Model roket
Model roketçilik tarihi

On üçüncü yüzyılın başlarında Çinliler, eskiden sadece eğlence için kullanılan karabarutla çalışan cisimleri savaş silahları haline döndürdü. ‘Ateş okları’ adı verilen Çinliler'in bu ilkel roketleri sapan şeklindeki bir çeşit fırlatma rampasından ateşlendi. Karabarut dolu kapalı bir borunun bir ucunda yanma sonucunda ortaya çıkan sıcak gazların çıkması için bir delik vardı. Ayrıca bu roketlerde denge unsuru ve güdüm sistemi görevini gören uzun bir sopa bulunuyordu. 
Kağıt üzerinde de olsa roket tasarımındaki gelişmeler ancak, sonraki birkaç yüzyıl sonra yapılmıştır. 1591 yılında Belçikalı Jean Beavie, önemli bir fikir olarak çok kademeli roketleri tanımlamış ve çizimlerini gerçekleştirmiştir. İki ya da daha fazla yakıt hücresinin üst üste yerleştirilmesi ve kademeli olarak ateşlenmesi olan çok kademelendirme uygulaması, roketin yerçekiminden kurtulma sorununa pratik bir çözüm sağlıyordu.
Yıllar süren araştırma ve denemelerden sonra birçok küçük roket üretilirken, ilk modern model roket ve daha da önemlisi model roket motoru lisanslı bir piroteknik uzmanı olan Orville Carlisle ve model uçak meraklısı kardeşi Robert tarafından 1954 yılında tasarlandı. Aslında motor ve roketi Robert'in roket gücü ile olan uçuşa dayalı derslerinde kullanmak için tasarlamışlardı. Ama, Orville daha sonra Popular Mechanics dergisinde G. Harry Stine tarafından kaleme alınmış, gençlerin kendi roket motorlarını yapmaya çalışırken yaşanılan güvenlik problemleri ile ilgili yazıyı okudu. Sputnik’in fırlatılmasıyla birlikte, birçok genç kendi roket motorlarını yapmaya çalışırken sık sık üzücü sonuçlarla karşı karşıya kalıyorlardı. Bu girişimlerin bazıları gerçeğe dayalı Ekim Düşü filminde dramatize edilmiştir. Carlisles gerçekleştirdikleri motor tasarımının yeni bir hobi için güvenli bir yol olduğunu ve pazarlanabileceğini düşündü ve bazı örnekleri Ocak 1957’de Mr. Stine’e gönderdi. White Sands Missile Range’da atış alanı güvenlik görevlisi olan Stine, modelleri yapıp uçurduktan sonra bu faaliyete yönelik olarak, atış alanındaki deneyimine dayalı bir güvenlik el kitabı tasarladı.
İlk Amerikan model roket şirketi Stine ve başkaları tarafından Denver, Colorado’da açılan Model Missiles Incorporated (MMI) idi. Stine’in sahip olduğu model roket motorları Carlisle tarafından tavsiye edilen yerel bir havai fişek şirketi tarafından yapılıyordu. Ama güvenilirlik ve teslimat sorunları Stine’i başkalarıyla temasa geçmeye zorladı. Stine en sonunda yerel bir havai fişek imalatçısının oğlu olan Vernon Estes’e ulaştı. Estes 1958 yılında Denver, Colorado’da Estes Industries kurdu ve MMI için katı yakıtlı model roket motorlarını imal etmeye yönelik olarak yüksek hızlı otomatik bir makine geliştirdi. "Mabel" lakaplı makine, güvenilirliği yüksek olan düşük maliyetli motorları Stine'in ihtiyacından çok daha fazla miktarlarda yaptı. Stine'in işleri durakladı ve bu durum Estes'i tek başına motor pazarında etkin bir duruma getirdi. Daha sonra, 1960 yılında model roket kitlerini pazarlamaya başladı ve zamanla Estes pazara hakim oldu. Estes şirketini 1961 yılında Penrose, Colorado'ya taşıdı. Estes Industries 1970 yılında Damon Industries tarafından satın alındı. Şirket bugün Penrose'da faaliyetini devam ettirmektedir.
Centuri ve Cox gibi rakipleri 1960'lı, 1970'li ve 1980'li yıllarda Amerika'da kurulup kapansalar da Estes, hobinin gelişmesine yardımcı olmak için okullar ve Boy Scouts of America gibi kulüplere fiyat indirimi sunarak Amerikan pazarını kontrol etmeyi sürdürdü. Son yıllarda, Quest Aerospace gibi şirketler pazarın küçük bir bölümünü almış olsalar da Estes, bugün düşük ve orta güç roketçilik için roketler, motorlar ve fırlatma ekipmanlarının ana kaynağı olmaya devam etmektedir. Estes Karabarut Roket Motorları üretmekte ve satmaktadır.
Yüksek güç roketçiliğinin gelmesinden beri yani G sınıfından J sınıfına (her harf bir önceki harfin enerjisinin iki katı eneriye sahip olduğunu gösterir) kadar motorların bulunabildiği 1980'li yılların ortalarında, birkaç şirket daha büyük ve daha güçlü roketlere yönelik olan pazarı paylaştı. 1990 yılların başlarıyla birlikte, bir sürü motor üreticisi durmaksızın daha büyük ve çok daha yüksek maliyetlerde motorlar sağladığı halde Aerotech Consumer Aerospace, LOC/Precision ve Public Missiles Limited (PML) liderlik konumunu almışlardı. Aerotech, Vulcan ve Kosdon gibi şirketler bu zaman zarfındaki fırlatmalarda yüksek güç roketlerini her zaman Mach 1nı kırdığı ve 3,000 m üzeri yüksekliklere eriştirdiği için çok popüler oldular. Yaklaşık beş yıllık bir süre içinde, devamlı üretilen mevcut en büyük motor N sınıfına ulaştı. N sınıfı motor, 1,000'den fazla birleştirilmiş D motorun gücüne eşit olup 50 kg ağırlığındaki roketleri kolaylıkla havalandırabilir. Özel ısmarlama motor yapımcıları bugünkü pazarın dışında çalışmalarına devam etmekte, genellikle renkli alev (kırmızı, mavi ve yeşil gibi ortak renkler), siyah duman ve kıvılcım kombinasyonlarını meydana getiren itici yakıtları oluşturdukları gibi bazen 17,000 metrenin üzerindeki ekstrem irtifa denemeleri içeren özel projeler içinde P, Q ve hatta R sınıfı çok büyük motorlar yapmaktadırlar.
L sınıfı ya da daha yüksek motorlarda oldukça sık sık ortaya çıkan katastrofik motor arızaları nedeniyle yüksek güç motorlarının güvenilirliği 1980'li yılların sonu ve 1990'lı yılların başında önemli bir sorun oldu. Motor başına 300 doları aşan maliyetler üzerine, daha ucuz ve daha güvenilir bir çare bulmanın gerekli olduğu anlaşıldı. Aerotech tarafından tanıtılan tekrar doldurulabilir motor tasarımları (ön-arka kapakları vidalı ve döküm haldeki itici yakıt taneleri ile doldurulmuş metal kovanlar) birkaç yıl içerisinde çok tutuldu. Bu metal muhafaza kaplarının her fırlatmadan sonra sadece temizlenip itici yakıt ve atılan birkaç parça ile birlikte tekrar doldurulması gerekir. "Tekrar doldurmanın" maliyeti karşılaştırıldığında genellikle tek kullanımlık motorun yarısı kadardır. Tekrar doldurulabilir motorlar nedeniyle yine de kalkıştaki felaket (CATOs) bazen meydana gelmesine rağmen (çoğunlukla kullanıcı tarafından uygulanan kötü montaj tekniklerinden dolayı), fırlatmaların güvenilirliği önemli ölçüde arttı.
Katı itici yakıtlı motorların itme kuvveti profilini, farklı itici yakıt tasarımlarını seçerek değiştirmek mümkündür. İtme kuvveti yanan yüzey alanı ile orantılı olduğundan dolayı, itici yakıt taneleri bir iki saniye süresince çok yüksek itme kuvveti üretmek ya da uzatılmış bir süre devam eden düşük bir itme kuvvetine sahip olmak için şekillendirilebilir. Roketin ağırlığı ile gövde ve kanatçıkların maksimum hız eşiğine bağlı olarak, uygun motor seçimleri performansı ve başarılı kurtarma şansını en üst düzeye çıkarmak için kullanılabilir.
Aerotech, Cesaroni, Rouse-Tech, Loki ve diğer firmalar tekrar doldurabilir motor boyutlarını ortak bir grup etrafında standartlaştırdılar. Donanımlarında ve tekrar doldurma seçeneklerinde büyük esneklik isteyen müşteriler olduğu sürece, özgün tasarımlar oluşturan ve bazen satışa sunan özel ısmarlama motor yapımcılarının hırslı bir grubu her zaman olacaktır.