Disseny, fabricació i enlairament d'un coet de modelisme espacial

Abstract

El modelisme espacial és una activitat lúdica que consta del disseny i fabricació de coets a petita escala, per enlairar-los i analitzar-ne el vol. Aquesta és practicada tant per aficionats com per professionals del sector aeroespacial, ja que es tracta d’una manera molt interessant i pràctica d’aprendre les tecnologies i la física darrere dels coets reals que es llancen a l’espai a un nivell bastant profund i, alhora, pot donar una gran quantitat d’informació d’alt valor als professionals del sector aeroespacial en analitzar el comportament d’aquests models, usualment prototips, per ajustar el disseny de la millor manera possible abans de fabricar el vehicle espacial, tripulat o no, a escala completa que es llançarà a l’espai.

L’objecte d’aquest treball és realitzar el disseny d’un d’aquests coets a escala, mitjançant simulacions amb el software de disseny Open Rocket, per determinar el tipus de motor i les característiques constructives que haurà de presentar aquest model, fabricar el prototip seguint aquestes directrius i finalment enlairar-lo per tal de comparar les dades obtingudes durant el vol amb les simulacions prèvies i extreure’n conclusions.

El modelismo espacial es una actividad lúdica que consta del diseño y fabricación de cohetes a pequeña escala, para hacerlos despegar y analizar su vuelo. Esta se practica tanto por aficionados como por profesionales del sector aeroespacial, ya que se trata de una manera muy interesante y práctica de aprender las tecnologías y la física detrás de los cohetes reales que se lanzan al espacio a un nivel bastante profundo y, al mismo tiempo, puede dar una gran cantidad de información de alto valor a los profesionales del sector aeroespacial al analizar el comportamiento de estos modelos, usualmente prototipos, para ajustar el diseño de la mejor manera posible antes de fabricar el vehículo espacial, tripulado o no, a escala completa que se lanzará al espacio.

El objetivo de este trabajo es realizar el diseño de uno de estos cohetes a escala, por medio de simulaciones con el software de diseño Open Rocket, para determinar el tipo de motor y las características constructivas que deberá presentar este modelo, fabricar el prototipo siguiendo estas directrices y finalmente hacerlo despegar con tal de comparar los datos obtenidos durante el vuelo con las simulaciones previas y extraer conclusiones.

Model rocketry is a recreational activity that consists of the design and fabrication of small-scale rockets, to launch them and analyze their flight. It is practiced by both amateurs and aerospace professionals, as it is a very interesting and practical way to learn the technologies and physics behind real rockets that are launched into space at a fairly deep level and, at the same time, can provide a great deal of valuable information to aerospace professionals by analyzing the behavior of these models, usually prototypes, to adjust the design in the best possible way before manufacturing the full-scale space vehicle, manned or unmanned, that will be launched into space.

The purpose of this work is to design one of these scaled rockets, through simulations with the design software Open Rocket, to determine the type of engine and the constructive characteristics that this model must have, manufacture the prototype following these guidelines and finally launch it in order to compare the data obtained during the flight with the previous simulations to draw conclusions.