छात्र स्पेसशॉट रॉकेट क्लब - भाग 1 (यूएसए)

संयुक्त राज्य अमेरिका में तरल रॉकेट इंजन प्रणोदन और अंतरिक्ष शॉट छात्र प्रयासों का एक सर्वेक्षण

पिछले कुछ वर्षों में, दुनिया भर के हाई स्कूलों और कॉलेजों में लिक्विड प्रोपल्शन और स्पेस-शॉट रॉकेट क्लब पॉप अप हुए हैं। ये क्लब छात्रों को तरल प्रणोदक का उपयोग करके रॉकेट डिजाइन करने, निर्माण करने और परीक्षण करने का व्यावहारिक अनुभव प्रदान करते हैं। इन क्लबों में सबसे प्रसिद्ध शायद मैसाचुसेट्स इंस्टीट्यूट ऑफ टेक्नोलॉजी (एमआईटी) में एक है। MIT रॉकेट टीम को लगभग 50 वर्षों से अधिक समय हो गया है और उसने कई सफल रॉकेट लॉन्च किए हैं, जिनमें हाल ही में 30 किमी से अधिक की ऊँचाई तक पहुँचने वाला रॉकेट भी शामिल है। अन्य उल्लेखनीय क्लबों में स्टैनफोर्ड विश्वविद्यालय, दक्षिणी कैलिफोर्निया विश्वविद्यालय और पर्ड्यू विश्वविद्यालय शामिल हैं। ये क्लब छात्रों को इंजीनियरिंग के अत्याधुनिक क्षेत्र के बारे में जानने की अनुमति देते हैं। वे एयरोस्पेस इंजीनियरिंग और अन्य संबंधित क्षेत्रों में करियर में रुचि रखने वालों के लिए एक मार्ग भी प्रदान करते हैं।

UMich . में MASA

मिशिगन की छात्र रॉकेट्री टीम MASA है। एक बहु-विषयक दृष्टिकोण का उपयोग करके तरल-ईंधन वाले रॉकेटों को डिजाइन, निर्माण और लॉन्च करने के लिए इंजीनियरों को एक साथ लाया जाता है। MASA को सात उप-टीमों में विभाजित किया गया है, जिससे टीम के सदस्य अपनी इंजीनियरिंग, व्यवसाय, आउटरीच और नेतृत्व कौशल विकसित कर सकते हैं। एक टीम के रूप में, MASA मिशिगन को नई ऊंचाइयों पर ले जाने के लिए काम कर रहा है!

masa.engin.umich.edu

क्लेमेंटाइन रॉकेट को MASA द्वारा सिंगल-स्टेज, सुपरसोनिक साउंडिंग रॉकेट के रूप में डिजाइन किया गया था। इसके दबाव से भरे केरोलॉक्स सिस्टम के अलावा, क्लेमेंटाइन में सीम-वेल्डेड स्टेनलेस स्टील प्रोपेलेंट टैंक, उन्नत एवियोनिक्स, समग्र एयरोस्ट्रक्चर और बहुत कुछ है। यह संयुक्त राज्य अमेरिका में सबसे बड़ा छात्र-निर्मित रॉकेट है, जो 20 'लंबा और 10.5" व्यास से अधिक खड़ा है।

दक्षिणी कैलिफोर्निया विश्वविद्यालय रॉकेट प्रणोदन प्रयोगशाला (USCRPL)

शुरू से एक रॉकेट बनाने के लिए तैयार होने के बाद, यूएससीआरपीएल दुनिया का पहला छात्र संगठन था जिसने सफलतापूर्वक एक रॉकेट (ट्रैवलर IV) को लॉन्च और पुनर्प्राप्त किया था जिसे पूरी तरह से छात्रों द्वारा डिजाइन और निर्मित किया गया था। कर्मन रेखा, जो 100 किलोमीटर (328,084 फीट) पर स्थित है, अंतरिक्ष की एक अंतरराष्ट्रीय सीमा है। प्रयोगशाला अब हमारे वातावरण के भीतर और बाहर अधिक महत्वाकांक्षी लक्ष्यों के साथ आगे बढ़ रही है।

8 इंच व्यास वाला एक वाहन, ट्रैवलर IV 2019 के वसंत में स्पेसपोर्ट अमेरिका से लॉन्च किया गया था। यह 16,500 फीट की अनिश्चितता के साथ 339,800 फीट के एपोगी पर पहुंच गया, जिसने छात्र-डिज़ाइन किए गए वाहन द्वारा अब तक की उच्चतम ऊंचाई तक पहुंचने का रिकॉर्ड बनाया। इतिहास; यह 90% आत्मविश्वास के साथ कार्मन लाइन को पार करने के लिए छात्रों द्वारा बनाया गया पहला पूरी तरह से डिज़ाइन किया गया वाहन भी है।

www.uscrpl.com

ट्रैवलर IV के पंखों के प्रमुख किनारों ने अत्यधिक ताप दिखाया, और पेंट पूरी तरह से जल गया। इसके अतिरिक्त, उड़ान प्रक्षेपवक्र में खामियों को पैड से तुरंत देखा गया, क्योंकि रॉकेट उड़ान के पहले कुछ सेकंड के लिए दोलन करता हुआ दिखाई दिया। यह अज्ञात है कि इस घटना का कारण क्या है; सबसे संभावित स्पष्टीकरण यह है कि यह उड़ान के बाद देखी गई क्षति के कारण हुआ था। पुनर्प्राप्ति प्रणाली परिनियोजन ने सुनिश्चित किया कि वाहन धीरे से उतरा, और एवियोनिक्स इकाई ने कई उपकरणों पर सफलतापूर्वक डेटा रिकॉर्ड किया जो कि अपभू ऊंचाई निर्धारित करेगा।

उनके पास उनके ऐतिहासिक प्रयास को कवर करने वाली एक वृत्तचित्र भी है।

एमआईटी रॉकेट टीम

अंतरिक्ष अन्वेषण को अपनी उच्चतम क्षमता तक पहुंचाने के मिशन के साथ, एमआईटी रॉकेट टीम कॉलेजिएट साउंडिंग रॉकेट विकास में सबसे आगे है। लगभग 100 अंडरग्रेजुएट टीम बनाते हैं, जो अंतरिक्ष तक पहुंचने के लिए रॉकेट बनाती है, ऐसा करते समय जितना संभव हो सीखती है, और हमारे रॉकेट्री अनुभव को साझा करती है।

टीम ने 2014 में लॉन्च किया और तब से 30,000 फीट से अधिक तक चढ़ गया है। हर साल, वे कम ऑफ-द-शेल्फ भागों का उपयोग करते हैं और अंतरिक्ष तक पहुंचने के तरीके के बारे में अधिक सीखते हैं।

Rocketry.mit.edu

तरल रॉकेट इंजनों के डिजाइन, निर्माण और परीक्षण के अलावा, उनकी तरल प्रणोदन टीम परीक्षण के लिए सभी आवश्यक परीक्षण बुनियादी ढांचे और फीड सिस्टम भी बनाती है। टीम के सदस्य परिसर में सभी घटकों का निर्माण करते हैं। हमने हाल ही में गर्म-आग के लिए तैयार एक हीट सिंक 1.6 kN इथेनॉल / LOX इंजन का निर्माण पूरा किया है, और अब हम एक पुनर्योजी रूप से ठंडा केरोसिन / LOX इंजन डिजाइन कर रहे हैं।

उन्होंने एक वीडियो बनाया जिसमें टीम की कुछ गतिविधियों को दिखाया गया है।

एसईडीएस यूसी सैन डिएगो

UCSD में SEDS का अर्थ अगली पीढ़ी के अंतरिक्ष अन्वेषण और उद्योग विकास को आगे बढ़ाने के सरल मिशन से है। ये छात्र ग्रह पर सबसे प्रतिभाशाली और सबसे प्रेरित छात्रों में से कुछ हैं। अभिनव इंजीनियरिंग प्रगति और व्यवसाय विकास के माध्यम से, SEDS जो संभव समझा जाता है उसकी सीमाओं को धक्का देता है। अंतरिक्ष उद्योग को आगे बढ़ाने वाले अनुसंधान करते हुए, वे उद्योग-स्तर की रॉकेट परियोजनाओं को आगे बढ़ाते हैं और इंजीनियरिंग और व्यावसायिक दोनों क्षेत्रों में नेताओं की खेती करते हैं।

SEDS UCSD प्रोपल्शन टीम कॉलेज और उद्योग दोनों में प्रणोदन प्रौद्योगिकी की सीमाओं को आगे बढ़ाने पर ध्यान केंद्रित करती है। टीम के पास पहले का एक सिद्ध इतिहास है, जैसे कि पहला योगात्मक रूप से निर्मित रॉकेट इंजन जिसे हॉट-फ़ायर किया जाना है (ट्रा-डी) और पहला एडिटिवली निर्मित रॉकेट इंजन जिसे उड़ाया जाना है (इग्नस I)।

इग्नस II हॉट-फायर को यूट्यूब पर पब्लिश कर दिया गया है।

एक अगली पीढ़ी का रॉकेट इंजन, नेफस, वर्तमान में प्रोपल्शन टीम द्वारा डिजाइन और सत्यापित किया जा रहा है।

www.sedsucsd.org

नेफस रॉकेट इंजन एक थ्रॉटलिंग, थ्रस्ट वेक्टरिंग, पुन: प्रयोज्य, पुनः आरंभ करने योग्य, दबाव-फेड, LOX-LCH4 रॉकेट इंजन है जो तांबे के सुपरलॉय से एडिटिव रूप से निर्मित होता है। अपने वाहन के साथ न्यूनतम एकीकरण के साथ एक पूर्ण स्टैंडअलोन पैकेज के रूप में संचालित करने के लिए डिज़ाइन किया गया, नेफस ओडिसी और हल्या दोनों को प्रेरित करेगा।

सैन डिएगो स्टेट यूनिवर्सिटी रॉकेट प्रोजेक्ट

सैन डिएगो स्टेट यूनिवर्सिटी के छात्रों द्वारा स्थापित, एसडीएसयू रॉकेट प्रोजेक्ट तरल और ठोस रॉकेट डिजाइन, निर्माण और लॉन्च करता है। व्यावहारिक इंजीनियरिंग अनुभव प्रदान करके, उनका लक्ष्य अभिनव एयरोस्पेस सिस्टम बनाते समय सदस्यों के तकनीकी और पेशेवर कौशल विकसित करना है। यह मिशन एसडीएसयू रॉकेट प्रोजेक्ट को कॉलेजिएट इंजीनियरिंग में सबसे आगे जटिल रॉकेट बनाने के लिए प्रेरित करता है

इस वर्ष के रूप में, उनकी चल रही परियोजना, कर्मन सैन डिएगो, वस्तुतः डिजाइन की जा रही है।

www.sdsurocketproject.org

कर्मन सैन डिएगो (केएसडी) पारंपरिक रॉकेट्री प्रतियोगिता में प्रतिस्पर्धा नहीं कर रहा है। बेस 11 लिक्विड-टू-स्पेस चुनौती के आधार पर, रॉकेट प्रोजेक्ट एक अधिक प्राप्य उद्देश्य को प्राप्त करने के लिए निर्धारित किया गया है: दो चरणों के माध्यम से अंतरिक्ष तक पहुंचें, एक तरल बूस्टर चरण और एक ठोस रखरखाव दूसरे चरण का उपयोग करें। वे वर्तमान में केएसडी के बूस्टर चरण पर काम कर रहे हैं, जो तीन चरणों में से एक है जो हमें अंतरिक्ष तक पहुंचने में मदद करेगा। पहले चरण को मान्य करने के बाद, अगले दो लॉन्च एक बड़े पैमाने पर सिम्युलेटर होंगे और उसके बाद एक वास्तविक अंतरिक्ष शॉट होगा! यदि कार्मन सैन डिएगो सफल होता है, तो यह कॉलेजिएट स्तर पर एक तरल रॉकेट का उपयोग करके अंतरिक्ष में पहुंचने वाला पहला रॉकेट बन जाएगा।

SDSU रॉकेट प्रोजेक्ट का YouTube पर एक प्रचार वीडियो है।

वाटरलू रॉकेट्री

2009 में स्थापित, वाटरलू रॉकेटरी वाटरलू विश्वविद्यालय में एक इंजीनियरिंग, विज्ञान और गणित के छात्र डिजाइन टीम है। वर्तमान में उनके पास लगभग 50 सदस्य हैं। स्पेसपोर्ट अमेरिका, न्यू मैक्सिको में प्रत्येक जून में, वे इंटरकॉलेजिएट रॉकेट इंजीनियरिंग प्रतियोगिता के लिए 30,000 की लक्ष्य ऊंचाई पर रॉकेट का निर्माण, प्रक्षेपण और डिजाइन करते हैं।

टीम का प्राथमिक उद्देश्य छात्रों को अनुसंधान, डिजाइन, विश्लेषण, निर्माण और परीक्षण सहित इंजीनियरिंग डिजाइन के सभी पहलुओं में सीखने का अनुभव प्रदान करना है।

www.waterloorocketry.com

स्पेसपोर्ट अमेरिका कप (एसएसी) 2022 में एक लंबे सप्ताह के परिणामस्वरूप, उन्हें हमारी कुछ तकनीकी उपलब्धियों के लिए सैक न्यायाधीशों से पुरस्कार प्राप्त करने पर गर्व है। रीफिंग रिकवरी सिस्टम डिज़ाइन और कैरेक्टराइजेशन पर अपनी पोडियम प्रस्तुति के लिए तकनीकी उत्कृष्टता के लिए जिम फुरफारो पुरस्कार जीतने के साथ-साथ उन्होंने अधिकांश पेशेवर दिखने वाले पेलोड के लिए एसडीएल पेलोड चैलेंज भी जीता!

वाटरलू रॉकेट्री ने अपना लिक्विड इंजन स्टेटिक फायर यूट्यूब पर प्रकाशित किया।

वाटरलू रॉकेट्री के नए परीक्षण स्थल पर पहली बार एक नए छात्र-डिज़ाइन और शोधित तरल रॉकेट इंजन को दागा गया। इथेनॉल और नाइट्रस ऑक्साइड द्वारा संचालित, यह इंजन वाटरलू रॉकेट्री का तरल इंजन विकसित करने का पहला कदम है। 2022 से शुरू होकर, यह उनके रॉकेटों को शक्ति प्रदान करेगा।

वाटरलू रॉकेट्री उड़ान के दौरान हमारे रॉकेट घटकों से गुजरने वाले जटिल संरचनात्मक, कंपन और थर्मल भार का अनुकरण करने के लिए ANSYS सिमुलेशन सॉफ्टवेयर का उपयोग करता है। नतीजतन, हम डिजाइनों के माध्यम से जल्दी से पुनरावृति कर सकते हैं और हल्के, अधिक कुशल भागों को विकसित कर सकते हैं।

अपने रॉकेट के इंजन सेक्शन के लिए, उन्होंने अपने 3D-मुद्रित Inconel रॉकेट नोजल, "घोस्ट पेपर" को डिजाइन करने के लिए ANSYS थर्मल सिमुलेशन और टोपोलॉजी ऑप्टिमाइज़ेशन सुविधाओं का उपयोग किया। हमारे पिछले ग्रेफाइट नोजल की तुलना में, यह काफी हल्का है और 2326 डिग्री सेल्सियस पर निकास गैस को संभाल सकता है।

उन्होंने YouTube पर घोस्ट पेपर स्टेटिक फायर प्रकाशित किया है।

उन्नत रॉकेट प्रणोदन के लिए सोसायटी (SARP UW)

वाशिंगटन विश्वविद्यालय में, सोसाइटी फॉर एडवांस्ड रॉकेट प्रोपल्शन (SARP), छात्र उच्चतम शक्ति के रॉकेटों का डिज़ाइन और निर्माण करते हैं। उनका पहला तरल द्वि-प्रणोदक रॉकेट, पैसिफिक इंपल्स, लॉन्च होने वाला है, और वे इसके साथ एफएआर डॉलर प्रति फुट चैलेंज (डीपीएफ) में प्रतिस्पर्धा करने की योजना बना रहे हैं। इससे पहले, उन्होंने प्रायोगिक साउंडिंग रॉकेट एसोसिएशन (ईआरएसए) द्वारा आयोजित इंटरकॉलेजिएट रॉकेट इंजीनियरिंग प्रतियोगिता (आईआरईसी) में 95 अन्य टीमों के साथ भाग लिया था। 2019 में, उन्होंने 30,000 फीट की श्रेणी में पहला स्थान हासिल किया और स्पेसपोर्ट अमेरिका कप जीता।

अभी तक, Pacific Impulse का व्यास 8 इंच और लंबाई 20 फीट है। इसका वजन 160 पाउंड सूखा और 190 पाउंड गीला होता है। रॉकेट के ओ-क्लास मोटर द्वारा लगभग 1200 एलबीएफ का औसत थ्रस्ट उत्पन्न किया जाएगा, जो कि 75% इथेनॉल/पानी से प्रेरित होता है, नाइट्रस ऑक्साइड द्वारा ऑक्सीकृत होता है, और हीलियम द्वारा दबाया जाता है।

sites.uw.edu/sarpatuw

कई घटक थ्रस्ट चैंबर असेंबली बनाते हैं। इनमें एक एल्यूमीनियम दहन कक्ष, पिंटल इंजेक्टर, फेनोलिक पूर्व-दहनशील, रॉकेट कैंडी इग्नाइटर और ग्रेफाइट शंक्वाकार नोजल शामिल हैं।

पेलोड में एक स्वायत्त ड्रोन शामिल होगा जो संपर्क में रहता है और अवरोही रॉकेट के करीब उड़ता है। ड्रोन में पूरी उड़ान के दौरान डेटा एकत्र करने के लिए एक कैमरा होगा।

उन्होंने एक प्रचार वीडियो के साथ YouTube पर अपना इंजेक्टर ट्रेड स्टडी प्रकाशित किया है।

पोर्टलैंड स्टेट एयरोस्पेस सोसाइटी (PSAS)

अल्ट्रा-लो-कॉस्ट, ओपन-सोर्स रॉकेट, लिक्विड-फ्यूल रॉकेट इंजन और सैटेलाइट बनाने के अलावा, पोर्टलैंड स्टेट एयरोस्पेस सोसाइटी सभी ओपन-सोर्स टेक्नोलॉजी डेवलपमेंट को बनाए रखती है। एयरोस्पेस उद्योग में, ऐतिहासिक रूप से महत्वपूर्ण साइलो हैं, जो अत्यधिक संरक्षित स्वामित्व वाली तकनीकों का निर्माण करते हैं।

LV4 (लॉन्च व्हीकल 4) उनका दूसरा रॉकेट है, जिसका लक्ष्य बेस 11 चैलेंज को जीतना है। अंतरिक्ष के किनारे पर पहुंचने पर, यह एक विश्वविद्यालय द्वारा निर्मित पहले तरल-ईंधन वाले रॉकेट के रूप में इतिहास बना देगा।

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www.pdxaerospace.org

उनके उद्देश्य के आधार पर, उनके इंजनों को एल्युमिनियम, प्लास्टिक या स्टील में प्रक्रियात्मक रूप से पायथन लिपि का उपयोग करके मुद्रित किया जाता है। वर्तमान संस्करण, जो 2.2kn का उत्पादन करेगा और 14,000 पैमाने का है, एल्यूमीनियम में मुद्रित किया गया है और "हॉट-फायर" परीक्षण जल्द ही शुरू होंगे। अपने लक्ष्य तक पहुँचने के लिए, LV4 को 6kn इंजन की आवश्यकता होगी। इंजन स्टेनलेस स्टील से 3डी प्रिंटेड होगा।

पीएसएएस का दर्शन यह है कि हर किसी की जरूरत है। इंजीनियर, गणितज्ञ, रसायनज्ञ और सॉफ्टवेयर डेवलपर हैं, लेकिन उनकी टीम में प्रोजेक्ट मैनेजर, डिजिटल कलाकार और जल्द ही मार्केटिंग विशेषज्ञ भी हैं। यह एक व्यवसाय जैसा संगठन है, और अंतरिक्ष उद्योग की मदद करने में रुचि रखने वाले किसी भी व्यक्ति का योगदान करने के लिए स्वागत है। उनके पास राज्य भर से और अध्ययन के हर क्षेत्र से योगदानकर्ता हैं।

उन्होंने YouTube पर एक ओरिएंटेशन वीडियो प्रकाशित किया है।

पर्ड्यू अंतरिक्ष कार्यक्रम

PSP का मिशन छात्रों को अंतरिक्ष अन्वेषण में नवाचार करने के लिए सशक्त बनाना है, लेकिन उनका काम शिक्षाविदों से परे है।

Boomie Zoomie PSP लिक्विड्स से एक छात्र-डिज़ाइन और विकसित रॉकेट है। यह पहला तरल-तरल रॉकेट है जिसे पूरी तरह से पर्ड्यू छात्रों द्वारा 45,000 फीट तक पहुंचने और 2017-2019 FAR MARS लिक्विड रॉकेट प्रतियोगिता की आवश्यकताओं को पूरा करने के लिए डिज़ाइन किया गया है।

परड्यूसेड्स.स्पेस

उन्होंने एआईएए जर्नल में स्टूडेंट डेवलपमेंट ऑफ ए लिक्विड ऑक्सीजन, लिक्विड मीथेन साउंडिंग रॉकेट एंड लॉन्च इंफ्रास्ट्रक्चर नामक एक पेपर प्रकाशित किया है।

उन्होंने वर्षों में अपनी प्रगति को प्रदर्शित करते हुए कई वीडियो भी बनाए। पर्ड्यू स्पेस प्रोग्राम के लिए फर्स्ट-एवर लिक्विड मीथेन रॉकेट की तरह।

और बूमी जूमी हॉटफायर 1.

900 एलबीएफ थ्रस्ट और 500 पीएसआई टैंक दबाव के साथ एक मेथलॉक्स रॉकेट, बूमी जूमी बी को पर्ड्यू विश्वविद्यालय के छात्रों द्वारा डिजाइन और निर्मित किया गया था, जहां एसईडीएस (स्टूडेंट्स फॉर एक्सप्लोरेशन एंड डेवलपमेंट ऑफ स्पेस) का देश में सबसे बड़ा अध्याय है। मार्च 2022 में, उन्होंने Mojave रेगिस्तान की यात्रा की और FAR-मंगल प्रतियोगिता के हिस्से के रूप में Boomie Zoomie B को लॉन्च किया। उन्होंने रॉकेट को सुरक्षित रूप से बरामद किया, इसे पुनर्नवीनीकरण किया, और इसे एक बार फिर से लॉन्च किया।

पर्ड्यू स्पेस प्रोग्राम एक सप्ताहांत में दो बार अपने तरल मीथेन रॉकेट को लॉन्च करने में कामयाब रहा।

एक छात्र होने के लिए कितना अद्भुत समय है। ये क्लब छात्रों को इंजीनियरिंग के अत्याधुनिक क्षेत्र के बारे में जानने की अनुमति देते हैं। वे एयरोस्पेस इंजीनियरिंग और अन्य संबंधित क्षेत्रों में करियर में रुचि रखने वालों के लिए एक मार्ग भी प्रदान करते हैं। ये कार्यक्रम दुनिया भर के छात्रों को अंतरिक्ष अन्वेषण के क्षेत्र में व्यावहारिक अनुभव प्राप्त करने का मौका दे रहे हैं। इन कार्यक्रमों की मदद से हम अगली पीढ़ी के अंतरिक्ष यात्रियों, इंजीनियरों और वैज्ञानिकों को देख सकते हैं जो हमें ब्रह्मांड में और भी आगे ले जाएंगे।

भाग 2 के लिए बने रहें, जहां हम दुनिया भर के अन्य छात्र रॉकेट क्लबों का पता लगाएंगे।

लेखक के बारे में

मैं एक डेटा वैज्ञानिक, एक शौकिया रॉकेट वैज्ञानिक और एक इंडी गेम डेवलपर हूं। अपने खाली समय के दौरान, मैं मेको रॉकेट सिम्युलेटर पर काम करता हूं - एक यथार्थवादी भौतिकी-आधारित गेम जहां आप तरल प्रणोदक रॉकेट इंजन डिजाइन, निर्माण और परीक्षण कर सकते हैं।

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