Propulse NTNU har avduket sin nyeste rakett «Valemon». Den er seks meter, veier 120 kg og skal skytes opp fra Trøndelag i slutten av juli.
– Valemon er en nytt skritt på veien mot verdensrommet, sier Simen Flåtter Flo. Han leder studentorganisasjonen Propulse NTNU som utvikler raketter og rakettmotorer.
Propulse sin sjette rakett
Prosjekt Valemon er Propulse NTNU sin sjette rakett siden 2018 og den andre raketten med et væskedrevet drivstoffsystem.
Drivstoffet er flytende etanol og flytende oksygen (LOX). Brennkammeret består av en koaksial swirl-injektor og et regenerativt avkjølt forbrenningskammer, begge 3D-printet i den nikkelbaserte superlegeringen Inconel 625.
Nesten et tonn skyvkraft
Motoren skal levere en skyvkraft på 72 000 Newtonsekund impuls ved 8000 Newton, det er nesten et tonn, i ni sekunder. Den 120 kg tunge, seks meter høye raketten skal derfor være mulig å fly til en høyde på 8000 meter. Et helt nytt system for bremsefallskjerm skal også bringe den trygt ned igjen.
Raketten Valemon blir første oppskytning i Norge av rakett med denne teknologien.
– Den neste blir tyske Isar Aerospace sin 30 meter høye orbitale rakett Spectrum som skal skytes opp fra den nye romhavna på Andøya senere i år, så det er jo litt moro å være først, sier Flåtter Flo.
Se også: Vellykket oppskyting av NTNU-rakett i Portugal
Test av rakettmotoren. Foto: Propulse NTNU
Utviklet på kun ti måneder
Valemon er utviklet, bygget og ferdig testet på ti måneder.
– Å lage en kraftig væskerakett på et trangt budsjett på kun ti måneder er en stor prestasjon for teamet, sier Flåtter Flo. De har vist stor tilpasningsevne og oppfinnsomhet hele veien og har levert et solid resultat, sier han.
Det ambisiøse rakettprosjektet har naturligvis møtt en rekke utfordringer på veien. To av de viktigste har vært problemer bremsefallskjerm og drivstofftanker.
Høsten 2023 skjøt Propulse NTNU opp sin forrige rakett. Bifrost var på fem meter og 80 kg. Den ble skutt opp i Portugal. Da var også en testsatellitt fra Orbit NTNU med som nyttelast.
Ny bremsefallskjerm
– Rakettene våre kommer ned igjen, og da ideelt sett like hele, sier Joachim Schmidt som leder recoveryteamet for Valemon, men under oppskytingen i Portugal fikk de problemer med rakettens bremsefallskjerm. En søm røk slik at Bifrost fikk en betydelig hardere landing enn planlagt.
– For å løse utfordringene med bremsefallskjermen har vi fått god hjelp både fra Luftforsvarets F-35-program på Ørland, og fra Pål Bergan hos SkyDesign i Tønsberg. Dette er svært nyttige kontakter som vi har fått via nettverket i MIDSEC, sier Schmidt.
Propulse NTNU ble medlem i MIDSEC våren 2024.
NRK Nett-TV: Se video fra oppskytningen av Bifrost i Portugal
Sprekk i oksygentank
Under en hydrostatisk trykktest oppstod nylig også en feil med flyttanken for flytende oksygen. Ved 60 bars trykk sprakk tanken, selv om den var designet for å tåle 80 bars trykk. Begge de to tankene som inneholdt 20 liter hver av etanoldrivstoff og flytende oksygenoksidant er konstruert på samme måte.
– Vi konkluderte derfor med at sveisene heller ikke ville tåle trykket for drivstofftanken, sier Flåtter Flo.
Prosjektet stod derfor plutselig med to ubrukbare drivstofftanker.
En trygg oppskyting er hovedmålet for prosjektet. Løsningen ble derfor å bytte til mindre drivstofftanker. Begge blir nå på syv liter hver. Dette reduserer både rakettens brenntid og flyhøyde for Valemon. Opprinnelig var det planlagt å fly til rakettens potensielle makshøyde på 8 000 meter. Med reduserte drivstofftanker viser siste analyse at raketten fortsatt vil få en forventet flyhøyde på mellom 2000 m og 3000 m, avhengig av værforhold og motorens ytelse etter testing.
– Utover en redusert brenntid og redusert makshøyde så vil ikke endringen ha andre konsekvenser for oppskytingen, sier han.
Les også: Propulse NTNU besøker F-35 og Fosen Tools
Overvinne tyngdekraftens forbannelse
Navnet Valemon ble valgt av flere grunner. I det norske folkeeventyret klarer Kvitebjørn Kong Valemon å overvinne en forbannelse gjennom utholdenhet og tålmodighet.
– Dette kjenner vi oss godt igjen i, hvor også vi i prosjektet overvinner en rekke store utfordringer med utholdenhet og tålmodighet. I tillegg overvinner jo Valemon også tyngekraftens forbannelse, ihvertfall i noen minutter, sier Flåtter Flo. Så vi kan godt si at den store og hvite raketten bærer flere likhetstrekk med den store og Kvitebjørn Kong Valemon, sier Flåtter Flo.
Oppskyting fra Haltdalen i Trøndelag
Prosjektet Valemon startet i august 2023, og pågikk i to måneder parallelt med Prosjekt Bifrost. Planen er at Valemon skal skytes opp fra Haltdalen i Trøndelag, i slutten av juli 2024.
Oppskytingen i Haltdalen blir mulig i samarbeid med både Forsvarsbygg, Trøndelag Heimevernsdistrikt HV-12 og Luftfartstilsynet.
– Også her har kontaktnettet til MIDSEC vært til uvurderlig hjelp, sier Flåtter Flo. Å kunne gjennomføre oppskytingen fra Norge er et viktig fremskritt som både forenkler og er kostnadsbesparende. Vi ser også at det gir økt oppmerksomhet for samarbeidet med norske aktører. Dette er samarbeid som er avgjørende for å nå det overordnede målet om verdensrommet, sier han.
Etter planen skal oppskytingen skje i perioden 22.-31. juli.
MIDSEC-medlemmer på laget
Med seg på laget har Propulse NTNU en rekke samarbeidspartnere. Blant disse finner vi flere MIDSEC-bedrifter. Både Radionor, Emlogic og NORBIT er viktige bidragsytere i prosjektet. Radionor bistår med utlån av radioutstyr som tillater bakkestasjonen å kommunisere, sende data og video til og fra raketten opp til 25 km avstand. Emlogic bistår med kursing i FPGA-design og NORBIT har bidratt med nyttig produksjonshjelp i form av fresing av finner i karbonfiber. I tillegg har både Emlogic og NORBIT bistått med kjærkommen pengestøtte til prosjektet.
Propulse NTNU er medlem i MIDSEC Defence and Security Cluster og skal også delta med stand på Forsvarskonferansen den 19. september sammen med satellittorganisasjonen Orbit NTNU, droneorganisasjonen Ascend NTNU og NTNUs flyingeniørutdanning som starter opp høsten 2024.
Neste oppskyting fra Andøya
Planleggingen av neste prosjekt er allerede i gang. Prosjekt for 2025 skal bygge videre på dette årets prosjekt. Vi skal forbedre en rekke detaljer fra Valemon. Raketten blir større, tyngre og høyere, trolig nærmere 7 meter.
– Da har vi som mål om å nå nærmere 15 km. Med det forhåpentligvis bli den tredje væskedrevede raketten til å fly i Norge, og den andre til å fly fra romhavna på Andøya. Den vil bringe oss et nytt skritt videre mot verdensrommet, sier påtroppende leder Joachim Schmidt.
William Dugan, Even Drugli, Martin Salthe, Daniel Fjeld og Brage Bang Foto: Lars Bugge Aarset/MIDSEC
Tekniske data
| Vehicle size | L, D, m = 4500 mm, 240 mm, 90 kg (dry) |
| Total impulse | 26 400 Ns (8000 N for 3.3 seconds) |
| Propulsion system | Bi-propellant (ethanol + liquid oxygen) |
| Target apogee | 2000 m above ground |
| Top speed | 750 km/h |
| Recovery | Autonomous dual parachute deployment. Reflight possible after landing (reusable) |
| Payload | Master’s thesis from NTNU TrollLabs on cube-sat manufacturing techniques |
| Launch site | Haltdalen Skyte- og Øvingsfelt |
| Project timeframe | Aug 2023 – July 2024 |
| Members | 79 |
| Sponsors | 48 |
Bilder fra avdukingen av Valemon på Gruva, NTNU
Foto: Lars Bugge Aarset/MIDSEC
Vil du vite mer? Kontakt
Simen Flåtter Flo
Leder Propulse NTNU
E-post: [email protected]
Telefon: 465 00 878
Joachim Schmidt
Lead recovery team og påtroppende leder
Telefon: 908 16 015
