読者はローハンの冷淡な部分に不安を抱く

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読者はローハンの冷淡な部分に不安を抱く

低軌道ヘリウム支援ナビゲータ (LOHAN) ロケット モーター点火装置に関する進行中の物語が続く中、読者からは、点火装置のバッテリーが高度の極寒で損傷するのではないかとの懸念が表明されています。

Click here for a bigger version of the LOHAN graphic今週初めにご案内したように、現在の点火ボックスには単三電池が8本入っています。これらの電池は12Vの電流を出力しますが、これは読者のRob Eastwood氏が自作した特製焼夷弾を点火するのに十分な電流です。これは、最初のロケット実験用高高度気圧シミュレータ(REHAB)テストにおいて、AeroTech社製とCesaroni社の点火装置がそれぞれ主爆薬の点火に失敗した後に発生したものです。

12V システムは標準的なロケットのセットアップであり、必ずしもVulture 2宇宙飛行機を天に打ち上げるための決定的なパワーパックではないことに注意する必要があります。

何人かの皆さんが、この作業に最適な AA 電池は、高高度気球飛行 (HAB) ミッションで実績のある Energiser Lithium であると指摘しました。

しかし、AAのアプローチをあまり好まない人もいました。シュルツ氏は次のように述べています。

点火用バッテリーにそんなに重量をかけるのはなぜでしょうか? 希望の電圧を得るためにコイン型電池をいくつか重ね、適切な電流密度を確保するためにコンデンサを使いましょう。必ず低温でセットアップ全体をテストしてください。

一方で、カメラなど全ての機器を動かすためにバッテリーを1つだけ持ち歩きたい場合もあるでしょう。連続放電することでバッテリーは温かく保たれます。

重量を考えるとバッテリーを1つだけにしたくなるかもしれませんが、私たちにとっては絶対に避けるべきです。1つの電源が切れたら、ミッション全体が中止になってしまいます。カメラを含むすべての電子機器に専用の電源を用意することを優先しています。

でも、コイン型電池はどうでしょう? モーゼル氏は「小型の3Vリチウム電池4個(例:エナジャイザー123)」を使うべきだと考えていましたが、単3電池を使うことに決めたとしても、リチウム電池は「アルカリ電池よりはるかに性能が良い」とのことでした。

彼はこう付け加えた。

また、氷点下の気温による箱内外の機械的ストレスが、機械的接触不良による余分な電気抵抗を発生させないことをしっかりと確認しておきたいところです。つまり、8個の電池同士の接続のうち、1個でも不具合が生じれば動作不能になるということです。それだけでなく、電池8個はかなりの重量になります(ケースを除いた単3アルカリ電池8個で約200グラム、単3リチウム電池8個で約120グラム)。この揚力は、バルーンをより高高度に打ち上げるために活用すべきです。

比較的短い旅行であれば、バッテリーボックスを発泡スチロールで断熱し、発熱ヒーター(ハンドヒーターパッド)を追加してバッテリーの温度を適切に保つこともできますが、これにより重量も増加します。

さて、Paper Aircraft Release Into Space (PARIS) ミッションに戻って、バッテリー絶縁をどのように処理したかを見てみましょう。

Vulture 1機には、4.2V 750mAH Li-Po セルで駆動する APRS/GPS テレメトリ送信機が搭載されていました。

The Vulture 1 APRS/GPS unit

ユニットを加熱するための実用的で軽量な方法がなかったため、単に発泡スチロールで覆うことにしました...

The GPS/APRS board mounted in styrofoam

GPSチップを露出させた状態で機体内部に取り付けました。

The unit completely encased in styrofoam

これはうまく機能し、同じ APRS/GPS がVulture 2に搭載されて上層大気に戻ります。

カメラや機械式リリース機構を含むPARISキットの残りのすべては、「メインペイロード」と呼ばれる大きな発泡スチロール製の箱の中に収められていました。キヤノンA560静止画カメラは専用の収納部を持っており、箱のレンズ開口部から大気にさらされるため、収納部はスペースブランケットで覆われていました。

The Canon compartment lined with space blanket

コンパートメントの内部温度を高く保つために、発射直前にハンドウォーマーを数枚投入したところ、うまくいきました。

LOHAN では、最新のミッション概要に見られるように、幻想的なフライングトラスの構造内に取り付けられた同様の発泡スチロール容器を使用します。

点火装置のバッテリーを保温するのは非常に簡単です。発泡スチロールの箱に入れて、必要に応じて断熱・保温できるからです。現在、トラスにビデオカメラや静止画カメラをどのように取り付けるかを検討中ですが、屋外に設置する場合はバッテリーも箱の中に移動させる予定です。

まとめると、電池やその重量について心配する必要はありません。リチウム単3電池とコイン電池の違いは、トラスやVulture 2などの総重量を考えると、心配するほどのものではありません。

最後に、懸念を抱くコメント投稿者「the hatter」が、ロブのカスタム点火装置に関する別の問題を提起しました。ご覧のとおり、ロケット モーターのノズルを通過するように設計された 2 本のプラスチック点火コード (PIC) があります。

Five of the custom LOHAN igniters

彼は運命を見守った。

PIC線はノズルとスロットに1本は通せるかもしれませんが、2本とも通すのは無理でしょう。もし普段見かけるよりも細いマッチ線を見つけたり作ったりできたら、予備としてマッチ線を2本、片方をもう片方より高く通し、黒マッチとPIC線を1本ずつモーターに通すのも良いでしょう。ただし、点火時にノズルから全ての線が飛び出すくらいの十分なスペースを確保しておく必要があります。そうしないと、想定以上に派手な仕上がりになってしまいます。

Rob は、AeroTech と Cesaroni のテスト モーターの両方のノズル (どちらも 3 mm) を測定するように私に具体的に依頼しました。これにより、この潜在的な落とし穴が解決され、回避されたことを知って、皆さんは安心して眠ることができます。

いつも貴重なご意見をいただき、ありがとうございます。REHABテスト第2ラウンドに向けて準備を進めておりますので、引き続きご意見をお寄せください。®

その他のLOHANリソース:

  • LOHAN は初めてですか?このミッション概要を読んで理解を深めてください。
  • LOHAN の完全な記事はここでご覧いただけます。
  • Regフォーラムで専門家による LOHAN 討論に参加してください。
  • LOHAN と Paper Aircraft Released Into Space (PARIS) のすべてのビデオが YouTube でライブ配信されています。
  • SPB の写真アーカイブについては、Flickr に直接アクセスしてください。
  • ここでわかるように、私たちは時々合意に基づく軽いツイートをします。

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