POLARIS Block 1

Im Sommer 2024 fiel der Entschluss, eine eigene Modellrakete mit pyrotechnischen Treibladungen zu entwickeln. Angetrieben von meinen Einblicken in die junge Raumfahrtindustrie Europas – und dem Wunsch, etwas Eigenes zu bauen. Die Rakete, so stellte ich mir das damals vor, sollte im Herbst 2024 ihren ersten Flug absolvieren.

Jetzt, im Sommer 2025, ist die Rakete immer noch eine Simulation mit ein paar Systemen in einer frühen Prototyp-Phase. Designing rockets is hard.

Die derzeitige Version von POLARIS (in Anlehnung an einen der besten EDM-Tracks der letzten Jahre von deadmau5) heißt zwar noch „Block 1“, ist aber inzwischen in der fünften Revision – also eher Block 1.5.

Kapitel 1: Black Box

Ursprünglich sollte POLARIS eine passive Rakete werden – sprich: die gesamte Kontrolle der Flugbahn sollte rein durch das Design erfolgen. Nach Tagen an Simulation in OpenRocket und Excel habe ich diesen Gedanken jedoch verworfen und das getan, was jeder gute Ingenieur tun würde:
Ich habe versucht, das Problem mit Software zu lösen.

Die Rakete wird jetzt als Black Box betrachtet und durch einen getuneten PID-Regler mithilfe von Thrust Vectoring Control (TVC) auf Kurs gehalten. Für Block 1 bedeutet „Kurs halten“ schlicht: geradeaus nach oben – während der ca. 6 Sekunden unter pyrotechnischem Antrieb.

Kapitel 2: Vor dem Flug ist nach dem Flug

Für Block 2 ist eine stärkere Integration mit dem GPS geplant, wodurch auch ein separater Landeplatz angeflogen werden könnte – abseits der Startrampe. Dazu müsste allerdings die Rechenleistung der Rakete, aktuell basierend auf einem ESP32-C3, deutlich erhöht werden. Erst dann könnte etwa ein Kalman-Filter in Echtzeit laufen, um brauchbare Navigation umzusetzen.

Ein Problem für Zukunfts-Philipp.