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Sistema di espulsione a molle

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Paracadute

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Motori di controllo Ala di Rogallo

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Elettronica per il controllo di missione

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Alette stampate in 3D

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Motore

Hermes V0

La rinascita di Skyward

  • Lanciato il 28 Maggio 2019

  • 2000 ore di lavoro di 25 studenti

  • 550km/h velocità massima

  • 1118m apogeo raggiunto

  • Altopiano dell’Aremogna (AQ)

  • Esito: Volo balistico e schianto

Dalla necessità di dare ai nuovi membri un modo per potersi formare dal punto di vista tecnico su un progetto dinamico e snello, e dalla necessità di sorpassare cavilli burocratici che rendono impossibile il lancio di un razzo di grandi dimensioni è nato il progetto Hermes. Questo “piccolo” missile che ha marcato di fatto la rinascita di Skyward è stato infatti il campo di prova ideale per poter creare una squadra unita e con un chiaro obiettivo, che con grande convinzione ha portato a termine lo sviluppo in un tempo inferiore a un anno.

Settembre 2018 – Maggio 2019

La progettazione e la costruzione


Recupero:

Lo scopo del sistema di espulsione è quello di propellere l’ogiva, una volta raggiunto l’apogeo, per consentire l’espulsione dei paracadute. Il cuore del sistema sono quattro molle in acciaio armonico, compresse tra due flange stampate in 3D a loro volta tenute insieme da una barra filettata. La velocità stimata dell’ogiva dopo l’espulsione è di 4 m/s.

Il primo paracadute ad aprirsi è molto piccolo: è il paracadute pilota (drogue), il momento dell’apertura è l’apogeo che viene rilevato da un filtro di Kalman. Ad una determinata quota un cutter termico taglia la sua shock cord permettendo l’estrazione dell’ala di Rogallo, l’iconico paracadute guidato di Skyward.


Elettronica:

L’elettronica è uno degli elementi indispensabili del missile, che svolge le importanti funzione di:

  • Leggere e salvare localmente la telemetria, necessaria all’analisi post-missione
  • Inviare il comando di sgancio dell’ogiva, per l’estrazione del primo paracadute pilota
  • Gestire il datalink con la ground station per ottenere un flusso di dati in tempo reale

Nella figura qui accanto è mostrato il Death Stack, un set di schede disegnato dal team per svolgere questi compiti nel modo più efficiente e veloce possibile caratterizzato da un design modulare.


Motore e Struttura:

Il razzo è lungo circa 2 metri con un diametro di 86 mm, la struttura è in alluminio ed è suddivisa in 3 vani: fincan, contenente il motore, vano paracadute/elettronica e ogiva, connessi da flange anch’esse in alluminio. Il tutto, compreso il propellente, raggiunge un peso di 8Kg.
Per l’ogiva e le parti interne è stato fatto estensivo uso della stampante 3D il che rende il progetto particolarmente audace e innovativo. La motorizzazione scelta è il motore commerciale certificato Aerotech RMS 54/1706. Questo è l’unico componente di tutto il missile che è stato acquistato.


Simulazioni:

Ultimo ma non meno importante, il team che lavora sulle simulazioni deve confermare che anche nella peggiore situazione possibile non si esca mai dal perimetro di sicurezza e che il missile sia stabile.


28/29 Maggio 2019

Il Lancio

La finestra di lancio era di tre giorni in accordo dalle autorità che controllano lo spazio aereo. Le condizioni meteorologiche non erano delle migliori, era presente infatti nebbia e vento ai limiti delle condizioni che portano al NO GO.

La squadra ha comunque deciso di preparare il lancio per il giorno che da previsioni sarebbe stato il migliore, e, giunto il momento, alla prima finestra possibile Hermes è decollato. Era il 28 Maggio 2019 alle 12:07 e 25 secondi.

Poco dopo il decollo ogni collegamento con il razzo è stato perso, compreso il segnale GPS fondamentale per il suo ritrovamento. Sfruttando le poche informazioni in nostro possesso sono state avviate delle ricerche avvalendoci di simulazioni per stimare il punto di impatto, e dopo approssimativamente 3 ore il razzo è stato ritrovato schiantato lungo un pendio a 1km dalla rampa.

Dalle indagini svolte per spiegare la ragione dello schianto è emerso che il nosecone non si è aperto, confermando l’ipotesi che il volo fosse stato di tipo balistico. La velocità di impatto è stimata attorno ai 450 Km/h. Si attribuisce la failure a diversi fattori, con causa scatenante la deformazione dei materiali stampati in 3D a seguito dei carichi delle molle e della verniciatura.

Potete trovare di seguito l’aftermovie che abbiamo prodotto per voi!