- ต้นแบบพิสูจน์แนวคิดของระบบแท่นยิงจรวดและจรวดนำวิถีต้นทุนต่ำที่สร้างด้วยชิ้นส่วนอิเล็กทรอนิกส์สำหรับผู้บริโภคและชิ้นส่วนพิมพ์ 3D
- จรวดใช้คอมพิวเตอร์การบิน ESP32และหน่วยวัดแรงเฉื่อย (IMU) MPU6050เพื่อควบคุมครีบพับได้และอุปกรณ์ทรงตัวแบบคานาร์ดระหว่างการบิน
- แท่นยิงผสานรวมGPS, เข็มทิศ, เซ็นเซอร์ความดันบรรยากาศเพื่อคำนวณทิศทางและข้อมูลเทเลเมทรี
- ระบบทั้งหมดออกแบบด้วยFusion 360และจำลองด้วยOpenRocket พร้อมผ่านการออกแบบเชิงกลและการทดสอบยิงซ้ำหลายรอบ
- ต้นทุนฮาร์ดแวร์รวมอยู่ที่ราว 96 ดอลลาร์ เป็นกรณีศึกษาที่แสดงให้เห็นถึงความเป็นไปได้เชิงทดลองของเทคโนโลยีจรวดนำวิถีต้นทุนต่ำ
ภาพรวมโครงการ
- โครงการนี้ถูกสร้างขึ้นในรูปแบบการพิสูจน์แนวคิด (proof-of-concept) ของระบบแท่นยิงจรวดและจรวดนำวิถีต้นทุนต่ำ
- ใช้ชิ้นส่วนอิเล็กทรอนิกส์สำหรับผู้บริโภคและชิ้นส่วนพิมพ์ 3D
- ทั้งจรวดและแท่นยิงได้รับการพัฒนาผ่านการออกแบบเชิงกล การผสานรวมอิเล็กทรอนิกส์ และการทดสอบยิง
- จรวดติดตั้งคอมพิวเตอร์การบิน ESP32และIMU MPU6050เพื่อควบคุมท่าทางระหว่างการบิน
- ใช้โครงสร้างครีบพับได้ (folding fins) และการทรงตัวแบบคานาร์ด (canard)
- ระบบยิงมีGPS, เข็มทิศ, เซ็นเซอร์ความดันบรรยากาศรวมอยู่ด้วย เพื่อทำหน้าที่คำนวณทิศทางและให้ข้อมูลเทเลเมทรี
- ระบุต้นทุนฮาร์ดแวร์รวมทั้งหมดไว้ที่ประมาณ 96 ดอลลาร์
เครื่องมือออกแบบและพัฒนา
- ใช้Fusion 360สำหรับการออกแบบเชิงกลของระบบทั้งหมด
- ใช้OpenRocketเพื่อจำลองเสถียรภาพด้านอากาศพลศาสตร์
- กระบวนการพัฒนาประกอบด้วยขั้นตอนแบบวนซ้ำ การออกแบบเชิงกล → การผสานรวมอิเล็กทรอนิกส์ → การทดสอบยิง
โครงสร้างของที่เก็บข้อมูล
- ที่เก็บข้อมูลประกอบด้วยองค์ประกอบทางวิศวกรรมหลักของโครงการ
- ไฟล์ CAD เชิงกลของจรวดและแท่นยิง
- ซอร์สโค้ดเฟิร์มแวร์สำหรับตัวควบคุมการบินของจรวดและระบบแท่นยิง
- ไฟล์จำลอง OpenRocket
- เอกสารโครงการประกอบ
เอกสารเพิ่มเติม
- มีสื่อและเอกสารที่เกี่ยวข้องกับการพัฒนาให้ผ่านคลังเก็บบน Google Drive
- ข้อมูลการออกแบบเชิงกลและการประกอบ
- บันทึกการทดสอบอิเล็กทรอนิกส์และเฟิร์มแวร์
- ข้อมูลการทดสอบยิงและการพัฒนามอเตอร์จรวด
- รวมถึง ผังการไหลของระบบ, สเปกจรวด, รายการวัสดุ และตารางวิเคราะห์ต้นทุน
ความสำคัญของโครงการ
- เป็นกรณีศึกษาเชิงทดลองของการสร้างระบบจรวดนำวิถีด้วยชิ้นส่วนเชิงพาณิชย์และการพิมพ์ 3D เท่านั้น
- เป็นโครงการโอเพนซอร์สที่แสดงให้เห็นถึงความเป็นไปได้ของเทคโนโลยีควบคุมการบินบนพื้นฐานฮาร์ดแวร์ต้นทุนต่ำ
- บน GitHub โครงการนี้มี 936 ดาว (star) และ 218 ฟอร์ก (fork) สะท้อนถึงความสนใจในระดับสูง
1 ความคิดเห็น
ความคิดเห็นจาก Hacker News
จำเกร็ดเรื่องเล่าที่อาจารย์วิชาหุ่นยนต์เคยเล่าให้ฟังเมื่อปี 1995 ได้
ฝั่งตะวันตกมักพยายามสร้างของราคาแพงด้วย เทคโนโลยีล้ำสมัยที่สุด อยู่เสมอ แต่อีกฝ่ายไม่มีทรัพยากรแบบนั้นจึงแก้ปัญหาด้วย ไอเดียที่แยบยล
ช่วงสงครามเย็นมีการแยกชิ้นส่วนขีปนาวุธติดตามความร้อนของรัสเซีย พบว่าไม่มีแผงวงจรอะไรเลย มีแค่ LDR (ตัวต้านทานไวแสง), คอยล์ และพินตัวหนึ่ง
ถ้ามีแสง พินจะขยับไปด้านหนึ่ง ถ้าไม่มีแสงก็จะขยับกลับอีกด้าน และขีปนาวุธถูกออกแบบให้หมุนแบบไม่เสถียรเพื่อให้โครงสร้างเรียบง่ายนี้ติดตามแสงสว่างจ้าที่สุดของเป้าหมาย (ไอเสียของเครื่องบิน) ได้
ถ้านักบินเล็งไปที่เครื่องยนต์ของเป้าหมาย โอกาสโดนจะสูง และรุ่นหลัง ๆ ก็ยิงได้จากระยะไกลขึ้นหรือมุมที่กว้างขึ้น
ควบคุมการหมุนด้วยคลัตช์ และทำระบบควบคุมการบิน 2 แกนด้วยอินพุต 1 บิต
เท่าที่จำได้คือขีปนาวุธ Starstreak
ความสมบูรณ์ด้านวิศวกรรม ของโปรเจกต์ราคา $96 นี้น่าทึ่งมาก แต่การตั้งชื่อ GitHub repository ว่า “MANPADS-System-Launcher-and-Rocket” ถือว่าเลือกได้เสี่ยงทีเดียว
ต่อให้ไม่พูดถึงปัญหา ITAR ประเด็นที่น่าสนใจคือมันคำนวณวิถีใหม่ระหว่างบินได้ด้วยเซ็นเซอร์ราคา $5
ช่องว่างระหว่างอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์พลเรือนกับเทคโนโลยีทางทหารกำลังแคบลงอย่างรวดเร็ว และนี่แสดงให้เห็นว่า เทคโนโลยีที่ถูกทำให้เข้าถึงได้อย่างแพร่หลาย อาจเป็นดาบสองคม
วิศวกรคนหนึ่งสร้าง 1D tracker ที่บ้าน และต่อมามันก็พัฒนาเป็นอาวุธที่ใช้โจมตีสะพานและยานพาหนะในสนามรบจริง
นี่แทบจะเป็น มินิจรวด DIY สำหรับสงครามอสมมาตร อยู่แล้ว
ไม่น่าจะอยู่บน GitHub ได้นานนัก
วิดีโอนี้ ชวนช็อก มาก ดู วิดีโอ YouTube แล้วรู้สึกว่าผู้สร้างมีฝีมือสูงมาก แต่ช่วงท้ายมีภาพสงครามโดรนของรัสเซียกับรูปของ David Koresh เลยให้ความรู้สึกไม่สบายใจ
ผู้สร้างน่าจะพยายามสื่อสารว่า เทคโนโลยีอาจเป็นเครื่องมือที่มอบอำนาจให้ผู้ที่อ่อนแอกว่า
เนื้อหาส่วนใหญ่ของวิดีโอพูดเรื่องอื่น และยังมีจุดที่โยงกับข้อถกเถียงเรื่องการกำกับดูแล 3D printer ด้วย
ผู้สร้างบอกว่าตนอ่านงานเขียนของนักคิดสายวิพากษ์เทคโนโลยี (เช่น Ted Kaczynski เป็นต้น)
ส่วนที่แสดงประสิทธิภาพจริงในวิดีโอมีแค่คลิปสั้น ๆ สองคลิป และสรุปได้ว่า ล้มเหลวโดยสิ้นเชิง
มันเป็นต้นแบบเจ๋ง ๆ ที่อิง OpenRocket แต่ถ้าจะมองว่าเป็นอาวุธสงครามก็คงยังไม่พ้นระดับของเล่น
การตัดต่อที่ผสมเกม ยูเครน Martin Luther King เวียดนาม และ Koresh เข้าด้วยกันกลับยิ่งทำให้งงมากกว่าเดิม
ดู วิดีโอ1, วิดีโอ2, OpenRocket ได้
ถ้าฝ่ายโจมตียิงจรวดราคาถูกหลายสิบลูกพร้อมกัน ระบบป้องกันอาจโอเวอร์โหลด
บางคนพูดถึงประเด็น ITAR แต่จริง ๆ แล้วโปรเจกต์นี้ยังไม่ถึงระดับนั้น
ถ้าใช้กล้องเป็นระบบนำวิถีก็อาจมีปัญหา แต่ถ้าแค่ใช้เล็งไปที่ดวงอาทิตย์ก็อาจยังพอได้
Lafayette Systems ก็ทำโปรเจกต์คล้ายกันแต่ปิดกว่ามาก
ในทางกฎหมายอาจอ้างได้ว่ามันยังระดับของเล่น แต่ถ้าสื่อให้ความสนใจมากขึ้น ความเสี่ยงทางกฎหมาย ก็อาจเพิ่มขึ้น
มีคนมองว่าการพูดตรง ๆ ว่าเป็น “การทำ MANPADS” ในที่สาธารณะเป็นการตัดสินใจที่เสี่ยง
ถึงอย่างนั้นก็ยังมีความอยากรู้อยากเห็นว่าเวอร์ชัน ATGM จะออกมาเป็นอย่างไร
คำประกาศว่า “เทคโนโลยีป้องกันภัยทางอากาศขั้นสูง ตอนนี้อยู่แค่เอื้อมมือของคนทั่วไปแล้ว” ฟังแล้วน่าประทับใจ
หลายคนน่าจะรู้สึกอึดอัดกับมัน
มีคนมองว่าโปรเจกต์นี้เป็นผลผลิตของ การระบายความเครียด
สภาพความเป็นจริงที่ต้องเผชิญการโจมตีด้วยโดรนในอิสราเอล อิหร่าน ตะวันออกกลาง ยูเครน ฯลฯ อาจเป็นสิ่งที่ก่อให้เกิดไอเดียแบบนี้
ระบบป้องกันภัยทางอากาศราคาถูกอาจช่วยถ่วงดุลสงครามโดรนได้
ในที่อย่างฉนวนกาซา ไม่ว่าจะใช้อุปกรณ์ทำเองแบบไหนก็หยุดระเบิด 2000 ปอนด์ไม่ได้
โปรเจกต์นี้ยังถูกกว่าของ ขีปนาวุธร่อนทำเองราคา US$5000 ของ Bruce Simpson เสียอีก
ขีปนาวุธเมื่อปี 2003 ลูกนั้นใช้ pulsejet เป็นฐาน และคล้าย V-1 ที่นำวิถีด้วย GPS