NASA, küçük uyduların itki sistemlerini daha hafif, kompakt ve verimli hale getirebilecek yeni bir teknolojiyi uzayda denemeye hazırlanıyor. ASCENT Propulsion Dual Mode adı verilen görevde, tek bir yakıt deposundan beslenen iki farklı motor türü aynı küçük uydu üzerinde kullanılacak.
NASA'nın Marshall Uzay Uçuş Merkezi'ndeki mühendisler, yaklaşık büyük bir ayakkabı kutusu boyutundaki 6U CubeSat'ın çevresel ve fiziksel yer testlerini tamamladı. Sistem planlandığı gibi çalışırsa gelecekte küçük uyduların farklı görevler için iki ayrı yakıt ve itki altyapısı taşıma ihtiyacını azaltabilecek.
Tek depodan iki farklı motor beslenecek
ASCENT Propulsion Dual Mode sisteminin temel fikri oldukça dikkat çekici. Geleneksel uzay araçlarında farklı manevralar için farklı özelliklere sahip itki sistemleri kullanılabiliyor.
Yüksek itişli kimyasal motorlar, yörüngenin hızlı biçimde değiştirilmesi gibi kısa sürede daha fazla kuvvet gerektiren manevralar için uygun. Elektrikli itki sistemleri ise daha düşük itki üretmelerine rağmen uzun süreli ve verimli manevralarda avantaj sağlıyor.
Bu iki yaklaşımın aynı uzay aracında kullanılması durumunda ayrı yakıt tankları ve bunlara bağlı boru sistemleri önemli miktarda hacim ve kütle oluşturabiliyor.
NASA'nın geliştirdiği sistem ise ASCENT adı verilen toksik olmayan tek bir itici yakıtı ortak depoda tutuyor. Aynı yakıt hem yüksek itişli yanmalı motora hem de düşük itişli elektrospray motorlarına gönderilebiliyor.
Neden küçük uydular için önemli?
Bir CubeSat'ta kullanılabilir alan son derece sınırlı. Yakıt tankları, valfler, borular, elektronik sistemler ve motorların kapladığı her santimetre, bilimsel cihazlara ayrılabilecek alanı azaltıyor.
Tek yakıt deposuyla iki farklı itki yönteminin kullanılabilmesi, teorik olarak bu altyapının daha kompakt hale getirilmesine yardımcı olabilir.
NASA, sistem sayesinde uzay aracında bilimsel cihazlara daha fazla yer ayrılabileceğini ve bazı görevlerin daha küçük, dolayısıyla daha düşük maliyetli fırlatma araçlarından yararlanabileceğini belirtiyor.
Ancak bunlar teknolojinin hedeflediği avantajlar. ASCENT Dual Mode sisteminin gerçek uzay ortamındaki performansı henüz gösterilmiş değil.
CubeSat zorlu testlerden geçirildi
NASA Marshall ekibi uçuş donanımını uzaya göndermeden önce bir dizi çevresel ve fiziksel teste tabi tuttu.
Bunlardan biri helyum kullanılarak gerçekleştirilen basınçlı sızıntı testiydi. Uzay aracı vakum odasına yerleştirilerek yakıt sistemindeki contaların ve bağlantıların sızdırmazlığı kontrol edildi.
Bu test özellikle önemli çünkü tek bir ASCENT yakıt deposu iki farklı motor sistemini besliyor. Dolayısıyla yakıt hatları ve valflerde oluşabilecek bir sorun bütün itki sistemini etkileyebilir.
CubeSat ayrıca termal vakum testinden geçirildi. Bu testte uzaydaki havasız ortam ve büyük sıcaklık değişimleri laboratuvar koşullarında taklit ediliyor. Amaç elektronik sistemlerin, motorların ve mekanik parçaların yörüngede çalışmaya devam edip edemeyeceğini doğrulamak.
Uydu neden döndürülerek test edildi?
ASCENT uzay aracına uygulanan testlerden biri de spin testi oldu. Bu test, uydunun kütle dağılımını ve ağırlık merkezini belirlemek için kullanılıyor.
Bir uydunun dengeli olması yalnızca düzgün hareket etmesi açısından önemli değil. Uzay aracının doğru yönelimini koruması, antenlerini Dünya'ya çevirebilmesi ve güneş panellerini Güneş'e uygun açıyla konumlandırabilmesi gerekiyor.
NASA, yapılan testlerin ardından uzay aracının çevresel ve fiziksel test aşamasını tamamladığını açıkladı. Bundan sonraki süreçte son sistem kontrolleri yapılacak ve güneş panelleri uzay aracına entegre edilecek.
Fırlatma Falcon 9 ile yapılacak
NASA'nın güncel planına göre ASCENT Propulsion Dual Mode görevi 1 Ekim 2026'dan önce olmamak üzere SpaceX Falcon 9 roketiyle fırlatılacak.
Fırlatma, ABD'nin Kaliforniya eyaletindeki Vandenberg Uzay Kuvvetleri Üssü'nden gerçekleştirilecek.
CubeSat uzaya ulaştıktan sonra Dünya'nın yaklaşık 325 mil, yani 523 kilometre üzerindeki bir yörüngeye yerleştirilecek.
Uzayda dokuz aylık test başlayacak
Görevin planlanan süresi yaklaşık dokuz ay. İlk sistem kontrollerinin ardından ekip, kimyasal ve elektrikli motorlarla kısa manevralar gerçekleştirecek.
İlk aşamalar başarıyla tamamlanırsa CubeSat ilerleyen aylarda yörüngesini yükseltmek ve alçaltmak için iki motor sistemini dönüşümlü olarak kullanacak.
Yüksek itişli kimyasal motor daha hızlı manevralarda görev alırken düşük itişli elektrospray motorları daha uzun süreli ve verimli yörünge değişiklikleri için kullanılacak.
Böylece NASA, aynı yakıt deposunu kullanan iki farklı motor teknolojisinin yalnızca laboratuvarda değil, gerçek uzay ortamında birlikte çalışıp çalışamayacağını ölçebilecek.
Birden fazla kurum teknoloji üzerinde çalışıyor
ASCENT Dual Mode yalnızca NASA Marshall tarafından geliştirilen bir proje değil. Görevin yönetimini NASA Marshall üstlenirken farklı kuruluşlar sistemin önemli bileşenlerine katkı sağlıyor.
Elektrikli elektrospray motorları Massachusetts Institute of Technology (MIT) tarafından geliştirildi. Kimyasal itki modülünden Plasma Processes sorumlu olurken CubeSat'ın uzay aracı platformunun entegrasyonu Georgia Institute of Technology tarafından gerçekleştiriliyor.
NASA'nın Small Spacecraft & Distributed Systems programı ise görevin yönetim ve finansman tarafında yer alıyor.
ASCENT yakıtının farkı ne?
Görevde kullanılan ASCENT, açılımıyla Advanced Spacecraft Energetic Non-Toxic, NASA'nın daha güvenli uzay aracı itki sistemleri geliştirme çalışmalarının bir parçası.
NASA özellikle sistemin toksik olmayan bir itici yakıt kullandığını vurguluyor. Bunun operasyonel açıdan önemi, geleneksel olarak kullanılan bazı tehlikeli uzay aracı yakıtlarına kıyasla yerdeki hazırlık ve yakıt işlemlerinin daha güvenli hale getirilebilmesi.
Dual Mode görevindeki asıl yenilik ise yalnızca yakıtın özellikleri değil; aynı yakıtın iki farklı çalışma prensibine sahip itki sisteminde ortak biçimde kullanılacak olması.
NetDijital Değerlendirmesi
ASCENT Propulsion Dual Mode projesinin en dikkat çekici tarafı, uzay araçlarında daha fazla motor eklemek yerine mevcut sistemleri ortak bir altyapıda birleştirmeye çalışması. Özellikle CubeSat gibi hacim ve kütlenin kritik olduğu küçük uydularda tek yakıt tankından hem yüksek hem düşük itki sağlayabilmek önemli bir mühendislik avantajı oluşturabilir.
Ancak teknolojiyi şimdiden başarılı ilan etmek için erken. NASA'nın tamamladığı testler, uçuş donanımının Dünya'daki hazırlık aşamasını geçtiğini gösteriyor. Asıl sınav, CubeSat yörüngeye ulaştığında başlayacak.
Planlanan dokuz aylık görev sırasında kimyasal ve elektrikli motorların aynı yakıt sistemi üzerinden güvenilir biçimde çalışması gösterilebilirse ASCENT yaklaşımı, gelecekte daha küçük ve daha yetenekli uyduların geliştirilmesinde kullanılabilecek teknolojilerden biri haline gelebilir.
Görseller ilgili markaların tanıtım ve basın materyallerinden derlenmiştir.
0 Yorumlar