Якщо ви стежите за каналом BPS.space, то знаєте: Джо Барнард — це людина, яка робить речі складнішими, ніж вони мають бути, але при цьому якось завжди доходить до результату. Його новий проект — ракета, яка має досягти числа Маха 3 і при цьому самостійно керувати своїм польотом по всіх трьох осях. Не просто летіти, а саме керувати. Різниця принципова.
На хвостовій частині ракети є чотири керуючі поверхні — невеликі пластини на кінцях стабілізаторів, які відхиляються за допомогою сервоприводів. Саме вони дозволяють ракеті не крутитися навколо власної осі та тримати заданий курс. Без них — ракета просто обертається, як завжди. З ними — вона вже щось схоже на справжній керований літальний апарат.
Мозком системи є бортовий комп’ютер власної розробки під назвою Ava — All Vehicle Avionics. Джо спроєктував його ще у 2020 році. У напрямний блок разом із ним упаковано телеметричне радіо, GPS-антену і три камери GoPro Hero 10, модифіковані вручну — з алюмінієвими радіаторами, заміненими шлейфами і спеціальними кріпленнями, щоб витримати швидкісний напір повітря на надзвуку.
Так, серйозно. Джо використовує VGA-кабель — той самий стандарт 1987 року, яким колись з’єднували монітори з комп’ютерами — для зв’язку між авіоніку та сервоприводами в хвостовій секції. Логіка проста: 16 ліній, дешево, надійно при правильному дублюванні сигналів, і — головне — кабель має рватися точно в потрібний момент у вищій точці польоту, коли секції ракети розділяються для розкриття парашута. VGA якраз має потрібне зусилля на розрив. Інженерна елегантність у найнесподіванішому місці.
Тепер найцікавіше. Під час збирання Джо вирішив залити весь керуючий комп’ютер гарячим клеєм — щоб жодна частинка сміття не потрапила між контакти і не викликала коротке замикання. Звучить розумно. Але гарячий клей — діелектрик із непередбачуваною поведінкою при нагріванні. Результат: комп’ютер почав перезавантажуватися сам по собі, процесор грівся до ненормальних температур, і зрештою щось всередині тихо здохло — не повністю, але достатньо, щоб зробити плату непридатною.
Правильне рішення, яке Джо знав із самого початку, — силіконове конформне покриття. Воно захищає електроніку від вологи і пилу,
не впливає на термічний режим і навіть світиться в ультрафіолеті, що дуже зручно при нанесенні. Але в руці був гарячий клей, і рука зробила своє.
Паралельно зі збиранням Джо провів тижні за аеродинамічними розрахунками. Форма керуючих поверхонь підбиралася так, щоб максимальне зусилля на відхилення не перевищувало граничний момент сервоприводів — тих самих MKS 616, які витримують 2,5 А струму стоянки. Перша фаза CFD зайняла два тижні. Фінальний пакетний прогін симуляцій для різних швидкостей, висот і кутів відхилення — ще півтора дня безперервної роботи комп’ютера.
А потім — найнудніша частина. Стояти з ракетою в руках, тримати комп’ютер в одній руці, показувати правило правої руки іншою і перевіряти, чи в правильний бік відхиляється кожна поверхня при кожній команді. Знову й знову. Тому що переплутати осі в такій системі — це не баг, це катастрофа.
BPS.space — не просто канал про круті штуки. Джо окремо і без жартів наголошує: активне керування в аматорській ракетобудівній справі — це зона підвищеного ризику. В багатьох країнах те, що він робить, було б незаконним. У США поки що ні — але це може змінитися, якщо хтось зробить щось по-справжньому безвідповідально. Тому симуляції, тести, резервні перемикачі і можливість відключити керування прямо на стартовому майданчику — не параноя, а необхідний мінімум.
Наступний відеовипуск покаже вже реальний старт. Дивитись буде страшно і захопливо одночасно.
Запис Ентузіаст створює надзвукову ракету, яка керується через VGA-кабель спершу з'явиться на ProstoMob.
