年轻的火箭工程师志存高远

ARIS  是一个由来自苏黎世联邦理工学院 (ETH)、卢塞恩高等专业学院 (HSLU) 以及苏黎世应用科技大学 (ZHAW) 的学生在2017年成立的瑞士学生联合协会。创办这个学生联合协会的初衷是让学生们有机会将他们所学到的知识应用到与太空相关的项目中。从2018年开始，ARIS都会携带自行研发的火箭，参加一年一度的美国航天港美洲杯学生火箭竞赛。多年以来，maxon一直通过驱动装置技术、学徒车间制造的车削和铣削部件以及专业技术知识为ARIS提供支持。ARIS今年共开展了3个项目。

• PICCARD火箭项目开发了ARIS研究火箭的最新迭代衍生。
• DAEDALUS发动机项目在过去几年多个开发项目的基础上，研发出ARIS的第一台飞行混合动力火箭发动机
• PHOENIX项目的研发目标是降落伞控制技术，从而确保火箭能自动定点降落。

PICCARD

PICCARD火箭项目是这个学生联合会最大的项目，共有60多名活跃的学生成员参与其中。这架探空火箭是为了参加美国航天港美洲杯学生火箭竞赛中至30,000英尺飞行高度的比赛而制造的。这架火箭的长度达到6.20米，起飞重量为98公斤，并由DAEDALUS混合动力火箭发动机提供动力；发动机目前正由另一个独立团队进行研发。
今年最大的挑战便是火箭发动机的集成以及火箭发射配套基础设施的研发。除了火箭之外，今年还研发了一个自主式加油站和一个跟踪站。一架火箭除了发动机之外，还包含轻型结构、航空电子设备、回收系统及有效载荷。符合空气动力学要求的火箭头和尾翼可确保火箭在飞行过程中达到所需的稳定性。这个结构采用的是模块化设计。通过铝制隔板将碳纤维和玻璃纤维增强塑料制成的管状模块隔开。在火箭发射过程中，可在现场组装各个模块，并用卡环将它们连接起来。火箭头的锥形金属尖端和夹紧环全都是在maxon学徒车间内制造的。
航空电子设备可保证地面指挥中心与火箭的通讯。由两个旋转的传输塔构成的跟踪站可在飞行期间跟踪火箭，并在上升和回收过程中保持与火箭的连接。传输塔通过maxon电机进行驱动。
 

DAEDALUS

截至目前，所有ARIS研究火箭上都采用商用固体火箭发动机。但今年的情况有所变化。ARIS从2019年开始一直自行研发火箭发动机，研究成果今年将首次集成到火箭中。

火箭发动机的阀门系统由maxon电机进行驱动。

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DAEDALUS发动机也属于另一个重点项目，由6名来自苏黎世联邦理工学院 (ETH) 的学生历时一年研发而成。这款发动机采用液态一氧化二氮作为氧化剂，SORPAL（山梨醇、石蜡和铝的混合物）作为固体燃料。氧化剂存储在一个特制储罐中，通过由maxon电机驱动的阀门系统注入燃烧室内。在燃烧室内，氧化剂与燃料发生化学反应并被点燃。高温气体经过一个特别耐热并且会产生推力的喷嘴被送出燃烧室。通过在maxon学徒车间内制造的发动机支架将动力传输到火箭结构的其余部分。DAEDALUS发动机已经过广泛测试：共计5次冷流试验和7次热点火试验。在测试期间测得的峰值推力达到7.98 kN。为能在火箭发射过程中为发动机加油，团队还开发了一个加油站。在火箭发射之前释放的接口部件同样是由maxon学徒车间制造的。

团队成员正在进行空投测试准备。

PHOENIX

ARIS火箭采用伞降回收方式，这样就可以再次飞行。为能在未来控制火箭的着陆点，今年还启动了一个额外的研发项目。作为PHOENIX项目的一个部分，来自苏黎世联邦理工学院和苏黎世应用科技大学的8名学生建造了一台原型机，其使用两台maxon驱动装置来控制降落伞，从而使类似火箭的有效载荷自主降落在预定着陆区内。通过这套系统可以在火箭上生成一条轨迹，并可在数个传感器的帮助下对火箭进行跟踪。团队已在直升机上进行多次空投测试并取得成功。