淡江大學科研探空火箭「Polaris」順利試射
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淡江大學5日上午6時28分於屏東旭海的國科會「短期科研探空火箭發射場域」,順利發射第3支科研探空火箭「Polaris」。這次發射是旭海短期科研火箭發射場的第七次任務,其中淡江團隊就佔了三次,本校十分重視此次任務,學術副校長許輝煌、前學術副校長馮朝剛皆前往現場打氣。
「Polaris」總重為58公斤,總長3.08公尺,最大直徑16.32公分。模擬高度最高能達到5.8公里,平均推力為2765牛頓、最大推力為3734牛頓,燃燒時間9.5秒,總衝量則約為26481牛頓秒。因昨日更換航電板,未能及時掌握各項飛行數據,團隊將會進行後續分析。航太系系主任蕭富元表示,火箭順利發射,降落傘艙(含航電)與火箭本體依設計機制分離,但降落傘未開傘。評估可能因為航電板的問題,造成降落傘分離機制提早啟動,導致最後軌跡未依原訂計畫行進。依現有影片與資料分析,最大高度大約四公里左右,若非降落傘艙提早脫離,預計可突破六公里。
他同時也說明,小型探空火箭研發案的宗旨,在於培育太空系統工程相關人才以及科技創新。淡江大學三次火箭採用RNX,有別於傳統固態燃料,其性質穩定,非常適合在重視安全的校園中,作為人才培養使用。他並提到過去此類燃料僅在業餘火箭玩家間流傳,因此從未建造如此大推力的引擎。他說:「本系透過小型探空火箭研發的計劃引入此一燃料,並加以改良,也可以替我國未來火箭發展注入新科技。」
計畫主持人、航太系教授王怡仁表示,「Polaris」建構在「Jessie」的基礎上,改進複合材料箭身的設計與製造,並搭載兩項特殊科研酬載,其一為減振環,用於降低探空火箭箭身於升空時產生的振動;其二為磁場計模組,量測三軸磁場變化頻率與火箭振動頻率的關聯性,這是國際學研界首度提出實驗與研究,飛試取得的相關數據,將有助於日後探空火箭的研發。
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任務協同指揮官、「太空科技實驗室」學生團隊隊長航太系三年級學生袁日揚說,此次試射為3年計畫的結案任務,將火箭命名為「Polaris」是希望這一期的探空火箭計畫,能像北極星一樣引領團隊持續前進。他表示,夥伴們一直到看到火箭成功發射才鬆了一口氣。他也分享最開心的是第一次嘗試的降落傘艙成功分離,並且成功回收,辛苦了一整年之後終於看到成果,非常開心。
國科會表示,太空產業近年蓬勃發展,台灣有資通訊、半導體、精密機械產業優勢,成為進軍國際供應鏈的利基。TASA過去30餘年執行衛星計畫,充分掌握衛星研製、整測、操控能力,去年再啟動入軌火箭研製計畫,期待掌握發射技術,進一步提升衛星計畫自主性。為此,持續透過委託學界執行科研火箭計畫,以培育相關領域人才。
淡江大學航太系於太空領域師資陣容堅強,參與此計畫的教師包括系主任蕭富元,其為目前少數具有太空力學以及衛星軌道專長的教授,並自2022年起即參與成功大學立方衛星團隊,在預計於2025年發射的「Lilium2&3立方衛星」星群計畫中,負責先進軌道控制設計。計畫主持人王怡仁具備振動分析及系統減振專長,尚有副教授洪健君研究複合材料與天線設計,而助理教授汪愷悌曾於美國家太空總署(NASA) 的加州噴射推進實驗室(JPL)任職,研究專長為太空輻射、電磁傳播、行星際衛星任務、磁層波動與粒子。
航太系執行TASA小型科研火箭研製計畫案,總共進行3次飛試任務,2023年6月第1次發射「淡江一型」驗證火箭研製與系統整合能力;2023年9月第2次發射「Jessie」驗證複材箭身的結構設計並搭載科學酬載,而這次的「Polaris」較「Jessie」更為精進,仍為使用新興的RNX固體推進劑的單節火箭,但放大火箭推力,目標為射高5公里,除進一步驗證火箭減振與科研酬載的設計,任務並加上降落傘以回收火箭航電段。
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