maxon Story

젊은 로켓 엔지니어의 높은 목표

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ARIS 는 ETH, HSLU 및 ZHAW의 학생들이 2017년에 설립한 스위스 학생회입니다. 이 학생회의 목표는 학생들에게 공간 중심의 프로젝트에서 지식을 적용할 수 있는 기회를 제공하는 것입니다. 2018년부터 ARIS는 자체 개발한 연구 로켓으로 연례 스페이스포트 아메리카 컵(Spaceport America Cup)에 참가하고 있습니다. 맥슨은 드라이브 기술, 그리고 견습 작업장에서의 부품 선삭 및 밀링 작업으로 기술적 전문성을 제공하면서 수년 동안 ARIS를 지원해 왔습니다. 올해 ARIS는 총 3개의 프로젝트를 진행했습니다.

로켓 프로젝트 피카드(PICCARD)는 ARIS 연구 로켓의 최신 버전을 개발했습니다.
지난 수년간의 개발 프로젝트를 기반으로 구축된 다이달로스(DAEDALUS) 엔진 프로젝트로 ARIS 최초의 비행 하이브리드 로켓 엔진이 개발되었습니다.
피닉스(PHOENIX) 프로젝트는 낙하산을 제어하여 사전에 정의된 지점에 연구용 로켓을 자율적으로 착륙시키는 기술을 개발했습니다.

피카드

60명이 넘는 학생들이 참여하는 가장 큰 프로젝트는 피카드 로켓 프로젝트입니다. 스페이스포트 아메리카 컵에서 최대 30,000피트까지 비행하는 관측 로켓이 제작되었습니다. 이 로켓은 길이가 6.20m, 이륙 중량은 98kg입니다. 이 로켓은 별도의 팀에서 개발 중인 다이달로스 하이브리드 로켓 엔진으로 구동됩니다.
올해 가장 큰 과제는 로켓 엔진의 통합과 로켓 발사를 위한 지원 인프라 개발이었습니다. 올해는 로켓 외에도 자율 충전 스테이션과 추적 스테이션이 개발되었습니다. 로켓은 엔진 외에도 경량 구조, 항공전자 공학, 복구 시스템 및 탑재물로 구성됩니다. 공기역학적 전두부와 핀에 의해 로켓은 비행 중 안정성을 유지합니다. 구조는 모듈식입니다. 탄소 및 유리섬유 강화 플라스틱으로 제작된 튜브형 모듈은 알루미늄으로 제작된 격벽으로 분리됩니다. 로켓 발사 중에 모듈은 현장에서 조립되고 클램프 링으로 연결됩니다. 노즈 콘의 메탈 팁과 클램프 링은 맥슨의 견습 작업장에서 제작되었습니다.
항공전자 공학에 의해 지상에서 로켓까지의 통신이 가능합니다. 두 개의 회전 전송 타워로 구성된 추적 스테이션은 비행 중인 로켓을 추적하고 상승 및 복구 중에 로켓과의 연결이 유지되도록 합니다. 전송 타워는 맥슨 모터로 구동됩니다.

다이달로스

지금까지 모든 ARIS 연구 로켓은 상용 고체 로켓 엔진으로 비행했습니다. 올해는 바뀔 예정입니다. ARIS는 2019년부터 자체 로켓 엔진을 개발하여 올해 처음으로 로켓에 탑재했습니다.

로켓 엔진의 밸브 시스템은 맥슨의 전기 모터로 구동됩니다.

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다이달로스 엔진은 포커스 프로젝트의 일환으로 6명의 ETH 학생들이 1년에 걸쳐 개발했습니다. 액체 아산화질소를 산화제로 사용하고 SORPAL(소르비톨, 파라핀 및 알루미늄의 혼합물)을 고체 연료로 사용합니다. 산화제는 특수 제작된 탱크에 저장되며 맥슨의 전기 모터로 구동되는 밸브 시스템을 통해 연소실로 주입됩니다. 연소실에서 산화제가 연료와 반응하여 점화됩니다. 뜨거운 가스는 추력을 생성하는, 특히 내열성 노즐을 통해 연소실에서 배출됩니다. 동력은 맥슨의 견습 작업장에서 제작된 모터 리테이너를 통해 로켓 구조물의 나머지 부분으로 전달됩니다. 다이달로스 엔진은 광범위한 테스트를 거쳤습니다. 총 5번의 냉간 흐름 시험과 7번의 고온 연소를 수행하였습니다. 7.98kN의 최대 추력을 측정할 수 있었습니다. 로켓 발사 중 엔진에 연료를 보급할 수 있도록 재충전 스테이션이 개발되었습니다. 로켓이 발사되기 전에 연결을 해제하는 인터페이스 구성품도 맥슨의 견습 작업장에서 제작되었습니다.

낙하 테스트를 수행하는 팀원.

피닉스

ARIS 로켓은 다시 비행할 수 있도록 낙하산을 사용하여 회수됩니다. 향후 로켓의 착륙 지점을 제어할 수 있도록 올해 추가 개발 사업을 시작했습니다. 피닉스 프로젝트의 일환으로 ETH와 ZHAW의 학생 8명은 2개의 맥슨 드라이브를 사용하여 낙하산을 제어하고 사전에 정의된 착륙 구역에 자동으로 로켓과 같은 탑재물을 착륙시키는 프로토타입을 제작했습니다. 이 시스템은 보드에 궤적을 생성하고 여러 센서의 도움으로 궤적을 따라갈 수 있습니다. 이 시스템은 헬리콥터의 여러 낙하 테스트에서 성공적으로 시험을 마쳤습니다.