Tegoroczna edycja największych na świecie zawodów inżynierii rakietowej odbyła się w dniach 18-20 czerwca w formie zdalnej i wzięło w niej udział 76 zespołów z całego świata. Polska wystawiła 3 drużyny z Akademii Górniczo Hutniczej, Politechniki Poznańskiej i Politechniki Wrocławskiej, z czego dwie wygrały w swoich kategoriach zagarniając dla nas kategorię rakiet o napędzie hybrydowym, czyli takim, który używa stałego napędu będącego reduktorem, i ciekłego utleniacza (np. tlenu lub podtlenku azotu) na dystansie 10k i 30k (stóp, czyli około 3 i 10 km).

pastedGraphic.png

Wyniki poszczególnych kategorii 2021 Spaceport America Cup.

Co ciekawe, był to debiut drużyny z Poznania, Koła Naukowego Put RocketLab, które istnieje od 2018 roku, którego członkowie mimo, iż w dokumentacji technicznej konkursu stanowczo odradza się początkującym zespołom startowania w najcięższych kategoriach, wystartowali w zaawansowanej i wymagającej kategorii 30K SRAD Hybrid/Liquid (30000 stóp, czyli dystans około 10 km, SRAD Ang. Student Research And Development -konstrukcje studenckie, napęd hybrydowy) i …

pastedGraphic_1.png

Mapa pokazująca afiliację drużyn, które wzieły udział w 2021 Spaceport America Cup.

… wygrali 1 miejsce i dodatkowe wyróżnienie jako jedyna z 76 drużyn za Technical Excellence, które jest najwyższym wyróżnieniem inżynierskim za doskonałość techniczną, jest ona przyznawana zespołowi, który wykazuje wyjątkową ogólną dyscyplinę inżynierską i umiejętności techniczne, zaś jego projekt nie zawiera żadnych błędów według oceny ekspertów.

Robi to tym większe wrażenie, że drużyna ta zbudowała swoją rakietę w 2 lata nie mając doświadczenia w tej dziedzinie, i pokonała wiele drużyn z większych, lepiej finansowanych i bardziej prestiżowych uczelni, między innymi drużynę z ETH Zürich (8 uczelnia w rankingu światowym). Ich rakieta przyśpiesza do 1000 km na godzinę w niecałe 4 sekundy, a 1,5 krotność prędkości dźwięku osiąga po 9 sekundach po starcie. Po zatankowaniu rakieta zawiera 17 kg podtlenku azotu (znanego jako nitro, środek używany do podkręcenia osiągów silników spalinowych w ulicznych wyścigach) pod ciśnieniem 60 bar. Rakieta ma średnicę 160 mm i 4,2 m długości. Jest w stanie polecieć na około 10 km oraz osiągnąć prędkość maksymalną 1900 km/h. Na jej pokładzie zainstalowano dwie kamerki, które będą nagrywać to, co się dzieje w trakcie lotu i w trakcie opadania.

 Z tej okazji, w czwartek 24 czerwca na Politechnice Poznańskiej odbyła się gala z okazji zwycięstwa.

pastedGraphic_2.png

Członek Koła Put RocketLab z Sekcji Mechanicznej, Krystian Kutnik ze stelarzem-wyrzutnią i rakietą HEXA 2.

Jak mówił przewodniczący Koła, Pan Paweł Janusiak podczas czwartkowej gali:

W sumie ciężko opowiedzieć, jak zaczynaliśmy, zaczynaliśmy około 3 lat temu, nie jest to nasz pierwszy projekt, jego wykonanie zostało poprzedzone wieloma innymi, pomniejszymi projektami. Powiem szczerze, że byliśmy wtedy w większości na 2 roku (studiów przyp. red.), niewiele wiedzieliśmy wtedy o inżynierii, przez te 3 lata to się diametralnie zmieniło. Uzyskaliśmy unikalną wiedzę, której nie mielibyśmy możliwości uzyskać nie robiąc tego co zrobiliśmy. Po drodze było wiele przeciwności i nie mówię tylko o pandemii koronawirusa. Mam na myśli sam fakt, że robienie technologii rakietowych, rakiet to nie jest prosta sprawa. Nie bez powodu mówi się „It’s Rocket Science”. Dlatego też wielokrotnie mieliśmy problemy związane z naszymi projektami, rozszczelnienia, wybuchy, wszystko oczywiście w pełnym reżimie BHP. Wielokrotnie myśleliśmy, że chyba nie damy rady tego zrobić. Stwierdziliśmy, że będziemy robić projekt w najbardziej zaawansowanej kategorii, dlatego było to wyzwanie. Odrobiliśmy wszystkie lekcje związane z tym jak mają działać nasze podsystemy, jak powinniśmy je projektować oraz iteracyjnie je poprawiać. No i udało się. (…) W tym roku odbyły się zdalnie międzynarodowe zawody rakiet sondażowych, największe na świecie. najbardziej prestiżowe. Spaceport America Cup 2021,  w tych zawodach brało udział 76 zespołów z 16 krajów z 6 kontynentów, możemy się pochwalić, że w najbardziej zaawansowanej technicznie kategorii 30K Student Researched And Development (SRAD) Hybrid and Liquids zajęliśmy 1 miejsce, przeczytam kryteria oceniania: za ogólną kompetencję w zakresie projektowania, jakości konstrukcji i strategiczne decyzje projektowe wykazane w pracy, przedstawiciele zawodów ocenią te kryteria poprzez interakcje z zespołami i ich systemami podczas sesji posterowej Spaceport America Cup, za kompetencje projektowe i jakość konstrukcji, kompetencje zespołów w zakresie praw fizyki rządzących ich projektem, czy zespół pokazał, że wie co robi oraz jakość z jaką projekt został skonstruowany czy gotowy produkt jest wystarczająco dobrze skonstruowany, aby spełnić wymagania leżące u podstaw projektu. Za rozważania zespołu na temat strategicznych decyzji projektowych. Ocena dotyczy należytej staranności zespołu w podejmowaniu decyzji o tym jak najlepiej wdrożyć swój projekt zgodnie ze strategiczną wizją, którą zespół jest w stanie jasno wyrazić.  Zespoły powinny wyznaczyć strategiczne cele dla swojego projektu, które wykraczają poza zwykłe wyróżnienie w danej kategorii, sędziowie przywiązują szczególną wagę do projektów, które wykorzystują SRAD konkretnym aspekcie, w celu zwiększenia zrozumienia tego tematu przez zespół albo w celu opracowania technologii niezbędnej do osiągnięcia długoterminowego celu. Ostatnim kryterium jest sesja posterowa, zespoły powinny przedstawić jasną, wolną od błędów i angażującą prezentacje swojego projektu podczas sesji posterowej oraz podczas odpowiadania na pytania sędziów.  Zespoły powinny posiadać wiedzę na tematy wszystkich aspektów swojego projektu być przygotowanym do przedstawienia jurorom swojego zrozumienia zarówno podczas sesji posterowej jak i podczas odpowiadania na pytania. W tej kategorii zdobyliśmy 1 miejsce oraz drugie 1 miejsce, które zdobyliśmy na tym konkursie było w kategorii doskonałość techniczna, to mówi mniej więcej o tym, że ze wszystkich 76 zespołów nasz projekt pod względem technicznym był najbardziej zaawansowany, nagroda Technical Excellence za doskonałość techniczną jest przyznawana zespołowi, który wykazuje wyjątkową ogólną dyscyplinę inżynierską i umiejętności techniczne. Poprzez swoje analizy i wnioski, planowanie i realizację projektu, procedury operacyjne, procesy produkcyjne, iteracyjne doskonalenie, metodologię inżynierii systemów oraz porządnie przemyślany i rozsądny projekt. Muszę przyznać, że na nas to robi wrażenie. Mam nadzieję, że na wszystkich innych również, ponieważ te trzy lata mają doskonałe zwieńczenie, my w większości kończymy teraz studia i to jest ich zwieńczenie. 

Zdobyliśmy wiedzę nie tylko na uczelni, ale również podczas prac w kole naukowym, dziękujemy za możliwości tego typu, ponieważ gdyby nie to, że Politechnika Poznańska, sponsorzy, partnerzy nam pomagali i wierzyli w nas sukces to nic takiego by się nie wydarzyło, z samego względu, że jest to bardzo długi projekt i przez ostatnie 2-3 lata nic wielkiego nie pokazaliśmy, po to, żeby teraz pokazać właśnie to. 

pastedGraphic_3.png

Przewodniczący Koła Put RocketLab Paweł Janusiak przemawiający podczas gali z okazji zwycięstwa.

Teraz chciałbym zaprosić na film, który jest prezentacją techniczną stworzoną specjalnie na ten konkurs.

Film Put RocketLab przedstawiający proces powstawania rakiety:

https://www.youtube.com/watch?v=E0GKGMcEShU&ab_channel=PUTRocketLab

Następnie przemawiał opiekun koła naukowego, Pan Dr Inż. Bartosz Ziegler:

(..) To wszystko zaczęło się niecałe trzy lata temu, kiedy właśnie starzy lotnicy jak nazywamy ich w kole czyli Paweł, Krystian, Julek, Dominika, Maciek czyli studenci 1 rocznika specjalności silniki lotnicze i płatowce, przyszli do mnie i zaproponowali tego typu działalność. To była ich oddolna inicjatywa i szczerze mówiąc, kiedy przyszli do mnie to ja byłem w rakietach tak samo zielony jak oni, może trochę lepiej znałem termodynamikę. (…) Dokumentacja techniczna konkursu mówi wprost, że stanowczo odradza się początkującym zespołom startowanie w topowych kategoriach, to chyba młodzieżowa brawura przeważyła, że się na to zdecydowaliśmy i to nas później dużo kosztowało, te 3 lata to była potężna przygoda i typowo jak dla wszystkich innych przygód mieliśmy wzloty i upadki, były ciężkie momenty. Ja jestem niesamowicie wdzięczny studentom, którzy pracowali, właściwie w warsztacie na Wildzie mieszkali przez ten okres, zwłaszcza, że robili to wolontaryjnie i za każdym razem kiedy coś szło nie tak, za każdym razem kiedy projekt nie był dosyć dobry, i za każdym razem kiedy złościli się na mnie, że każę im coś przeprojektować, ponownie jechać na przykład do ZUTu, wykonać trzeci raz ten sam wtryskiwacz, coś zmienić, coś przeliczyć jeszcze raz to jestem im bardzo wdzięczny za to, że nie odpuścili. (…) To, że w kontekście każdej inżynierii mówi się engineering, a o rakietach mówi się rocket science, w pewnym stopniu dowiedzieliśmy się dlaczego przez te 3 lata, tutaj nie ma podręcznikowych rozwiązań. Na samym początku, gdy kupiliśmy nasz pierwszy duży zakup za 4-cyfrową kwotę, zawór, komercyjny elekrozawór, okazało się, że na podtlenku azotu blisko punktu krytycznego on w ogóle się nie otwiera. Więc został zastąpiony bardzo sprawnie działającym elektrozaworem zrobionym z silnika od wycieraczek, który Patryk wyciągnął na jakimś szrocie z Nissana, starego. Samego Patryka poznałem w taki sposób, że razem z kolegą Maćkiem przyszli do 830 do mojego biura, bo usłyszeli, że gdzieś jest jakieś koło które robi rakiety, a oni chcieliby robić informatykę do rakiet, programować systemy, ja wtedy nawet nie wiedziałem, że do rakiet potrzeba informatyki.

(…) W rakietach nie ma rzeczy prostych, to jest właśnie rocket science, płyny nie są płynami, gazy nie spełniają równań gazu, a to wszystko czego się nasz uczy o wytrzymałości materiałów, gdyby tak budować rakiety to nie odrywałyby się od ziemi. Dlatego ten workload, który na początku przewidywaliśmy okazał się rząd wielkości większy. I nie będę ukrywał, wielu mówiło nam, że takiej rakiety nie da zbudować się w dwa lata, my zawadiacko mówiliśmy, dlatego chcemy zrobić to w rok, myliliśmy się, nie dałoby się w rok. Pandemia nam tu troszkę pomogła. Ale w dwa lata mimo tego co ludzie mówili udało się i sam fakt, że nie spodziewaliśmy się tego w żaden sposób, byliśmy czarnym koniem tych zawodów w naszej kategorii startują same zespoły z wielkich światowych uniwersytetów, które w samym tym konkursie są bardzo doświadczone, a my wbrew zaleceniom wylądowaliśmy w topowej kategorii jako zespół nowicjuszy, jednak ta nasza bezkompromisowość w działaniach, to poświęcenie widocznie w końcu zaowocowało, ponieważ sędziowie ESRA po prostu docenili ten projekt, i to bardzo mocno, jak przeglądamy, dwa dni temu pojawiła się tabela ze szczegółowymi wynikami, to jest po prostu dobry projekt. I właśnie dlatego jesteśmy bardzo szczęśliwi, że nawet, nie że uzyskaliśmy pierwsze miejsce w naszej kategorii, bo zabrakło, bardzo chcieliśmy pokonać Stanford i Waszyngton a oni niestety odpadli w przedbiegach, nie brali udziału w konkursie, ale ETH Zurich, Waterloo i inne znamienite zespoły, konkurencja w naszej kategorii była osłabiona, ale jednak bardziej zadowoleni jesteśmy z Technical Excellence Award, bo to znaczy że ludzie z Experimental Rocket Association mówiąc krótko docenili nasze Kung Fu i z tego jesteśmy bardzo dumni, bo wiemy ile czasu i pracy w to włożyliśmy i tym bardziej jesteśmy z tego zadowoleni, że nasz główny konkurent ETH Zürich parę dni temu wysłał nam wiadomość z grzecznościowymi gratulacjami zakończonymi „You really deserve it”. I to nas głęboko łechta, czujemy się docenieni. (…)

pastedGraphic_4.png

Jeden z opiekunów naukowych Koła, Dr Inż. Bartosz Ziegler przemawiający podczas gali z okazji zwycięstwa.

Pozostaje pytanie co dalej, bo ten sukces będzie trudno przebić, najwyższa kategoria dwa pierwsze miejsca. (…) Ja osobiście czuję się jak Kojot, który złapał Strusia Pędziwiatra i nie do końca wie co ma począć. Ale nie ma tak dobrze, żeby nie mogło być lepiej, także będziemy nad tą konstrukcją pracować, czekamy na przyszły semestr, mamy nadzieję, że będziemy mogli się z młodą krwią spotkać się w końcu twarzą w twarz. I że ta inicjatywa, którą zapoczątkowali właśnie starzy lotnicy, a którą później rozszerzyły zespoły, chemicy, elektronicy, informatycy mamy nawet ludzi z innych Poznańskich uczelni. Mam nadzieję, że to będzie kontynuowane i mam nadzieję, że za rok o nas będą mówili, że jesteśmy głównym konkurentem w 30K SRAD. Chciałbym podziękować władzom uczelni za umożliwienie tego, za naszą siedzibę, za tolerowanie hałasowania tam tak długo jak tam hałasowaliśmy, dziękuję bardzo przede wszystkim jeszcze raz studentom, dziękuję bardzo mojemu koledze Jędrzejowi Mosiężnemu, który teraz akurat siedzi tu z nami, na szczęście jest w Polsce chwilowo, robi teraz postdoca w Europejskiej Agencji kosmicznej, ale przez większość tego czasu razem ze mną wspierał merytorycznie studentów i musiał znosić piekło współpracy ze mną, Jesteśmy różni jak ogień i woda, ja jestem totalnym chaosem, a Jędrzej był tym, który zawsze próbował mnie układać, ale widać opłaciło się. Także bardzo Państwu wszystkim tu zgromadzonym dziękuję, mam nadzieję, że jesteście Państwo zadowoleni i dumni z tego, co udało nam się osiągnąć, dziękuję.