vehiculului.

Această viziune, o înregistrare în a treia persoană, a rămas până acum o realizare dificilă în proiectele de rachete amatrice, deoarece sincronizarea exactă a forțelor, timpul de lansare și recuperare necesită o coordonare perfectă după ce vehiculul a trecut deja prin accelerare și vibrații semnificative.

Structura rachetei a fost proiectată cu meticulozitate. Secțiunea superioară a fost realizată din nouă straturi de fibră de sticlă, o compoziție suficient de robustă pentru a menține integritatea structurală, chiar și în prezența unei găuri mari necesare proiecției capsulei video.

În partea de jos, a fost folosit un tub de fibră de carbon, cu 4 centimetri de diametru. Motorul funcționează cu un tip N2300, alimentat de o formulă de combustibil unică, dezvoltată personal de Barnard. Pentru direcție, patru vârfuri ale aripilor din fibră de carbon au fost echipate cu taburi funcționate de mecanisme servo.

Acestea au fost guvernate de calculatorul avionic AVA, pe care Barnard l-a dezvoltat inițial în 2020, gestionând mișcările de aterizare, zburare și roll.

În partea de jos, un tub

În plus, există un sistem de calcul separat numit Fluctus, care monitorizează constant viteza, presiunea și orientarea, determinând timpul optim pentru lansarea capsulei și parașutilor.

În interiorul capsulei, care a fost fabricată folosind tehnologia de imprimare 3D, o cameră GoPro Hero 12 a fost desfășurată și inversată, asigurând astfel poziționarea corectă a obiectivului pentru a capta imaginea dorită. Barnard a adăugat o extensie a cablului de senzor pentru a asigura vizibilitatea necesară și a optimizat performanța înregistratorului, actualizând firmware-ul GoPro pentru a limita rata de înregistrare la 240 de cadre pe secundă.

Puterea capsulei a fost furnizată de o mică baterie, asistată de un motor care roteaza o roată de mătase și un giroscop rudimentar, esențial pentru menținerea orientării corecte în timpul zborului.

Această configurație explică tendința capsulei de a menține o direcție constantă după eliberare, necesitând doar un mic pin pentru a iniția mișcarea la decolare.

Pentru urmărirea și localizarea după zbor, Barnard a integrat un dispozitiv numit Repris, un tracker GPS și un streamer proiectat pentru a încetini descărcarea capsulei și a facilita localizarea ei după ce a coborât de la altitudine.

Evenimentul de lansare a fost organizat de amatori

Evenimentul de lansare a fost organizat de prieteni amatori de rachete în afara orașului Randsburg, California. Inițial, racheta părea să funcționeze impecabil pe platforma de lansare. Cu toate acestea, în timpul zborului a fost observată o ușoară instabilitate laterală. O analiză ulterioară a datelor a indicat că senzorul accelerometric AVA a detectat o deviație de aproximativ 10 grade, posibil ca urmare a încercărilor anterioare cu impact violent.

Această discrepanță a înnebunit sistemul de orientare, făcându-l să devii de la traiectoria planificată.

Evaluarea după zbor a arătat că eliminarea unui filtru de smoothing din software-ul de control a permis frecvențelor naturale de oscilație a rachetei să preia controlul, amplificându-se treptat.

Sistemul Fluctus a întâmpinat o defecțiune critică. Senzorii inerțiali de 50 de plante s-au sincronizat neintenționat cu o vibrație puternică în structura rachetei, cauzând o defecțiune de aliasing, o anomalie gravă. Computerul de la bord a fost complet înșelat să creadă că racheta a făcut o rotație de 100 de grade, în timp ce de fapt menține stabilitate perfectă. Fluctus a reacționat excesiv, intrând în modul de urgență Apogee, convins că recuperarea era imposibilă.

Situația s-a agravat de faptul că calculatorul a interpretat greșit fluctuațiile presiunii atmosferice - normale aproape de viteza sunetului - ceea ce a făcut ca barometrul să semnaleze o coliziune.

Din păcate, circuitele de lansare ale capsulei video și parașutii au primit acest fals semnal și au fost declanșate în timp ce racheta zbura cu o viteză de peste 700 de mile pe oră.