Engineering
Abstract
Ziel des Projekt IKARUS ist die Entwicklung einer selbstlandenden Feststoffrakete mithilfe einer Schubvektorsteuerung (TVC). Dabei werden vier Landemotoren, die sich während der Landung in Echtzeit im Anstellwinkel anpassen und sich somit auch gegenüberstellen können, verwendet. Dieses bisher nur theoretisch diskutierte Konzept sollte eine Quasi-Schubdrosselung ermöglichen, wie sie bei Feststoffraketen sonst nicht möglich ist.
Um ein derart komplexes Manöver durchzuführen, bedarf es einer möglichst realistischen Simulation. Diese wurde ebenfalls selbst entwickelt und basiert auf einem 6-DOF-Modell und Quaternionen für die Lageregelung. Sie ermöglicht eine umfangreiche Testung an Land und ist ein kritischer Schritt für die Realisierung der physischen Rakete.
Diese wurde von Grund auf selbst in 3D-CAD Softwares designt und die meisten Komponenten durch 3D-Druck gefertigt. Dabei handelte es sich um einen iterativen Prozess, der mit neuen Erfahrungen in Programmieren, der 3D-Fertigung bis hin zum Löten einher ging.
Die gesamte Rakete wird schliesslich durch einen Regelalgorithmus mit Kalman-Filter autonom gesteuert und versucht, sich in Höhe und Orientierung zu stabilisieren und sanft am Boden aufzusetzen. Nach der Entwicklung der eigenen Motoren wurden zunächst diese und anschliessend auch die Rakete getestet. Obwohl eine sanfte Landung bisher noch aussteht, bewies sich das Konzept als vielversprechend und wird auf jeden Fall noch weiterentwickelt.
