南加州大学Viterbi工程学院学生火箭团队刷新国际飞行高度记录
由美国南加州大学Viterbi工程学院的学生团队运营的USC火箭推进实验室 (USC Rocket Propulsion Lab, 简称USCRPL) 最新设计与制造的火箭Aftershock II打破了国际业余团队高度记录,比所有非政府、非商业组织制造的火箭飞得更高、更远。
此前的高度记录为38万英尺,由“平民太空探索队”于2004年创下。Aftershock II将这一记录提升了9万英尺,成功飞至47万英尺的高空。
此外,这一成就延续了该学生团队的辉煌历史:他们早在2019年,就成为第一个设计并制造出跨越卡门线 (地球大气层与外太空分界线) 火箭的学生组织。
不断打破自我记录
自2019年USCRPL制造的Traveler IV火箭首次突破卡门线以来,该团队一直致力于打破自我纪录,争取业余火箭领域的全球高度纪录。
此次破纪录的Aftershock II于10月20日在内华达州黑岩沙漠火箭发射场成功发射(数据验证白皮书于11月14日发布)。这枚火箭配备了全新的导航电子系统以及改进的安全和数据集成功能,达到每秒5283英尺的速度和5.5马赫。它重量相对较轻,仅330磅,火箭高度为13英尺,直径为8英寸。
高超音速飞行的热防护是业界面临的重大挑战,而团队开发的保护涂层系统表现完美,使火箭在飞行后仍大体完好。他们还对尾翼进行了重要升级,将之前的碳纤维边缘替换为钛合金前缘。钛不仅防止了边缘磨损,还因飞行中的高温经历阳极氧化而变成蓝色,帮助火箭经受住了极端条件。
此外,学生团队从零开始设计和制造了定制计算机系统和电路板,实现了实时数据集成。这使火箭在飞行过程中能够精确定位,同时收集数据并在降落时成功回收。
学生主导的火箭工程团队
USCRPL执行工程师、机械工程专业本科生Ryan Kraemer感到很兴奋,“这一成就标志着多项工程技术的突破。Aftershock II拥有由学生制造的最强固体推进剂发动机,也是业余火箭领域最强的复合材料发动机。”
“这是一项雄心勃勃的项目,不仅对于一支学生团队,对任何非专业的火箭工程团队而言也是如此,”USC航天工程系主任Dan Erwin表示。“这体现了我们对未来航天工程师的卓越培养,他们将走上空间产业和政府部门的领导岗位。USCRPL学生团队展现的解决问题能力,为Relativity Space和Ursa Major等领先初创公司奠定了基础。”
自20年前成立以来,USC火箭推进实验室让无数Viterbi本科生在太空探索方面的梦想和愿景变为现实。这群非凡的学生展示了如何展开想象、如何在实验室中实现,以及如何将其变为现实。而在这20年间,他们的技能和知识也被转化为创新的初创企业。
——Viterbi工程学院院长Yannis Yortsos