Twardowsky 2 – największa rakieta w historii Politechniki Warszawskiej – ma ponad 4 m długości i 200 mm średnicy. Została oficjalnie zaprezentowana podczas uroczystej premiery 28 maja 2025 roku, w Dużej Auli Gmachu Głównego PW. Głównym celem konstrukcji jest wyniesienie ładunku typu CubeSat (miniaturowy satelita) na wysokość do 9 km. Jako rakieta sondująca (suborbitalna), będzie służyć również do wykonywania pomiarów na dużych wysokościach i do celów edukacyjnych.

Źródło: Politechnika Warszawska

Nowa konstrukcja składa się z pięciu głównych modułów:

1. odzysku (Recovery) – system dwustopniowego odzysku, złożony ze spadochronu stabilizującego i głównego, może działać z użyciem zarówno pirotechniki, jak i kartuszy ze sprężonym gazem;
2. ładunku (Payload) – zasobnik na CubeSat 1U (kostka 10x10x10 cm) oraz mechanizm wyrzutu;
3. awioniki (Avionics) – komputer pokładowy i systemy telemetryczne;
4. napędowego (Propulsion) – silnik hybrydowy (paliwo: ABS; utleniacz: podtlenek azotu), system aktywnego ciśnieniowania, moduły do tankownia rakiety na wyrzutni przed lotem;
5. ogonowego (Tail) – owiewka komory spalania oraz stateczniki zapewniające stabilność aerodynamiczną.

– Podczas lotu silnik hybrydowy, pracujący przez około 8 sekund, rozpędza rakietę do 490 m/s, umożliwiając jej osiągnięcie apogeum do 9 km. W tym punkcie następuje wyrzucenie spadochronu stabilizującego, ładunku, a potem, bliżej ziemi, wypuszczenie spadochronu głównego. Dzięki temu zarówno rakieta, jak i jej ładunek mogą zostać bezpiecznie odzyskane po misji – powiedziała Eliza Łapińska, koordynatorka projektu.

Festiwal inżynierskich pomysłów

W Twardowskym 2 studenci wykorzystali wiele nowych i ciekawych inżyniersko rozwiązań:

• napęd hybrydowy własnej konstrukcji o 5.8kN ciągu (to drugi silnik w historii Koła, jest w stanie unieść ponad pół tony);
• możliwość wczesnego wyłączenia silnika;
• system aktywnego ciśnieniowania;
• innowacyjny mechanizm sprężynowy do przytrzymywania i wyrzucania ładunku.

Rakieta ma modularną budowę, zaawansowaną awionikę (pełna redundancja, czyli zwiększona niezawodność działania i zastosowanie standardów lotniczych) oraz zintegrowane i rozwinięte systemy naziemne (wspierające zdalne tankowanie, kontrolę i zapłon, z dużym naciskiem na bezpieczeństwo). Studenci wykorzystali także nowoczesne technologie produkcji, m.in. SLM – Selective Laser Melting, czyli druk 3D w metalach takich jak aluminium lub tytan.

– Paliwo do rakiety (walec z kanałem o specjalnej geometrii zwany ziarnem) jest wytwarzane w Kole Astronautycznym PW, przy pomocy druku 3D, dzięki czemu nie musimy zlecać firmom zewnętrznym frezowania lub odlewania ziarna – dodał Piotr Łyżwa, główny inżynier zespołu napędowego.

Testowanie i integracja

Prace nad rakietą trwają od stycznia 2023 roku. Obecnie studenci kończą produkcję ostatnich elementów oraz testują i integrują części rakiety.

– Ostanie testy, m.in. drugi test statyczny silnika, odbieranie telemetrii, system odzysku w pełnej konfiguracji planujemy przeprowadzić w okresie letnim – wskazał Szymon Krupa, członek zespołu.

W nieco dalszych planach są starty w międzynarodowych zawodach rakiet studenckich, takich jak European Rocketry Challenge (EuRoC) w Portugalii (kwalifikacja do edycji 2025 już zdobyta) czy Spaceport America Cup w Stanach Zjednoczonych. To duże wyzwanie, bo wymagania tych konkursów mogą zmieniać się co roku i są ogłaszane w chwili otwarcia zapisów ok. pół roku przed samymi zawodami. A to oznacza, że studenci muszą być gotowi na szybkie dostosowywanie się i wdrażanie nowości.

Twardowsky 2 to dzieło Sekcji Rakietowej Studenckiego Koła Astronautycznego. Obecnie nad projektem aktywnie pracuje 30 członków zespołu, ale łącznie, od początku realizacji, udział wzięło około 40 osób.

– Mamy zgrany i zróżnicowany zespół. Rotacja kadry w takich złożonych i czasochłonnych projektach jest na tyle duża, że trzeba ciągle wdrażać nowe osoby. U nas wiele z nich bardzo szybko zdobyło wiedzę i zostało koordynatorami całych podsystemów rakiety – podsumowała Eliza Łapińska.

Rakieta została częściowo sfinansowana jako „Projekt rakietowego silnika hybrydowego do napędu rakiety sondującej Twardowsky 2” realizowanego w ramach programu „Studenckie Koła Naukowe Tworzą Innowacje” Ministerstwa Nauki i Szkolnictwa Wyższego.

Źródło: PW