opto

Beschreibung der Experimentalrakete "OPTO"
    Diese Rakete ist ein einstufig aerodynamisch stabilisierter Flugkörper mit Feststoffantrieb und optoelektronischer Nutzlast zur selbstständigen Erkennung des Gipfelpunktes und dadurch ausgelöstem Bergungssystem.
Wolfgang und die Opto

Blick auf die Elektronik
    Bei Experimentalraketen ist es sehr wichtig, dass sich der Bergungsfallschirm auf bzw. nahe am Gipfelpunkt öffnet. Ist dies nicht der Fall, so kann es leicht passieren, dass sich der Schirm durch die hohe Flug. bzw. Fallgeschwindigkeit gewaltsam von der Rakete trennt und dies unweigerlich zum Absturz führt. Mit dieser in der Rakete mitgeführten Nutzlast soll erreicht werden, dass die Elektronik den Gipfelpunkt erkennt und in diesem Moment eine Leuchtkugel aus dem Flugkörper schießt und gleichzeitig das Bergungssystem aktiviert. Falls dieses System versagen sollte, ist aus Sicherheitsgründen ein Timer zugeschaltet, der die Fallschirmkammer etwa 3 Sekunden nach der berechneten Gipfelpunktflugzeit öffnen würde.

Schaltplan
Funktion der Opto-Schaltung
    Der in der Raketenspitze untergebrachte Fototransistor stellt den Helligkeitsunterschied zwischen Himmel und Erde fest. Dieses Erkennen führt dazu, dass in diesem Moment ein Relais abfällt und durch seinen Öffner eine 9V Spannung an einem Pyrozünder anliegt. Die Schaltung besteht im wesentlichen aus einem programmierbaren Schmitt-Trigger des Typs CA 3098. Die Eingangsspannung, die an Pin 8 anliegt( in Abhängigkeit des Fototransistors vom Umgebungslicht) wird mit zwei voreinstellbaren Referenzspannungen (Pin 1 u. Pin 7) verglichen. Sinkt die Spannung an Pin 8 ( bei zunehmender Dunkelheit ) auf den mit dem Trimpoti P1 eingestellten Wert ab, so schaltet der interne Schmitt-Trigger des IC`s (Pin3) auf Low Pegel und das Ralais fällt ab. Dieser Zustand wird so lange beibehalten, bis die Spannung an Pin 8 (durch zunehmende Helligkeit) den voreingestellten Wert von Pin 1 erreicht. Erst jetzt schaltet der Ausgang des CA 3098 wieder auf "High" und das Relais zieht an. Die Aufgabe von IC 1 ist es also, die Helligkeit festzustellen und entsprechen zu schalten.

    Die Timerschaltung

    In der Rakete "OPTO" werden zwei Zeiten benötigt. Die erste um die Optoschaltung scharf zu machen, die zweite um die Fallschirmkammer bei Versagen des Systems, 3 Sekunden nach erreichen des Gipfelpunkt zu aktivieren. Die Optoelektronik wird nach einer eingestellten Zeit von 5 Sekunden scharf. Man verhindert damit, dass die Fallschirmkammer bereits vor, oder während des Aufstieges aktiviert wird, da es durchaus möglich sein kann, dass in dieser Zeit ein so starker Helligkeitsunterschied auftreten kann, (durch Wolken oder Schatten) dass das Relais schaltet.

    Max. Geschwindigkeit: 60 m/s (ca. 220 km/h)

    Flugdauer bis Gipfelpunkt:
    7,5 s

    Bergungssystem:
    1 Stck. 8 Segmentfallschirm 50 cm aus Seide und 1 Stck. 8 Segmentfallschirm 100 cm aus Seide

    Fallgeschwindigkeit am Schirm:
    5m/s

    Peripherie am Startort:
    Startgestell aus Alu-Profilen mit Gleitschiene,
    12 V Startanlage

Opto
    Ein perfekter Start...
    Ein perfekter Start...
 ... eine perfekte Landung
... eine perfekte Landung
    Ergebnis nach dem Flug:
    Gipfelpunkt wurde mittels Sensor erkannt und das Bergungssystem
    (mit Leuchtkugelsignal) erfolgreich aktiviert.
    Die Landung erfolgte ohne Probleme.