p O capítulo de Estudantes para a Exploração e Desenvolvimento do Espaço (SEDS) da Universidade da Califórnia em San Diego conduziu um teste de fogo ao vivo em sua bancada de teste de motor de foguete estático, Colosso, no deserto de Mojave em 16 de junho. p Os alunos de graduação decidiram desenvolver o Colossus quando se depararam com um obstáculo em 2016 ao construir o primeiro foguete movido por um motor impresso em 3-D:era difícil testar o motor do foguete em uma velocidade rápida, realista, maneira relativamente barata. Eles não queriam lançar o foguete, já que isso significaria que eles não poderiam mais iterar em seu design, mas o teste em um ambiente de laboratório não forneceria informações suficientes para garantir que o motor funcionaria conforme planejado. O que eles precisavam era de uma bancada de teste de fogo estático que colocasse o motor em todo o processo de lançamento, mas enquanto aparafusado ao chão.

p O problema? Havia apenas um desses bancos de teste de motor de foguete disponível para uso em uma instituição acadêmica - a Universidade Purdue - mas que tinha uma longa lista de espera e era mais caro do que os alunos podiam pagar.

p Então, com o apoio da NASA, eles construíram seus próprios.

p "A grande ideia para este sistema de teste é tornar o acesso ao espaço e a pesquisa espacial mais acessível para pessoas que não têm um orçamento enorme de US $ 19 bilhões, "disse Jack Najarian, estudante do terceiro ano de engenharia elétrica na Jacobs School of Engineering e presidente do SEDS da UC San Diego.

p SEDS defendeu e desenvolveu a bancada de teste de motor de foguete estático, e teve um primeiro teste de fogo ao vivo com sucesso no local de teste dos Amigos do Foguete Amador no Deserto de Mojave em 16 de junho. O motor de foguete impresso 3-D do SEDS, Ignus-II, foi o motor testado. Ignus-II tem mais impulso e um sistema de resfriamento mais eficiente do que seu predecessor Ignus-I, o primeiro mecanismo impresso em 3D lançado por uma organização estudantil.

p Depois de reconhecer esta lacuna de acessibilidade de teste no mercado e desejar criar um sistema para resolver suas necessidades de teste, bem como as de outros grupos de alunos e equipes de pesquisa acadêmica, os alunos da Colossus trabalharam em estreita colaboração com a NASA para definir as diretrizes técnicas para tal sistema. A NASA também concedeu ao grupo US $ 100, 000 subsídio para construir o sistema de teste Colossus, e participou ativamente ao longo do processo de design e construção de três anos. Ao longo desses três anos, cerca de 60 alunos de graduação contribuíram para o teste de motores de foguete.

p O sistema Colossus acomoda uma ampla variedade de projetos de motores, e está equipado com uma interface de motor substituível e um versátil, sistema de fluido criogênico duplo para tornar isso possível. Uma blindagem contra explosão protege os intrincados componentes eletrônicos e o encanamento da explosão do motor.

p Durante um teste, o motor que está sendo testado nunca sai do chão, mas passa pelo mesmo processo que passará quando for realmente lançado. Pressão, temperatura, empuxo e força são medidos em altíssima velocidade e precisão com visualização de dados ao vivo disponível. O sistema está alojado em um trailer móvel para transportá-lo para o local de teste seguro designado do Friends of Amateur Rocketry no Deserto de Mojave, onde suas botas de aço são aparafusadas ao concreto para garantir que o motor permaneça estático. O sistema Colossus é capaz de executar vários testes em um dia.

p "É basicamente disso que trata todo o projeto - fornecer à comunidade de pesquisadores e desenvolvedores de propulsão de foguetes a capacidade de validar suas ideias de uma maneira realmente rápida, "disse Dennis Ren, um estudante de engenharia elétrica do quarto ano na UC San Diego e o gerente de projeto Colossus.

p 3, 2, 1 ... solucionar problemas

p O processo que conduziu ao sucesso do fogo quente foi muito difícil. A equipe SEDS levou o sistema Colossus ao deserto na sexta-feira, 15 de junho e passei a manhã de sábado executando o sistema por meio de uma lista de verificação de pré-teste. Todos os sistemas foram acionados às 15h, mas uma falha no ignitor significava que o propelente não acenderia, e a primeira tentativa foi um fracasso.

p A equipe de eletrônicos, liderado pelo estudante Matt Santos da UC San Diego, diagnosticou o problema e, depois de várias tentativas, Jerry-armou uma solução. Hora de tomar dois.

p Os preparativos foram feitos para a segunda tentativa, mas desta vez houve uma falha causada pela solução para o problema de falha do ignitor.

p "Quando tivemos nossa segunda falha, já eram 21h30, "disse Ren." Estávamos com muito pouco propelente e estávamos nos aproximando do fim da janela de teste às 22h. O moral da equipe estava doendo. Os líderes de teste no bunker avaliaram rapidamente a situação e decidiram reunir recursos para dar uma perseguição final. "

p A equipe reconsolidou propelentes e gases, reinstalou o ignitor e reprogramou o procedimento de teste em 30 minutos. Então, era 3, 2, 1….

p "Quando o cronômetro chega a zero, faíscas começaram a sair do motor, então um lindo, a chama do motor sustentada mais alto do que qualquer coisa que já ouvimos. Foi um sucesso, e a equipe aplaudiu nossos corações. Estávamos gritando, pulando, gritando - a alegria era avassaladora. Dois anos de trabalho duro finalmente valeram a pena! ”Ren disse.

p Foguetes democratizantes

p O Colossus estará disponível para outros grupos de estudantes ou pesquisadores acadêmicos por uma pequena taxa para cobrir o custo de manutenção - da ordem de US $ 1, 000 a $ 2, 000 - o que é significativamente menor do que o custo atual de dezenas de milhares de dólares para usar um sistema de teste da indústria existente hoje.

p Ren disse que já há interesse em testar no Colossus de grupos da USC, UC Irvine, Texas A&M e a Universidade do Alabama, e o SEDS está entrando em contato com outras universidades para ver como a Colossus poderia ajudá-los com os testes estáticos.

p "Todo o interesse veio da academia porque, historicamente, era uma área que carecia de capacidade de teste acessível, "Ren disse." Existem apenas duas bancadas de teste agora - a nossa e uma em Purdue, e Purdue é muito ocupado e não tem muita capacidade para acomodar outras escolas.

p "Estamos construindo isso para que possamos executar vários testes no mesmo dia, permitindo que as pessoas entrem e saiam, obtendo seus resultados e melhorando seus projetos de motor rapidamente. "

p Para equipes que desejam usar a plataforma de teste, a equipe SEDS deve primeiro revisar se seu motor e equipamento são compatíveis com o sistema. Se então, eles marcarão um horário para um teste no local de teste seguro designado.

p A equipe planeja manter a manutenção e o gerenciamento do Colossus como um empreendimento de graduação, com uma equipe de operações dedicada dedicada a garantir testes bem-sucedidos para todos os usuários durante a vida útil de 10 anos do sistema.

p Os patrocinadores do banco de testes de fogo ao vivo do Colossus incluem a NASA, Espaço Parabilis, a National College Resources Foundation, Ganter Instruments, Válvulas Gosco, Altium, OSML, Cryoquip, Virgin Orbit, Medições Sentech, Cadência, Sistemas de Processo Inoxidável, IMS, Circuitos Avançados, ECMS, 80/20 Inc, Najarian Trading e Reliance Metal.