Spændingen stiger på Refshaleøen: Hidtil største rakettest

Alt imens det internationale Melodi Grand Prix er ved at pakke sammen på Refshaleøen, er de danske raketbyggere i Copenhagen Suborbitals (CS) ved at rejse den ni meter høje raket Heat 2X, der skal testes i et 90 sekunder langt burn den 25. maj.

Testen er allerede blevet udsat en gang fra den 17. maj til den 25. maj, og centrale folk tvivler allerede nu på, om raketbyggerne kan være klar, eller om testdagen skal flyttes endnu en uge.

Flere afgørende problemer har nemlig vist sig de seneste dage. For det første gik en transistor i den kontrolboks, der styrer hele motoren, for det andet blev der opdaget en revne i en manifold, og for det tredje er de frivillige endnu ikke færdige med systemet til at teste rakettens styreror. Men det væsentligste problem viste sig at være, at ventilerne til brændstoftankene ikke åbnede som planlagt.

Mellem motoren og tankene med henholdsvis flydende ilt og ethanol sidder en række ventiler. Et sæt ventiler sørger for, at motoren starter i den såkaldte prestage, hvor en begrænset mængde flydende ilt og ethanol bliver ledt ind i forbrændingskammeret for at starte forbrændingen. Når forbrændingen er i gang, åbner de store ventiler til tankene, og raketten opnår såkaldt mainstage.

Det er afgørende, at ventilerne til begge tanke åbner præcis samtidig, ellers risikerer raketten at slukke, fordi blandingsforholdet bliver forkert. Men ventilerne åbnede ikke samtidig ved en test for nogle dage siden.

Ventilerne bliver åbnet af aktuatorer, der kører på trykluft, og aktuatoren til at åbne for ethanoltanken virkede ikke optimalt. Det problem vækker minder fra det første forsøg på at affyre forgængeren Heat 1X, hvor hovedventilen til den flydende ilt var frosset fast.

Raketbygger Peter Madsen, der står for det overordnede design af motoren til Heat 2X mener, at forklaringen kan være, at aktuatoren kun fik 4-5 bars lufttryk. Trykket kan hæves til 10 bar, og det kan vise sig at være en simpel løsning på problemet.

»Det kan være relativt simpelt. Lad os håbe det, for vi er pressede,« siger Peter Madsen, der i dag i højere grad har en slags konsulentrolle i CS.

Kontrolboks bliver isoleret med lyserødt tyl

En helt anden udfordring er motorboksen, eller engine controller, som flere medlemmer er bekymrede for. Boksen er helt central for testen, da den ikke alene udfører alle motorsekvenser fuldautomatisk, men også udfører alle de målinger af tryk og temperaturer, som er helt afgørende for at få data fra testen.

Bekymringerne går på, at boksen er placeret faretruende tæt på selve motoren, og risikerer at ryste og fryse ihjel. Faktisk er boksen anbragt lige over motoren med beslag, der har kontakt til injektoren, den centrale motordel, der blander flydende ilt og ethanol.

Hvis boksen skal flyttes, vil det kræve, at rør bliver flyttet rundt, og motoren bliver pillet ud af sektionen med finnerne. Det vil forsinke testen langt ud over den 25. maj. I stedet forsøger raketbyggerne at isolere sig ud af problemet i klassisk CS-stil – med lyserødt tyl fra Panduro Hobby, fortæller CS-medlem og elektronikmand Mads Wilson.

Hele motorcontrolleren og alle kabelføringer bliver nu isoleret med en sandwichkonstruktion bestående af mylarfilm, også kendt fra nødtæpper i ambulancer eller fra månelanderen. Mellem lag af mylarfilm lægger raketbyggerne det lyserøde tylstof efter anvisninger fra forsker Jonas Bækby Bjarnø, der foruden at være CS-medlem også arbejder på DTU Space.

»Vi er amatører«

Beslutningen om at anbringe kontrolboksen lige over motoren blev taget på meget kort tid en dag i raketværkstedet, og det var oprindeligt en idé fra Thomas Pedersen, der i dag har en slags rolle som projektleder på Heat2X. I dag ærger han sig over beslutningen, men bruger den til at illustrere et grundlæggende problem i CS, som han prøver at løse.

»Det er meget typisk CS, at nogle beslutninger bliver taget på få minutter, uden at alle relevante folk er inddraget. Havde det været Nasa, så skulle den slags beslutninger gennem et langt bureaukrati. Vi er en amatørorganisation, og en central udfordring er, at folk ikke er tilstede hele tiden. Nogle gange kommer de kloge folk først efter, at beslutninger er taget. Det prøver jeg at ændre på ved at have en slags projektlederrolle, så vi får ringet til alle relevante folk forud for en beslutning,« siger Thomas Pedersen.

Efter rumkapselbygger Kristian von Bengtsons exit har Thomas Pedersen fået en central rolle i CS, og han erkender, at han stærkt overvejede at forlade organisationen helt.

»Min kærlighed til projektet vandt, sammen med mit ansvar over for de 1.000 støttemedlemmer, som jeg ikke vil skuffe, og så alle CS’erne og de fantastiske stunder på Lindø og på Østersøen. Det er nogle helt unikke oplevelser,« siger Thomas Pedersen.

»I dag fortryder jeg ikke min beslutning om at tage mere ansvar, men det er svært, og jeg kan sagtens forstå, at Peter og Kristian har været stressede over at stå med et overordnet ansvar i en amatørorganisation, hvor man aldrig helt ved, hvornår folk er tilstede, og om de laver, hvad de har lovet,« siger Thomas Pedersen. Han har bygget raketter siden 1999, da han første gang mødte Peter Madsen.

Bolte og mavebånd skal forhindre lift-off over København

Nu står Copenhagen Suborbitals over for sin hidtil mest komplicerede test, og det bliver nu, at raketbyggerne skal svare på spørgsmålet, som denne journalist stillede tilbage i juni 2011 efter Heat 1X havde fløjet: Hvad så, raketdrenge? Kan I klare bleskift, kærester, job og en ny raket?

Det lykkedes til stor jubel for alle at affyre den mindre styrbare raket Sapphire, og siden har antallet af støttemedlemmer kun vokset, også på trods af Kristian von Bengtsons farvel. I dag har CS 1.085 støttemedlemmer.

Nu skal teknologien fra Sapphire overføres til Heat 2X. Om få dage bliver der åbnet for hovedventilerne med et brøl, og raketten vil forsøge at flyve mod himlen med et tryk på 65 kN.

Fire 16 mm bolte for enden af hver finne holder dog Heat2X til stålrammen på den 160 tunge teststand VTC, og derudover er den holdt på plads af et slags mavebånd omkring tanksektionen.

I flammen under motoren vil en servo bevæge et kobberror fra en yderposition til en anden i et interval på 2,5 sekunder. Den skal give de endelige målinger til den software, som skal holde raketten på en stabil kurs mod rummet. Ved dens side vil være fastmonteret et stålror, der skal vise, om stål kan være en erstatning for kobber, eller det vil smelte i stykker.

Det værste scenarie er en eksplosion eller gennembrænding af motoren, men skulle motoren virke – ikke nødvendigvis optimalt – så vil raketbyggerne arbejde for en opsendelse med en kapsel på toppen i slutningen af august.

Kapslen bliver udstyret med en såkaldt ballute, der skal bremse den ned, så den rammer havoverfladen med 100 km/t. Det skulle den kunne overleve. Kapslen kaldet RED Re-Entry Demonstrator (RED) vil indeholde komponenter som non-COCOM begrænset gps, en IMU, magnetometer, barometrisk sensor og data downlink. Derudover vil den sende positionsdata til at hjælpe bjærgningsholdet.

Men alt det er fjern fremtid for CS. Nutiden er ved at blive håndgribelig i form af Heat2X på den forblæste betongrund foran det gamle B&W på Refshaleøen.