Il sistema di recupero è fondamentale per restituire un modello alla terra senza danni al modello stesso o ad oggetti e persone al suolo. Un modello spaziale che cade liberamente può essere un pericolo, oltre ad essere un modello dalla vita brevissima!

Non esageriamo se diciamo che il modello deve essere costruito attorno al suo sistema di recupero, che quindi va progettato prima di tutto e non, come succede spesso, solo come ultima cosa e senza rifletterci su più di tanto.

Sostanzialmente lo scopo del sistema di recupero è di ritardare la discesa del modello. Tutti i sistemi di recupero fanno diminuire in qualche modo la velocità terminale utilizzando la resistenza aerodinamica.

In questa pagina forniamo le informazioni generali sui sistemi di recupero, mentre nelle sezioni del menu a sinistra entriamo nel dettaglio della corretta progettazione e realizzazione.

Il sistema più comune è il paracadute, che è anche l'unico sistema adottato nei modelli di medie e grandi dimensioni.
Tuttavia esistono altri sistemi che menzioniamo solo per completezza:

Caduta libera (Featherweight - Peso piuma) - Si può usare nel caso di modelli estremamente leggeri (meno di 20 gr) che non possono fare alcun danno se colpiscono qualcosa al suolo. Questi modellini hanno l'ogiva incollata al corpo e di solito il motore viene espulso per contribuire a rendere il modello instabile e farlo rotolare mentre scende verso terra, oppure il motore viene trattenuto da un filo di acciaio e scarica la sua carica di espulsione attraverso un foro praticato sul corpo del razzo. Il primo modello spaziale mai prodotto (Astron Scout) utilizzava questo sistema, ed oggi si trova esposto allo Smithsonian Air and Space Museum di Washington, DC (USA).

Separazione - E' un sistema scoperto dagli Americani poco dopo la Seconda Guerra Mondiale, quando sperimentavano i lanci delle V2 catturate ai tedeschi. Gli scienziati statunitensi avevano scoperto che la semplice separazione del missile in due parti tenute assieme da un cavo, di cui una può essere proprio l'ogiva, è sufficiente a frenarne la caduta a velocità di sicurezza. Anche questo metodo è adatto solo per modellini leggeri, non oltre i 50 gr.

Nastro (streamer) - Un nastro di carta, mylar o tessuto viene utilizzato come sistema frenante. Anche questo sistema si utlizza solo con modelli leggeri, raramente oltre i 100 gr. è il sistema più utilizzato dopo il paracadute, ed è incluso nelle formule di gara sia negli USA che in Europa. Sul materiale e forma del nastro si è sbizzarrita la fantasia di tantissimi modellisti arrivando a soluzioni dal notevole contenuto tecnologico. Vedi anche Piccoli modelli

Paracadute - E' il "re" dei sistemi di recupero grazie alla sua grande efficienza. è utilizzato in modelli di qualunque dimensione, ed è l'unico sistema possibile per modelli di medie dimensioni ed high power. In questa sezione del sito parliamo estesamente del recupero a paracadute (vedi Piccoli modelli e Grandi modelli)

Recupero a elicottero - Utilizza delle pale rigide che vengono estese all'apogeo e girano per autorotazione rallentando notevolmente il modello. Una variante di questo sistema prevede che le pinne abbiano delle grandi porzioni mobili (alettoni) che restano allineate lungo il corpo durante il volo sotto spinta, ma scattano in posizione angolata all'atto dell'espulsione facendo scendere il modello con una rotazione vorticosa sufficiente a rallentarlo. In questi casi il modello deve essere progettato intorno a questo sistema di recupero e non potrà utilizzarne altri. Il recupero ad elicottero è adatto solo per modelli leggeri, perchè le forze che si svilupperebbero con un modello pesante sono elevatissime e pressochè impossibili da gestire. Più che di un vero sistema di recupero si tratta di una categoria di modelli a sé stante.

Recupero planato (boost gliders e rocket gliders) - I modelli che utilizzano questo sistema hanno superfici aerodinamiche che li fanno planare verso terra. Parliamo e descriviamo estesamente questi modelli nella sezione Progettazione - Modelli plananti.

Sono possibili anche altre soluzioni più esotiche, come l'espulsione di un pallone che si gonfia o il rigonfiamento di air bags ad imitazione di alcune sonde reali, ma si tratta di soluzioni fin'ora poco sperimentate che lasciano il campo aperto a chi volesse cimentarsi.

Un sistema di recupero viene sempre espulso da una estremità della fusoliera, separando il modello in due parti di cui una di solito è l'ogiva. Normalmente l'estremità dalla quale viene espulso è quella anteriore, anche se esistono espulsioni del paracadute posteriori.

Qualcuno sostiene che il paracadute possa essere espulso anche da portelli laterali. Chi sostiene ciò di solito non è un esperto, e non ha ancora affrontato il problema con la necessaria competenza. Questa soluzione non ha alcun vantaggio pratico. E' complessa da realizzare e soggetta a possibili rotture rispetto all'espulsione dell'ogiva, e nella migliore delle ipotesi serve a raggiungere un identico risultato.
Presenta il problema di indebolire la struttura in quanto l'apertura deve essere ampia per permettere una fuoriuscita del paracadute libera da impedimenti, e pone sempre il rischio che il paracadute si impigli o si attorcigli allo sportello o ai meccanismi che lo aprono e che il portello non si apra del tutto. Nel caso in cui il paracadute non dovesse uscire, il modello mantiene la sua aerodinamica intatta e quindi precipita a punta in giù senza nulla che lo freni, raggiungendo velocità notevoli. Espellendo l'ogiva, invece, se anche il paracadute non dovesse uscire del tutto il modello avrebbe perso le sue caratteristiche aerodinamiche e tornerebbe a terra ad una velocità molto più bassa, e potrebe persino non riportare alcun danno importante.

L'immagine mostra le parti che compongono un sistema di recupero basilare realizzato in modo corretto:

Shock cord (cavo di tenuta o fune di vincolo) - Quando l'ogiva viene espulsa occorre un cavo che la tenga legata al resto del razzo. Questo cavo deve sopportare lo strappo esercitato dall'ogiva e successivamente la forza frenante del sistema di recupero.
A volte il modello viene recuperato in due parti separate, ognuna col suo sistema di recupero. Con questo sistema si evita di utilizzare una shock cord ma con modelli di piccole dimensioni aumenta il rischio di perdere una delle due parti del modello, e diventa più difficile seguire la discesa di due parti invece che una sola. In modelli di dimensioni molto grandi diventa quasi d'obbligo per evitare di utilizzare una shock cord di dimensioni improponibili e per evitare che le due parti urtino tra di loro.

Protezione (wadding) - Serve per isolare il paracadute o altro sistema di recupero dagli effetti della carica di espulsione. La carica infatti genera gas caldi e proietta particelle incandescenti che rovinano il paracadute se non c'è nulla che le blocca. L'argomento viene trattato estesamente in Protezione.

Aggancio shock cord - Come la shock cord, anche il suo attacco al modello deve sopportare gli stessi carichi. Uno dei sistemi più usati nei piccoli modelli (fino a motori D) è un rettangolo in carta che si piega in tre e nel quale viene incollata una estremità della shock cord. Il tutto viene poi incollato nella parete interna del corpo del modello avendo cura di non creare un ostacolo all'uscita del paracadute. Un sistema più sofisticato utilizza un cavetto in kevlar da circa un millimetro di diametro incollato al supporto motore. Il cavetto in kevlar oltre ad essere molto robusto è ignifugo e quindi non si rovina con i gas della carica di espulsione. Al cavetto di solito viene legata la shock cord. Nei modelli di grandi dimensioni si usano occhielli a vite, o U in acciaio avvitati per lo più all'anello di centraggio anteriore in compensato.

Attacchi per il paracadute - Il sistema di recupero viene fissato lungo la shock cord oppure all'ogiva. Il punto in cui si fissa è molto importante per assicurare la sua espulsione corretta. Il fissaggio del paracadute nei piccoli modelli può essere un semplice nodo mentre via via che crescono le dimensioni ed i pesi il fissaggio si realizza con moschettoni, anelli metallici, connessioni girevoli su sfere, e via di seguito.

Tutti questi elementi vengono trattati estesamente nelle sezioni Grandi modelli e Piccoli modelli

Qualunque sia il sistema di recupero scelto, è necessario espellerlo alla sommità del volo (apogeo). In pratica serve un meccanismo che apra il modello e getti fuori il sistema di recupero in modo rapido e sicuro. Il sistema utilizzato universalmente è basato su una piccola quantità di polvere che brucia rapidamente generando una pressione che garantisce una espulsione immediata e veloce. E' anche possibile utilizzare sistemi meccanici, ma finora gli esempi sono stati rari.

Le tecniche utilizzate sono due:

Espulsione comandata dal motore
E' il metodo più classico e più antico. I primi motori per modelli spaziali utilizzavano già questo sistema che si è rivelato una carta vincente per la diffusione di questo hobby in quanto garantisce l'espulsione del sistema di recupero senza bisogno di inventare marchingegni che possono essere poco efficaci. In pratica il motore contiene una piccola quantità di una polvere che brucia con grande rapidità al momento dell'apogeo. I gas generati pressurizzano l'interno del modello facendo saltare via l'ogiva, o la parte prevista per separarsi, ed espellendo il sistema di recupero. Questo sistema è utilizzato in tutti i modelli di piccole e medie dimensioni, e spesso anche in modelli High Power di tipo semplice.

I motori vengono prodotti con tempi di ritardo diversi (vedi Propulsione) dopo il quale avviene l'espulsione. Il ritardo va scelto con cura in modo da ottenere l'espulsione all'apogeo. Se il ritardo fosse troppo breve il paracadute uscirebbe mentre il modello sta ancora viaggiando ad alta velocità strappandosi o rovinando il modello stesso. Se il ritardo fosse troppo lungo il paracadute uscirebbe quando il modello ha superato l'apogeo e sta riguadagnando velocità cadendo verso terra, e anche in questo caso si strapperebbe.

Questo problema è meno rilevante nel caso di recupero con nastro grazie alla resistenza aerodinamica inferiore a quella di un paracadute. Tuttavia se l'espulsione è eccessivamente anticipata o ritardata anche un nastro può strapparsi o rovinare il modello.
Nei modelli di dimensioni maggiori ed High Power la scelta accurata del ritardo è particolarmente importante perchè le forze che agiscono sui paracadute sono molto elevate.

Controllo Elettronico
Utilizza dei dispositivi elettronici studiati per comandare l'espulsione del sistema di recupero. Questi dispositivi sono in grado di leggere la quota (altimetri) il tempo intercorso dal lancio (timers) oppure di determinare l'apogeo per calcolo (accelerometri), ed attivare una o più cariche di espulsione. Il loro utilizzo permette una espulsione molto più precisa al momento giusto. I dispositivi elettronici sono descritti estesamente nella sezione Elettronica.

I dispositivi radiocomandati non sono utilizzati, benchè siano apparsi sul mercato di tanto in tanto. I due problemi che presentano sono la relativa incertezza sul collegamento radio, e la necessità di essere azionati da terra dall'uomo. Nel primo caso una interferenza potrebbe azionare il sistrema di recupero in un momento sbagliato, e nel caso di mancata ricezione non si azionerebbe affatto. Nel secondo caso il modello potrebbe non essere in vista al momento dell'apogeo perchè il "pilota" potrebbe perderlo di vista durante la salita, ed è comunque difficile stimare da terra il momento preciso dell'apogeo.

Un altro utilizzo molto comune dei dispositivi elettronici è il recupero "a doppia espulsione" o recupero a due stadi, ovvero un sistema che evita che il modello finisca troppo lontano nel caso di modelli che raggiungono quote elevate. Data la sua complessità questo sistema viene trattato ampiamente nella sezione Doppia espulsione