Космическая ракета — это высокоскоростной летательный аппарат, способный покинуть поверхность Земли и достичь космического пространства. Но для того чтобы создать ее, необходимы точные расчеты и предварительные испытания. Для этого используют различные методы и программы для моделирования поведения ракеты в различных условиях. В своей работе я демонстрирую создание учебной модели ракеты от проектирования до подготовки к запуску.

При создании учебной модели ракеты выдвигаются особые требования. Самые важные это масса (не должна превышать 500 грамм), запрет на использование металлических частей и установку жидкотопливного ракетного двигателя (ЖРД), а также обязательное наличие системы спасения. Ещё один важный аспект для модели – наличие электронного модуля.

В моей модели ракетыприсутствует электроника, состоящая из микроконтроллера Raspberry pi pico W и нескольких датчиков – барометра и акселерометра.

При подготовке модели использовалось следующее ПО:

• OpenRocket (для проектирования модели)
• Visual Studio Code (Для написания кода)
• CircuitPython (Для работоспособности кода)
• Компас-3D (Для 3D моделирования)

Первым этапом проекта было проектирование модели в программе OpenRocket. На этом этапе были созданы основные компоненты и заданы их характеристики, такие как материал или длина. Затем был проведён расчёт полёта модели для определения летных характеристик и ожидаемых показателей полета.

Вторым этапом стало 3D моделирование и печать компонентов на 3D принтере для сборки модели в программе Компас-3D. Были созданы и напечатаны:

• головной обтекатель,
• переход, соединяющий головной обтекатель с корпусом ракеты.
• центрирующие кольца,
• направляющие кольца,
• крепление для стабилизаторов
• стабилизаторы.

Третий этап – программирование электроники. Электроника является важной частью в моей модели – принимает и передаёт данные. Благодаря акселерометру (MPU6050) и барометру (BMP280) она способна считать давление, время и высоту полёта, и другие параметры. Программа для микроконтроллера Raspberry Pi Pico W написана на языке программирования Python и фиксирует моменты старта, время полета, факт срабатывания системы спасения.

Финальным этапом была сборка модели. В модели присутствовали все напечатанные ранее компоненты, а также модуль электроники и двигатель RD1-30-5 с вышибным зарядом.