High-Power Rocketry Engineering // Bau & Elektronikentwicklung
Modellraketen bauen mit selbstentwickelter Elektronik
High-Power Rocketry (HPR) ist der Bau und Flug von Modellraketen, die über die Leistungsfähigkeit von Standard-Modellraketen hinausgehen. Während normale Modellraketen mit kleinen Triebwerken einige hundert Meter hoch fliegen, können HPR-Raketen mehrere Kilometer Höhe erreichen und Geschwindigkeiten von mehreren hundert km/h bis über die Schallgeschwindigkeit erlangen.
HPR erfordert nicht nur präzise aerodynamische Berechnungen und Strukturdesign, sondern auch ausgefeilte Elektronik für Flugsteuerung, Telemetrie und Recovery-Systeme. Jeder Flug ist ein komplexes Zusammenspiel aus Physik, Ingenieurwissenschaften und handwerklichem Können.
Der Einstieg in High-Power Rocketry erfolgt mit bewährten Bausätzen für Airframe und Struktur. Der Fokus liegt dabei auf der Entwicklung der kompletten Elektronik – von den Flugcomputern über die Sensorik bis zur Telemetrie wird alles selbst designed und programmiert.
Das beinhaltet: Entwicklung eigener Flugcomputer-Platinen (PCB-Design), Programmierung der Firmware in C/C++ für Mikrocontroller (STM32, ESP32), Integration von IMU-Sensoren (Accelerometer, Gyros, Barometer), GPS-Tracker für Recovery, sowie die Implementierung von Dual-Deployment-Logik und Echtzeit-Telemetrie über LoRa oder 433MHz.
Die Kombination aus fertigem mechanischem Setup und custom Elektronik ermöglicht schnellere Iterationen bei der Avioniksystem-Entwicklung, bevor später eventuell auch komplett eigene Airframes konstruiert werden.
Raketenwissenschaft ist faszinierend. Es ist die perfekte Kombination aus theoretischer Physik, praktischem Engineering und der Spannung eines jeden Starts. Jeder erfolgreiche Flug ist der Beweis dafür, dass die Berechnungen stimmen, die Konstruktion hält und die Elektronik funktioniert.
Außerdem: Es gibt kaum etwas Befriedigenderes, als etwas selbst zu bauen, das dann mit mehrfacher Schallgeschwindigkeit in den Himmel schießt. 🚀
Jedes Raketenprojekt ist einzigartig – hier findest du detaillierte Dokumentationen vom ersten CAD-Entwurf bis zum Erstflug
Die Dokumentation der ersten Raketenprojekte ist in Arbeit. Sobald die ersten Flugcomputer fertig sind und getestet wurden, gibt es hier detaillierte Infos zu den Builds.
OpenRocket: Open-Source-Raketensimulation für Flugbahnberechnung und Stabilitätsanalyse
RASAero II: Aerodynamische Analyse-Software mit CFD-ähnlichen Berechnungen
Fusion 360 / FreeCAD: CAD-Design für mechanische Komponenten
ANSYS / FEA: Finite-Elemente-Analyse für Strukturbelastungen
Python / MATLAB: Custom Simulation Scripts für Flugdynamik
NAR (National Association of Rocketry): Amerikanische HPR-Richtlinien und Sicherheitsstandards
Tripoli Rocketry Association: Internationale HPR-Organisation mit L1/L2/L3-Zertifizierungsprogramm
EASA Regulations: Europäische Luftfahrtbestimmungen für Hobby-Raketen
„Modern High-Power Rocketry" – Mark Canepa: Umfassendes Handbuch für HPR-Design
„Rocket Propulsion Elements" – George P. Sutton: Standardwerk zur Antriebstechnik
NASA Technical Reports: Aerodynamik, Stabilität und Flugmechanik