Yüksek güç roketçiliği

Yüksek güç roketçiliği model roketçiliğe benzer bir hobidir. En önemli farkı daha yüksek itici kuvvet aralığında olan motorların kullanılmasıdır. Yüksek güç roketçiliği genellikle 50.000 feet ile 120.000 feet arasında yükseliğe sahiptir. Ulusal Yangın Önleme Derneği (NFPA) bir yüksek güç roketini; toplam ağırlığı 1500 gramdan daha fazla ve motor ya da motorlarının itici yakıtı 125 gramdan daha fazla ve/veya toplam itici kuvveti 160 Newton-saniyeden daha fazla olarak tanımlamıştır.
Türleri
Yüksek güç roketleri olarak tanımlanan roketler, H sınıfından O sınıfına kadar piyasada mevcut motorları kullanarak uçan roketlerdir. A. B. Dde, NFPA1122 standardı model roketçilik esaslarını belirlerken NFPA1127 standardı yüksek güç roketlerine özgüdür. Amerika eyaletlerinin çoğunda NFPA1122 kanunnamenin bir parçası olarak kabul edilmiştir. Az sayıdaki eyalet NFPA1127 standardını kullanır.
Kurumlar
ABDde bu hobi için, Tripoli Rocketry Association ve National Association of Rocketry üyelik sertifikasyonlarını ve genel güvenlik kurallarına ilişkin kriterleri sağlayan önemli yaptırım organlarıdır.
YGRnin desteklendiği diğer birçok ülkede, mevzuat ya aynıdır ya da Tripoli Rocket Association Güvenlik Kuralı ve NAR Yüksek güç Sertifikasyon sisteminden türetilmiştir.
Avustralyada, tüm ülke çapında üç YGR kuruluşu vardır. Australian Model Rocket Society Inc. roketçiliği temsil eden asıl kuruluştur. Bu kuruluş çeşitli üye gruplarını desteklemek ve roketçilik camiasına daha kapsamlı hizmette bulunmak için çalışmaktadır. Australian Rocketry Association kuruluşuna on kulüp bağlı olup Avustralya Başkent Bölgesi, Güney Avustralya, Batı Avustralya, Queensland ve Victoria da fırlatma sahaları bulunmaktadır. Tripoli Rocketry Association Avustralyanın dört bölgesinde; Victoria, Yeni Güney Galler, Queensland ve Batı Avustalyadaki fırlatma sahaları ile faaliyetini sürdürmektedir.
Kanadada, hobi için düzenleyici olarak Canadian Association of Rocketry - L'Association Canadienne De Fuséologie görevlendirilmiştir.
Yeni Zelandada, roketçilik için denetleme kuruluşu New Zealand Rocketry Association ya da NZRA dır.
Güney Afrikada, roketçilik için denetleme kuruluşu SAASA, Güney Afrika Amatör Uzay Dairesidir..
BKda, British Model Flying Association ya da BMFA, United Kingdom Rocketry Association ya da UKRA ile birlikte H sınıfı ve yukarısı motorların kullanıldığı uçuşlar için Yüksek Güç Roketçilik Kurumunu temsil eden yönetim organıdır.
Almanya, Avusturya ve İsviçrede, Interessengemeinschaft Modellraketen adlı kuruluşun NAR, CAR ve UKRA tarafından denkliği kabul görmüş onaylı bir YGR sertifikasyon programı bulunmaktadır.
Sertifikasyon
ABD ve Kanadada Sertifikasyon
Model roketçilikten farklı olarak, yüksek güçlü roketleri uçuracak kişiler için yönetim kuruluşları tarafından sertifikasyon istenmektedir. Sertifikasyon sistemi hobi ve yönetim kuruluşları arasında standart hale getirilmiştir. Art arda gelen büyük motorlarla uçuş için kullanıcıya verilen her bir izine dair sertifikasyonun üç seviyesi vardır. ABDde (TRA ve NAR):
Seviye 1: H, I
Seviye 2: J, K, L
Seviye 3: M, N, O ve sonrası
Not: Kanadada, Canadian Association of Rocketry in ABDdeki Seviye 3e eşdeğer, Seviye 4 e kadar ek bir adımı vardır. Seviye 1: H motor, Seviye 2: I motor ve CAR Seviye 3 ve 4 sırası ile ABD Seviye 2 ve 3 ile aynıdır. RSO Komitesinin önerisi üzerine Yönetim Kurulu tarafından yapılan bir değişiklik nedeniyle, hibrit motorların hepsi Yüksek Güç olarak sayılmaktadır.
Bir kişinin sertifikasyona sahip olması için başarılı olacağına inandığı seviyenin belirli güç aralığında yer alan bir roketi uçurma yeteneğini göstermesi gereklidir. Örneğin, bir kişi Seviye 1 sertifikasyonuna sahip olmak istiyorsa H-I motora uygun büyüklükteki bir roketi başarılı bir şekilde uçurması gerekir. Bu durum ek koşullarla Seviye 2 ve 3 sertifikasyonu için de geçerlidir. Seviye 2 sınavı başarıyla geçilmelidir. Seviye 3 sertifikasyonu için de roketin yapımı belgelenme ve halihazırda Seviye 3 sertifikasyonuna sahip bir kişi tarafından denetlendikten sonra ilgili kuruluş tarafından yetkili kılınır. Bu koşullar NAR ve Tripoli arasında biraz farklı olsa da her iki kuruluşta birbirine çok benzemektedir.
Birleşik Krallıkta Sertifikasyon
UKRA ABDde benzer şekilde bir sertifikasyon programını BKda sunmaktadır. Formalite ABDdekine çok benzemektedir.
Seviye 1 : H, I
Seviye 2 : J, K, L
Seviye 3 : M, N, O
Saha Güvenlik Görevlisi (RSO)
Seviye 1 sertifikasyonu için koşul, seviye 1e ait bir motor ile UKRA sertifikalı bir RSO görevlisinin huzurunda başarılı bir test uçuşu yapmaktır.
Seviye 2 sertifikasyonu için koşul, seviye 2ye ait bir motor ile bir RSO görevlisinin huzurunda başarılı bir test uçuşu yapmaktır. Aday ayrıca UKRAnın yapacağı çoktan seçmeli yazılı bir sınavdan geçmek zorundadır.

Seviye 3 adayı, roketinin detaylı bir yazılı raporunu fırlatmadan önce de roketi inceleyecek olan UKRA Güvenlik ve Teknik Komitesine sunmalıdır. Yazılı rapor onaylandıktan ve roket incelendikten sonra, aday seviye 3 sertifikasyonuna sahip olmak için başarılı bir test uçusunu tamamlamalıdır.
Her UKRA üyesi Saha Güvenlik Görevlisi olmak için başvuru yapabilir. Aday seviye 2 yazılı sınavını ve mülakatı geçmiş olmalıdır. An RSO sahip olduğu seviye sertifikasyonuna bağlı olarak ya Model Roket RSO ya Seviye 1 RSO veya Seviye 2 RSO veyahut da Seviye 3 RSO olabilir. RSO sadece sahip olduğu sertifikasyon seviyesi ya da daha alt seviyedeki roketlerin fırlatılmasında görev alabilir.
Sadece, British Model Flying Association (BMFA) tarafından sağlanan üçüncü şahıs mali mesuliyet sigortası üyelik paketine dahildir. Yüksek Güç Roketi uçuranlar uçuş yaptıkları motor sınıfına uygun sertifikaya sahip olmalı ve sigortalarının geçerli olması için UKRA güvenlik kurallarına uymalıdırlar.
UKRA aşağıda yazılı Ulusal Kurumlardan alınan sertifikasyonları tanımakta olup söz konusu kurumlarda UKRA sertifikasyonunu tanımaktadır.
Interessengemeinschaft Modellraketen e. V. (IMR)
National Association of Rocketry (NAR)
Tripoli Rocketry Association (TRA)
Canadian Association of Rocketry (CAR)
Yapım
Yüksek güç roketlerinin öngörülen irtifası ve performansı değişiklik gösterdiği gibi roket tasarımları da büyük ölçüde değişiklik gösterebilse de 3000 metrelik irtifalar ve süpersonik aralıktaki hızlar o kadar da sıra dışı sayılmamaktadır. Daha büyük kütle ve daha yüksek apojenin bileşimi karmaşık kurtarma sistemlerini gerektirebilir. Yüksek güç roketleri çoğunlukla uçuş verisi (irtifa, hız, ivme/hız yavaşlama, G kuvveti)ni kaydetmek ve kurtarma yöntemleri ya da araçlarını açmak için kullanılan elektronik araçlarla uçurulur.
Yüksek güç roketleri fenolik reçine, fiberglas, karbon fiber ve diğer kompozit malzemeler ve plastikler gibi malzemelerden yapılır. Motor kovanlarının iç kısmı genellikle ergiyen fenolik ya da kağıt kaplamalı alüminyumdan yapılmış olup tekrar doldurulabilir, yani defalarca kullanılabilirler.
İtme gücü
Yüksek güç roketleri büyük çoğunlukla piyasada mevcut APCP esaslı motorlar ya da nitroz oksit esaslı hibrit motorlarla uçurulmaktadır. Ayrıca, deneysel itici güç de birçok yüksek güç roketleri için itici güç kaynağıdır.
Yüksek güç roketçiliği için motorlar "H" ve yukarısı olmaktadır. Harflerle adlandırma sistemi hobicilikte, önceki harfin itici kuvvetinin iki katını gösteren ardışık harflerden oluşan bir standarttır. Aynı zamanda her harf bir itici kuvvet aralığına sahip olduğundan belirlenmiş bir motoru sınıflandırabilir.
Kurtarma
Model roketçilik de, paraşüt, şerit ya da diğer kurtarma düzeneği ya da yöntemi apojede açılır. Ancak, irtifaları model roketlerden çok daha yüksek olabilmesinden dolayı, yüksek güç roketleri daha karmaşık kurtarma sistemleri kullanabilir. Bir yüksek güç roketinde, bir altimetre ya da elektronik zamanlayıcı bir fren paraşütünü (roketi inişte dengelemesi için) ya da kontrollü bir serbest düşüşü (ön ve arka bölümleri genellikle boru şeklindeki naylondan yapılmış bir gergi halatı ya da iple ayrılan bir sistem) açabilir. Bu kurtarma olayları küçük patlayıcı yükleri (karabarut ya da Pyrodex) ya da basınçlı gazlar (ör., CO2)la meydana getirilebilir. Amatör tarafından önceden belirlenmiş bir irtifada, bir altimetre ana paraşütü açarak roketi güvenli bir kurtarma hızına yavaşlatır. Altimetrenin en yaygın çeşitleri olarak akselerometreler, barometrik sensörler ya da her ikisinin bir kombinasyonu kullanılır.