Por otra parte, las mediciones de FAI son trigonométricas,
es decir efectuadas con métodos MUY
similares a las que usa la ACEMA en modelismo espacial; emplean marcación
mediante talcos coloreados y goniómetros simples; en sus documentos se
especifican todos los detalles al respecto y se pueden ver en algunos foros de
la web las imágenes del Campeonato Mundial 2006 (Baikonur), donde se pueden
apreciar los goniómetros que usa FAI. En su página oficial figuran los métodos
de cálculo y las recomendaciones de marcación.
En base a esos datos -en una adaptación de la categoría
FAI S1, con el fin de poder emplear materiales disponibles y de venta libre en
Argentina- comezamos a pensar en algún tipo de concurso o competencia local
para determinar la máxima altura posible con motores de modelismo de pólvora
negra.
Al poco tiempo de madurar la idea, notamos que parece más
eficiente emitir una certificación de altura que organizar una competencia,
porque en una certificación no competitiva ‘se llega o no se llega’ a una
marca predetermnada y por esa razón puede llegar tanto una persona como varias
en una misma fecha o en fechas diferidas, sin ganadores ni perdedores. En otras
palabras, no se usaría el concepto de "ganador" de un concurso ni una
escala de valores (primero, segundo, tercero, etc.), sino que la idea es que
quienes superaran una determinada marca de altura serían acreedores de la
certificación, sin importar si lograban sobrepasar esa marca arbitraria por
valores pequeños o elevados. Esto
posibilita a futuro enmarcar esta prueba de certificación también dentro de un
concurso, si así se lo desea.
Se comenzó determinando una medida de altura elegida
arbitrariamente, la cual se fijó en mil metros y luego se propuso públicamente
la idea mediante los mecanismos habituales; la idea fue aceptada con gran
entusiasmo.
Ante
todo, fue indispensable comprobar de la mejor manera si parecia posible llegar a
1000 metros empleando únicamente los motores comerciales de pólvora negra
disponibles legal y comercialmente en Argentina.
Es bueno recordar que la referencia de disponibilidad legal de los
motores comerciales para modelismo está relacionada a la inscripción de cada
producto en el ReNAr (Registro Nacional de Armas), entidad que regula y autoriza
en Argentina la venta de productos relacionados con pólvoras, entre otras
cosas. Esa registración ante el ReNAr no garantiza la calidad del producto ni
certifica que sus características sean las anunciadas en su envoltorio, en las
etiquetas o en las publicidades del fabricante, sino que determina que se trata
de un producto registrado ante un organismo del Estado, que es de venta legal y
que ha sido fabricado en establecimientos autorizados por el Estado Nacional
Argentino, con lo que ello pueda significar.
Basandonos en curvas de empuje de motores de fabricación
comercial nacional, en el tablero de diseño se encontraron algunas alternativas
y combinaciones de estilos de cohetes y de motores que demostraban como posible
el logro teórico de esas alturas, pero para poder efectuar cálculos y
simulaciones confiables es necesario conocer que los datos empleados son
confiables.
Las curvas de empuje versus tiempo, junto a los datos mecánicos
y dimensionales empleados para estos cálculos y simulaciones fueron medidos por
varias personas y se vienen publicando regularmente desde Julio de 2003.
Ultimamente se han venido empleando para simulaciones las
curvas de empuje versus tiempo de motores argentinos marca CondorTec que fueron
proporcionadas por el socio ACEMA Jorge Distéfano, medidas en su banco electrónico,
corroboradas oficiosamente por otros socios y aceptadas por el fabricante. La última
actualización publicada de esa información sobre motores comerciales
nacionales de marca CondorTec es de julio de 2006 (Foro “Cohetes”), fecha en
la cual el fabricante finalizó una serie de cambios destinados a mejorar sus
productos, los reempadronó y dio por estables a esos cambios de versión.
Para corroborar la exactitud y precisión de las curvas de
empuje disponibles se procedió a comprobar los motores en pruebas de vuelo; se
trabajó exclusivamente en motores de clases D y F. Para ello se diseñaron diversos cohetes y se midieron sus
vuelos de dos modos diferentes: mediante goniómetros (método trigonométrico
FAI simplificado) y mediante varios altímetros PerfectFlite MAWD; las
mediciones efectuadas se correspondieron siempre de modo muy razonable entre si
y con los cálculos previos efectuados en base a las curvas de empuje publicadas
(diferencias menores al 10%), con lo que las simulaciones que pronosticaban como
posible la llegada a un kilómetro se acercaban a la realidad.
A continuación, y de entre los trabajos efectuados, se
referirán detalles de dos de esas pruebas, en los motores de mayor porte.
Modelo Básico
propuesto (diseño ilustrativo y demostrativo, no obligatorio)
Mediante la aplicación RockSim 7.0 se diseñó un cohete
de 32 mm de diámetro, con aletas de 1 mm de espesor confeccionadas en plástico
de alto impacto, con ojiva plástica y cuerpo de cartón. Se le aplicó en la cápsula
de carga un balasto de masa similar a la de un altímetro PerfectFlite MAWD con
sus baterías (unos 40 a 50 gramos), se le incorporaron las curvas de empuje y
demás datos y se simularon vuelos con motores F9-4 y F18-4, fabricados
industrial y comercialmente por la firma argentina CondorTec.
Para corroborar las simulaciones efectuadas y para mejorar
la calidad de todo el trabajo se construyó el modelo a emplear en la realidad;
luego de eso se retocaron los planos CAD para reflejar los valores reales de
pesos y dimensiones del cohete modelo una vez construído y se recalcularon
todas las simulaciones, yendo nuevamente de la práctica hacia la teoría,
para brindar la máxima precisión posible a la prueba.
Esas simulaciones arrojaron resultados dependientes del
motor empleado y de las condiciones meteorológicas (vientos, turbulencias),
situaciones que la aplicación RockSim selecciona al azar para cada simulación
si se la configura de esa manera.
Como dato adicional, a través de esto se determinó la
conveniencia de efectuar esta certificación en tiempos cálidos, para contar
con una densidad del aire algo menor a la disponible en épocas invernales; en
razón de las características climatológicas de la zona de las pruebas, parece
adecuado para próximas ediciones emplear el inicio del otoño para realizar las
mismas, porque el clima en esa época es relativamente cálido y con vientos más
leves que durante la primavera. Además, los pastos son más bajos en esas épocas,
cosa que simplifica la recuperación del cohete en tierra.
Práctica
Para confirmar la primer simulación se lanzó el modelo
construído según se describe más arriba y estos test iniciales se hicieron
con los motores de menor potencia, los F9-4, un tipo de motor comercial que ya
no se construye porque ha sido reemplazado por el más potente F18-4. Como
elemento de medida, el cohete transportó un
altímetro PerfectFlite MAWD.
En las primeras simulaciones con el motor menos potente
(F9-4) y perfectamente ajustadas a la realidad constructiva del vector, los
apogeos que se obtuvieron fueron -en teoría- de entre 380 y 460 metros.
En la realidad, y con dos motores F9-4 en dos vuelos
distintos, el altímetro PerfectFlite MAWD midió 397 metros (1305 pies) y 438
metros (1440 pies). Como los valores reales están en el rango de los
calculados, se pudo confiar en la calidad de los números de empuje versus
tiempo que se estaban empleando en estos cálculos.
Finalmente, el día 8 de octubre de 2006, durante una reunión
pública de modelismo organizada por la EAME Cóndor se volvió a efectuar la
prueba, sólo que esta vez el motor que se empleó en los vuelos fue –tal como
se lo había simulado inicialmente- un CondorTec F18-4 de fabricación comercial
standard, seleccionado al azar de la caja de transporte que el proveedor llevó
al campo ese día para sus ventas.
La simulación de este vuelo mediante RockSim 7.0 y con las
curvas disponibles arrojaba valores de entre 700 y 800 metros. Luego del vuelo y
en el campo, la altura reportada por el audio del altímetro PerfectFlite MAWD
era de 2909 pies (886 metros); en la curva obtenida mediante el software que
proporciona el fabricante del altímetro se observa que efectivamente existen
mediciones (picos) de 2909 pies (886 metros), pero esas mediciones fueron
descartadas porque probablemente se deban a la baja de presión (succión) que
se produjo exactamente luego de la
eyección, al extraerse la cápsula del fuselaje o a alguna fuga de los propios
gases de eyección que -por alguna razón aún no establecida- produjo ese
efecto inverso a lo esperable. En
la realidad y según el altímetro, el vuelo llegó a una altura de 732 metros
(2403 pies). Ante estos valores, se puede inferir que la diferencia entre
los cálculos y la realidad estan dentro de la dispersión esperable; como
consecuencia de esto y ya en octubre de 2006 también inferimos que si se pudo
lograr un apogeo de más de 700 metros con un cohete de una sola etapa y con
un sólo motor de pólvora negra, el "asalto al kilómetro" con un
cohete de dos etapas y dos motores comerciales de BP parecía posible.
Todas las pruebas y simulaciones se efectuaron con motores
de producción standard; para esta oportunidad, el fabricante ofreció
adicionalmente proveer nuevos modelos de motores, lo cual amplió el espectro de
posibles combinaciones manteniendo el espíritu original de la propuesta en
cuanto a emplear sistemas comerciales de propulsión. Los motores especialmente
ofrecidos fueron los siguientes: F18-6, F18-2, F18-0, E25-4, E25-6 y E25-8.
Desde un principio se presupusieron y manejaron varios
problemas técnicos y prácticos; se decidió ir encarando esos temas con el ánimo
de resolver de antemano todas las alternativas evaluadas, con el fin de tener
que resolver a último momento sólo aquellos inconvenientes impredecibles; de
este modo es posible manejar el riesgo en lugar de vernos obligados a descubrir
y solventar directamente en el campo de vuelo multitud de situaciones
inesperadas.
El primer problema no es técnico sino de economía de
recursos; se lo había previsto mucho antes de iniciar las pruebas en base a
algunas observaciones y comentarios efectuados por coheteros profesionales y
consiste en que –en la medida de lo posible- no es conveniente intentar una
experiencia de este tipo con un número reducido de cohetes en cada fecha, sino
que conviene lograr una cantidad más o menos grande de lanzamientos por cada
jornada, aunque en un número manejable de acuerdo a la cantidad de gente que
pueda participar en tareas de campo (provisión y armado de elementos de
trabajo, apoyo en rampa, mediciones, cálculos, etc.).
Estudiando someramente los tiempos de preparación que
requiere la organización inicial del campo de una jornada de lanzamientos, más
los tiempos de lanzamiento de un cohete modelo de dos etapas (preparación,
puesta en rampa, lanzamiento y recuperación), llegamos a la idea de que lo
ideal sería contar con entre siete y quince lanzamientos en una jornada.
Esto además proporciona muchas más posibilidades de
prueba que si se lanza sólo uno o dos cohetes por jornada hasta alcanzar el
objetivo prefijado o hasta decidir que se ha determinado si es posible o no
alcanzar ese objetivo: no sería serio decidir con pocos lanzamientos efectuados
en jornadas diferentes si un objetivo es alcanzable o no.
De emplearse un método así (uno o dos vuelos por día de
pruebas) se requeriría de muchas jornadas para un mismo fin y eso no es
eficiente de ninguna manera, ya que puede significar que se deba trabajar con
poco personal, cosa que puede complicar las recuperaciones y –de todos modos,
poco o mucho- implica movilizaciones de personas en varias oportunidades,
erogación en refrigerios y otros gastos. Desde luego que durante el desarrollo
de una jornada de lanzamientos cualesquiera se pueden encarar muchas cosas, pero
para poder emplear los métodos que se estaban diseñando, un número escaso de
lanzamientos por jornada definitivamente no es eficiente.
Otro problema que surge al encarar alturas relativamente
elevadas para modelos pequeños es la recuperación. Es un trabajo que en este
caso hasta podría obviarse ya que con el método de medición que se diseñó
no es necesario recuperar el cohete, pero en un ejercicio coherente con la práctica
general del modelismo espacial, se decidió que sería "standard"
obligatorio para esta certificación la recuperación de al menos la segunda
etapa del cohete. En la práctica, algunos
participantes lograron recuperar ambas etapas empleando técnicas de
campo desarrolladas por socios ACEMA para la recuperación de cohetes con etapas
múltiples o con "pods detachables".
Esto se hizo especial e inicialmente para la recuperación del cohete
"ACEMA Cóndor XP", dotado de cuatro motores, tres de ellos auxiliares
y desprendibles en vuelo.
Si se analizan los espacios de terreno normalmente
disponibles desde la perspectiva que brinda situarse a un kilómetro de altura
(con una imagen satelital georeferenciada o con el utilitario Google Earth, por
ejemplo), rápidamente se nota lo complejo y difícil que es poder pronosticar
que todos los modelos puedan aterrizar dentro de ese espacio disponible. Como
sabemos que con el fin de intentar la mejor tasa de recuperación posible es
indispensable contar con un dominio absoluto de TODO el campo de lanzamientos,
se amplió el rango que está usualmente disponible; para ello y siguiendo las
recomendaciones básicas de ACEMA (ver página
oficial), se tramitó con varios dueños de campos esta cuestión y se contó
de modo serio y acordado con el espacio y el acceso necesario e irrestricto para
todas las pruebas. De no contar con este detalle, sin duda que se elevaría
consistentemente la tasa de pérdida de cohetes. Además, es necesario contar
con distancias relativamente grandes para poder hacer las mediciones, como se
verá más adelante.
La época del año que parece más apropiada para una
recuperación relativamente sencilla es el inicio del otoño, cosa que también
se detalla por otras razones en la Sección Simulación;
en este caso, la conveniencia radica en que el inicio del otoño presenta
vientos leves y los pastos son más bajos en esas épocas, cosa que simplifica
la recuperación del cohete en tierra. También tiene que ver el tipo de
utilización que se haga de los campos a emplear para el lanzamiento. Es
preferible una zona ganadera que una agrícola; de todos modos, al inicio del
otoño pueden haber finalizado las cosechas “gruesas” (sorgo, maíz, etc.),
con lo que los camos están libres de obstáculos para la recuperación
(rastrojos). En cambio, y en este sentido, la recuperación durante el fin de la
primavera (o épocas previas a la cosechas finas, como el trigo) puede ser
problemático en una propiedad agricultora, siendo esto bastante indiferente en
zonas ganaderas.
Otra herramienta que puede proporcionar gran ayuda en la
recuperación consiste en emplear un modelado matemático simple de la
trayectoria del cohete, con el fin de conocer las coordenadas del eje Z
calculadas para la marca de máxima altura; en teoría (es decir despreciando la
acción del aire y con una velocidad de descenso elevada o cercana a la caída
libre), el cohete debería descender en ese punto (coordenadas X;Y o de valor
cero del eje Z); con vientos y un sistema de recuperación con tasa de descenso
conocida es posible pronosticar con adecuada precisión un área de recuperación
acotada.
En este caso, para lograr un rápido descenso se recomendó
que para la recuperación se utilice como sistema de amortiguación del descenso
(y de ubicación en tierra) un streamer de papel creppe color
naranja, de un metro de largo por 10 cm de ancho. Este mecanismo habia sido
testeado en vuelos de alrededor de 700 metros de apogeo y demostró ser efectivo
en la práctica, ya que de 12 participantes con 11 lanzamientos efectivos (hubo
un CATO de primera etapa) se recuperaron 9 cohetes: dos se perdieron y uno se
rompió –aunque parcialmente- en el CATO.
Un streamer de pequeñas dimensiones es un medio
efectivo para estas pruebas porque provee visibilidad adecuada, y proporciona a
la vez una muy elevada pero segura velocidad de descenso, de manera tal que el
cohete no derive demasiado de las coordenadas Y y X calculadas para la marca de
altura sobre el eje Z (desplazado), es decir para el punto sobre el cual se
produjo la eyección; en situaciones sin viento o con muy poco viento, se puede
esperar que la recuperación se produzca en las imediaciones de ese punto y así
ocurrió en la práctica.
La recuperación es un punto fundamental que debe
resolverse con soltura: no es conveniente que quien no esté bien preparado en
estas técnicas encare desafíos de altura, ya que la recuperación del cohete
es un hito importante en la correcta práctica del modelismo. Tampoco es
correcto efectuar pruebas de altura si no se dispone de acceso irrestricto a un
campo de vuelo adecuado (debe estar lejos de bosques, de sembrados espesos, de
encharcamientos o de espejos de agua, por ejemplo). En casos futuros y de
emplearse altímetros, la recuperación será de fundamental importancia para
poder leer el instrumental, a menos que se empleen técnicas telemétricas y se
acepte perder el cohete y su carga de pago; por esa razón, esta certificación
–que será más adelante optativa al encararse un sistema de certificaciones más completo- dependerá de
certificaciones anteriores, de modo que el aficionado que desee solicitarla esté
bien entrenado en conceptos, técnicas y prácticas de recuperación.
Si se desea alcanzar un determinado objetivo mediante algún
tipo de herramienta (en este caso, un cohete), se puede diseñar y construír
esa herramienta del modo que parezca más adecuado para ese fin, pero si no se
llega al objetivo prefijado, quizá el problema esté en el diseño o características
de la única herramienta que se preparó. Para mejorar esto, se decidió
proponer un modelo básico de cohete pero brindando a la vez cierta flexibilidad
de parámetros de diseño. En teoría,
eso haría que se presentara en el campo de vuelos un grupo de aficionados con
cohetes sutilmente diferentes en detalles de diseño y construcción,
suministrando lo que podría ser un abanico de “herramientas” con el
adecuado grado de dispersión en cuanto a técnicas y calidades constructivas.
De otro modo, si se lanza siempre el mismo diseño de cohete, se podría estar
empleando una metodología con falencias ya que se
podría estar reiterando errores o sustentando vicios ocultos sin tener
elementos diferenciales para poder detectarlos.
Con el fin de encauzar estos temas, se lanzó una encuesta
/ invitación en la internet y en base a eso se inscribieron 16 interesados en
certificar con diferentes modelos. Aún
suponiendo una cantidad de deserciones natural y comprensible por motivos
diversos, los primeros puntos (cantidad y diversidad) parecían estar resueltos
y aportaban además el personal necesario para las tareas de campo. Finalmente,
en la práctica del 8 de diciembre se efectuaron doce lanzamientos de aspirantes
a la certificación.
Croquis
constructivo del modelo básico propuesto
Otro problema que se previó era el de poder VER (o no) el
móvil en si mismo para poder hacer la medición ópticamente; ante esta
alternativa, es muy claro que ver un cohete modelo a simple vista y a 1000
metros NO es posible y de hecho -al trabajar en los puestos de medición- a
más de 600 metros de distancia de la rampa se pudo notar que desde cada base ya
casi no es posible ver ni siquiera la propia rampa de lanzamientos (a pesar de
sus seis metros de altura, no se la distingue bien debido a su delgadez), o sea
que al cohete no se lo vería EN NINGUN MOMENTO, ni aún cuando estuviera todavía
en tierra.
En base a ese conocimiento, se decidió diseñar un
metodo de medición visual en el que que NO hiciera falta ver el cohete, sino
ver los resultados de su carga de pago; para esto se eligió generar
alguna suerte de "nube" de marcación del momento de la eyección del
sistema de recuperación, momento que puede NO coincidir con el apogeo (ver
más adelante); para ser coherentes con nuestras propias recomendaciones de
seguridad no se usó humo generado por una bengala ni por ningún otro
dispositivo térmico, sino que se generó una “nube fría” de polvo de
ferrite rojo, de unos tres a cinco metros de diámetro, la cual se produce exactamente en el
momento de la eyección del streamer (cinta de papel) de la segunda
etapa, de modo de no agregar nada a la propia carga de expulsión de los motores
comerciales.
Como se expresa más arriba, idealmente esa eyección se
debería producir en el apogeo, pero este método trae un
nuevo problema: al usar sólo el delay del motor comercial de la segunda etapa
para la eyección del sistema de recuperación, la nube de ferrite puede NO
producirse exactamente en el apogeo, es decir que lo que en realidad se observa
es el momento en el que la cinta de recuperación y la nube de ferrite estarían
saliendo del cohete, cosa que podía ser antes, durante o después del apogeo.
Se asumió este problema como una nueva fuente de error, y se lo consideró no
incompatible con esta práctica modelista.
De todos modos y para mejorar esto, el fabricante ofreció motores
comerciales con diferentes delays, para aquellos participantes que los
encargaran de anrtemano.
El ferrite rojo es una denominación coloquial del óxido
de hierro de grado o calidad industrial; el material que se empleó en este caso
es la sencilla “pastina de azulejista”, un producto comunmente usado para teñir
mezclas de albañilería y pinturas cementicias, para trabajos en tomado de
juntas en azulejos, baldosas de terrazas y tejados; es un producto económico, fácil
de conseguir, posee una granulometría muy fina y mancha muchísimo ropas y
enseres; se lava con agua y jabón, puede teñir o manchar de modo definitivo a
ciertas telas.
En ensayos experimentales previos realizados en el campo,
se determinó que una masa de ferrite capaz de generar esa
"nube fría" visible era de entre 20 y 40 gramos de polvo; de
ser posible, este elemento podría ser reemplazado el día de mañana por algún
minicomputador de vuelo, ya que tanto muchos modelos comerciales (por ejemplo,
el PerfectFlite) como los ya citados altímetros "ALFA" y
"2Kmeeter" tienen pesos del orden de los 40 gramos, incluyendo
montajes y baterías.
Para realizar esos ensayos de campo y poder comprobar la
visibilidad de la nube de ferrite se empleó un método muy sencillo. Mediante
estas pruebas también se determinó con precisión cual es la cantidad
necesaria para visualizar correctamente la marcación desde un kilómetro. El método
consistió en lo siguiente: se efectuaron “eyecciones” de ferrite
directamente en tierra,
visualizandolas desde una distancia de 1000 metros (rango medido mediante el odómetro
de un automóvil) y efectuando las pruebas de eyección en distintas situaciones
(sol en contra, a favor, con viento y en calma). Para eso se pesaron cantidades
de 10, 20, 30, 40 y 50 gramos de ferrite y se las “eyectó” insertando el
ferrite en un tubo comercial de fuselaje de cartón, de 32 mm de diámetro y 700
mm de largo, equipado con un tapón de algodón (del mismo modo que se hace con
el “wadding” en un cohete modelo) y
soplando con la boca por el otro extremo del tubo, simulando la actuación de
una carga de expulsión. Se apunta el tubo hacia arriba, a unos 45 a 60° y se
sopla. En ese momento, un observador a 1000 metros debe dar la voz de
“Marca!!” mediante un teléfono celular ni bien puede ver la expulsión del
polvo, de modo que el operador de la eyección (el “soplador”) pudiera
comprobar la correcta visualización de cada “carga”: si el observador da la
voz de marca cuando se produce la nube, la visualización es concreta y posible.
De ese modo, mediante estas pruebas, se determinó que ya con 20 gramos de
ferrite la nube es visible casi en cualquier condición, aunque con vientos
fuertes se dispersa facilmente. Mediante varias pruebas se determinó que los 40
gramos de carga de ferrite eran más que suficientes para generar una buena nube
visible en circunstancias generales, manteniendo una masa de carga útil
comparable a la de un altímetro o un computador de vuelo pequeño. 
Luego se comprobó la eyección y visualización en algunos
vuelos de prueba con cohetes modelo con diferentes motores, para determinar si
la aceleración del despegue comprometía la marcación (por alguna eventual
compactación del polvo), pero no se detectaron problemas de ninguna especie; se
hicieron vuelos con motores D y F, en sencillos cohetes modelo con recuperación
por cinta y por paracaídas.
La nube de ferrite rojo es perfectamente visible aún con
cielo nuboso e inclusive con el sol en contrario; en razón de la elevada masa
del material empleado, sumada a su muy baja granulometría (es un polvo MUY
fino), esas "nubes" no se dispersan con facilidad aunque haya viento y
se quedan razonablemente quietas en el cielo durante un tiempo tal como para que
se las vea perfectamente, se las pueda enfocar con precisión y se pueda medir
el ángulo de elevación a la voz de "Marca!!!" transmitida por radio
a todos los puestos.
Se ensayaron dos modos de “envasar” el ferrite en el
cohete; uno de ellos es el modo que se muestra en la figura
de más arriba, es decir usando un “cartucho contenedor” de cartón,
abierto en uno de sus extremos y fijado por el otro extremo con un cordel al shock-cord:
al producirse la eyección del sistema de recuperación, el cartucho liberaría
en altura la carga de ferrite. El segundo método consistió simplemente en
instalar el wadding, luego el streamer y volcar directamente los
40 gramos de ferrite sobre todo el conjunto de recuperación, para luego cerrar
el fuselaje con la ojiva. El primer método permite una mayor limpieza en toda
la operación, pero en la eyección el ferrite se vierte de modo gradual desde
dentro del cartucho y la marcación resultante es menos nítida. Por su parte,
el segundo método –mucho más simple- resultó en una nube bien compacta y
precisa, por esa razón fue el método elegido.
Ya en el campo, se emplearon "minibolsas" de plástico
con 20 gramos de ferrite cada una, pesadas y preparadas por Jorge Navesnik; esas
bolsas se entregaron y se abrieron en el escritorio del RSO y cada participante
cargaba los 40 gramos de ferrite en su cohete; luego se colocaba la ojiva y
luego de esta operación sólo restaba colocar el cohete en rampa con su ignitor
para el lanzamiento.
Un detalle interesante: luego de los vuelos de prueba se
comprobó que la nube de ferrite es tan densa y el polvo es tan fino que en
aquellos cohetes en los que la eyección se produjo a cierta velocidad, los
bordes de ataque de las aletas quedaron totalmente TEÑIDOS de rojo debido al
"golpe" del ferrite al atravesar la nube, el cual se adhiere a las
mismas.
Luego de revisar los fuselajes el día de la prueba del
8-dic-2006 se notó este efecto de “pintado” de las aletas en algunos
cohetes; por eso es posible pensar que alguno de esos vectores probablemente
hayan eyectado en la carrera de subida o de bajada, con lo que es posible que en
algún caso se haya medido menos altura de la potencialmente alcanzada, pero
esto estaba previsto en los protocolos y fue respetado.
Estas no fueron las únicas pruebas, ya que además se
comprobaron otros tipos de materiales para cargas de eyección frías (no pirotécnicas,
más allá de la propa descarga del motor), como el uso de cargas compuestas por
decenas de recortes de mylar plateado y dorado (se los descartó porque a pesar
de su alta reflectividad no se ven y pueden ser contaminantes, por no ser
biodegradables), papeles trozados y picados, talco coloreado, harinas, (no se
ven), etc. Se trabajó
intensamente en este tema y finalmente se decidió usar el ferrite.
Métodos de medición
En primer lugar, se discutió y se convino que la exactitud
y precisión de la medición no sería la meta principal para esta prueba, ya
que las metas serían simplemente la superación de una marca arbitraria
estipulada en 1000 metros con una cierta tolerancia más o menos amplia (la cual
se estipuló luego en +/- 10%, aunque podría ser menor aún) y no la medición
precisa del vuelo, y el desarrollo de metodos de trabajo ingeniosos; se consideró
que superar los 1000 metros era algo probable luego de las simulaciones y
pruebas de los motores comerciales actuales y que parecía algo posible de
determinar con los sistemas de medición disponibles. Entre estos sistemas
tenemos la trigonometría (económica, de precisión aceptable si se emplean métodos
avanzados de cálculo y ajuste, universalmente aceptada en concursos y récords
de FAI, regularmente empleada internacionalmente) y el altímetro electrónico
(más preciso, más caro y -si bien es aceptado- no muy profusamente empleado regularmente en competencias
internacionales).
En cuanto al segundo método, a menos de poder contar con
un equipo electrónico igual para cada cohete decidimos que no se usarían altímetros,
debido a que sólo podíamos disponer de dos o tres altímetros iguales para
repartir entre todos los cohetes, haciendolo en grupos de a dos o tres lanzamientos;
el problema es que si en los primeros lanzamientos se perdía o dañaba alguno
de esos equipos o todos, los vuelos de los cohetes restantes ya no se podrían
medir.
A fines del 2006 se contaba ya con dos prototipos de
modelos de altímetros diseñados por aficionados, aptos para la auto-construcción
propia: el elaborado y completo altímetro y computador de vuelo “ALFA” del
DMTC2 Team, un grupo de aficionados argentinos y uruguayos, miembros de ACEMA y
ACEMU, cuyo diseño posee registro de altura en memoria, capacidad de efectuar
“dual deployment” y conexión serial, y el más sencillo altímetro
“2Kmeeter” de Edgardo Báez (ACEMA / Escuelas ORT), con transmisión de
datos. De todos modos, para las fechas estimadas para la primer prueba del kilómetro
estos equipos aún no estaban disponibles, pero como valor agregado (y muy alto)
se ha potenciado el trabajo de esta gente, cosa que seguramente posibilitará
que muchos aficionados argentinos y uruguayos cuenten con equipos electrónicos
propios en un futuro muy cercano.
Ante
estas realidades se decidió medir de modo trigonométrico; en principio y luego
de varias discusiones se adoptó el método FAI (altazimutal) y más adelante se
diseño el método actual GD0
o "Método de Ajuste").
Para prevenir dispersiones en las mediciones y en las
características de los motores comerciales, se consideraría como 'prueba
superada' a todo aquel vuelo que superara los 900 metros. ¿Porqué 900 metros y
no los 1000 que se habían fijado inicialmente? Porque si la marca a alcanzar es
de 1000 metros, decidimos que -del mismo modo que se hace en los reglamentos
internacionales (FAI)- debíamos permitir dispersiones de +/- 10% para no
penalizar a quien le pudiera tocar algún motor menos potente o a quienes fueran
perjudicados involuntariamente por alguna falencia accidental en las
mediciones.
En la práctica y como no hay premios ni puntajes, se
decidió que la tolerancia sea unidireccional
y sólo “hacia abajo”, es decir del -10%: si alguien lograba 1100 metros o más,
simplemente se le daría por superada la prueba.
Una vez solucionado el tema de la visualización en el
aire, ahora había que solucionar dos temas más: medir y calcular
En esos goniómetros se logró gran calidad y elevada
precisión y exactitud (ver fotos), ya que pueden resolver hasta décimas de
grado; considerando esto, lo más complejo sería lograr "aferrar" un
blanco móvil, y eso se solucionó mediante la "nube fría" de ferrite
que se describe más arriba, la cual queda razonablemente estática en el
cielo.
Para seguir al blanco en movimiento, se desarrolló una
sencilla técnica que se describe en "Aprendizaje y práctica de
mediciones ".
El diseño básico de los goniómetros empleados es de dos
tipos: de tipo “pistola” y del tipo de espejos.
Los instrumentos de más calidad empleados el 8-dic-2006
fueron el goniómetro construído por Marcelo Gomez, (el llamado "telegoniómetro",
porque su pantalla tiene cierto parecido a la de un televisor), con una pantalla
similar a la de un radar de unas 8 pulgadas; el de Jorge Navesnik (similar al
anterior, aunque este último es más pequeño) y el de Juan Di Giovanbattista,
de tipo "fusil".
Para comprobar el equipamiento y la metodología a
emplearse, se aprovecharon varias jornadas de concursos modelistas de la EAME Cóndor,
debido a que en cada jornada de modelismo se realizan entre 100 y 200
lanzamientos que -aunque a alturas más acotadas que las propuestas para el
"Desafío"- generan oportunidades de medición excelentes porque
algunos cohetes son muy pequeños y en ciertos casos suben alrededor de unos 200
metros, pero también se lanzan modelos con apogeos de 350 metros (o más). Todo
esto proporciona interesantes oportunidades de entrenamiento. En momentos de
gran carga de trabajo, se está produciendo una cadencia de tiro de unos cuatro
lanzamientos cada diez minutos, brindando oportunidades de seguimiento.
Para aprovechar esto sin molestar a los concursos, se situaron los
puestos de medición a distancias de entre 200 y 400 metros de las rampas de
modelismo, se distribuyeron equipos de radio y se efectuaron decenas de
mediciones de práctica, de modo de formarse y entrenarse en el seguimiento de móviles
en vuelo de la mejor forma disponible: con muchos cohetes.
