简易模型火箭：
制作火箭是一个复杂且高风险的项目，需要深厚的工程知识和严格的安全措施。以下内容仅作为科普介绍，严禁未经专业指导尝试。若对航天感兴趣，建议通过正规教育或参与专业机构（如航天实验室、科技馆）的活动学习。
火箭基本原理
火箭依靠反作用力推进，通过高速喷射燃烧气体（牛顿第三定律）获得推力。关键组成部分：
燃料系统：固体燃料（如火药）或液体燃料（如酒精+液氧）。
结构系统：箭体（轻质材料如铝合金）、鼻锥（减少空气阻力）、稳定翼（保持飞行轨迹）。
点火系统：电子点火或引线。
一、安全须知（必读！）
1. 禁止使用自制燃料：火药、酒精混合物等极易引发爆炸或火灾。
2. 法律限制：多数国家要求使用商用发动机（如美国 Estes A83），且需在批准场地发射。
3. 场地要求：
开阔平坦区域（直径≥100米），远离建筑、树木和人群。
天气条件：无风或微风（≤5级），无降水。
4. 防护装备：护目镜、防火手套、灭火器（干粉或二氧化碳）。
二、材料清单（合法安全版）
| 组件 | 推荐材料/型号 | 备注 |
| 箭体 | 硬纸板/轻木/PVC管（直径2.5）| 长度3050，需保持笔直 |
| 发动机 | Estes A83（商用模型发动机） | 推力约10N，工作时间1.5秒 |
| 鼻锥 | 泡沫塑料或3D打印 | 流线型设计，降低空气阻力 |
| 稳定翼 | 轻木片或塑料片（34片） | 对称粘贴，夹角120°（3翼）或90°（4翼）|
| 回收系统 | 塑料袋/尼龙布（直径30） | 连接10长细绳，折叠后放入箭体|
| 点火器 | 配套电子点火装置 | 禁止使用明火直接点燃 |
三、制作步骤（以Estes套件为例）
1. 组装箭体
将硬纸板卷成圆柱形，用胶水固定接缝（推荐白乳胶或环氧树脂）。
在尾部开孔安装发动机舱（直径需严格匹配发动机尺寸）。
鼻锥用泡沫塑料削成圆锥形，底部用胶带固定配重（如5g黏土）以调整重心。
2. 安装稳定翼
用轻木片剪裁3片梯形翼（边长约5），用胶水对称粘贴在箭体尾部。
确保所有翼片角度一致（可用量角器校准）。
3. 部署回收系统
将塑料袋剪成圆形，边缘打孔穿入细绳（总重≤10g）。
折叠后塞入箭体中段，用易熔胶固定（发射后高温熔断释放）。
4. 总装检查
插入发动机（注意方向：喷口朝下）。
连接电子点火器，测试电路导通（使用9V电池）。
检查重心：火箭直立时，重心应位于全长的1/3至1/2处。
四、发射流程
1. 设置发射架：
金属导轨固定在地面（角度垂直±5°）。
火箭滑动装入导轨，确保无卡滞。
2. 安全撤离：
连接点火线后，所有人员退至至少30米外。
使用遥控器或长导线点火。
3. 发射后处理：
观察降落伞是否正常打开。
等待火箭完全冷却后再回收。
五、常见问题与解决
| 问题 | 可能原因 | 解决方案 |
| 火箭不升空 | 点火失败/发动机堵塞 | 更换点火器，清理发动机喷口 |
| 飞行轨迹弯曲 | 重心偏移/翼片不对称 | 调整鼻锥配重，重新校准稳定翼 |
| 降落伞未打开 | 释放机构粘死/绳结缠绕 | 改用更易熔的胶，简化折叠方式 |
六、进阶学习建议
1. 模拟软件：
OpenRocket：免费开源工具，可预测飞行高度、速度（支持中文）。
2. 专业课程：
NASA STEM项目（官网提供青少年火箭教程）。
国内航天科普基地活动（如中国科技馆“火箭工作坊”）。
3.模拟火箭发射游戏
重要重申
严禁尝试以下危险行为：
混合硝酸钾+糖（虽常见于网络教程，但极易引发爆燃）。
使用金属外壳或高压容器（如二氧化碳罐改装）。
在非专业场地发射（尤其注意航空管制区）。
安全永远是第一优先级！建议首次制作在专业导师监督下完成。
简易卫星：
制作简易卫星（如立方星CubeSat或教育用纳卫星）是一个高度复杂的工程，需要多学科协作和严格的合规流程。以下是简化版的技术框架和注意事项，仅供科普与教育参考，实际项目需由专业团队完成。
一、基础概念与分类
1. 什么是简易卫星？
立方星（CubeSat）：标准单元为10×10×10（1U），重量≤1.33kg，可扩展为2U/3U等。
功能范围：气象监测、地球成像、无线电中继、科学实验（如学生项目）。
2. 技术层级：
入门级：仅含信标发射器（发射无线电信号）。
进阶型：搭载传感器（温湿度、简易相机）、太阳能供电。
二、核心子系统与材料（以1U CubeSat为例）
| 系统 | 功能要求 | 简易实现方案（低成本） |
| 结构 | 保护内部设备，符合发射标准 | 3D打印铝合金框架（需通过振动测试） |
| 电源 | 供电（寿命≥3个月） | 商用太阳能贴片（效率≥28%）+锂电池 |
| 通信 | 数据传输（UHF/VHF频段） | 无线电模块（如Raspberry Pi + LoRa） |
| 控制 | 姿态稳定与任务调度 | Arduo + 磁力矩器（仅被动稳定） |
| 载荷 | 实现核心功能 | 树莓派相机（500万像素）或温湿度传感器 |
三、关键制作步骤（需专业支持）
1. 设计与仿真
使用 SolidWorks 设计结构，通过 ANSYS 模拟力学环境（发射振动、太空温差）。
电源预算计算：太阳能板功率需覆盖每日功耗（例：0.5W持续工作需6Wh电池）。
2. 硬件集成
防辐射处理：对关键芯片刷防辐射涂层（如聚酰亚胺）。
热控：贴隔热膜+导热硅胶（维持20℃~60℃工作温度）。
3. 软件开发
编写固件（C语言），实现：
通信协议（AX.25标准用于无线电传输）。
故障保护（看门狗定时器防死机）。
4. 测试验证
环境试验：真空舱测试（模拟太空环境）、电磁兼容性（EMC）测试。
功能测试：通过地面站接收遥测数据（信号强度、电池电压）。
四、发射与法律合规
1. 发射渠道：
教育机构合作（如NASA的CSLI项目免费搭载立方星）。
商业公司（如SpaceX的“拼车发射”，费用约10万美元/1U）。
2. 法律要求：
国际：向ITU申请无线电频段，遵守《外层空间条约》。
中国：需通过国家航天局（SA）审批，严禁私自发射。
五、风险与替代方案
1. 不可行方案：
用气象气球代替火箭发射（无法达到第一宇宙速度）。
使用消费级电子设备（未经太空环境认证）。
2. 安全替代建议：
地面模拟：通过氦气球携带设备到平流层（限高30k）。
参与开源项目（如NASA的OpenSatKit）。
六、学习资源推荐
1. 书籍：《CubeSat设计与应用》（王兆魁着）