Uzaya büyük yapılar göndermek oldukça zorlu bir süreç. Daha küçük parçaları yörüngeye taşıyıp orada birleştirmek ise daha kolay olsa da insan eli gerektiriyor. İnsanların radyasyonla dolu uzay boşluğunda geçirdikleri süre ne kadar kısa olursa o kadar iyi. Caltech tarafından geliştirilen ve DARPA tarafından desteklenen bir robot, bu soruna olası bir çözüm sergiledi.
Robot, Dünya yörüngesinde bir antenin kafes biçimindeki taşıyıcı sisteminin bir bölümünü ayrı parçalardan oluşturdu. Araştırmacılara göre bu çalışma, uzayda gerçekleştirilen ilk otonom yapı inşası olma özelliğini taşıyor.
ASTRA (Autonomous In-Space Tensioned Reflector Assembly) adı verilen projenin kilit bileşeni olan robotun, 1,4 metre genişliğinde bir yansıtıcı anten inşa etmesi amaçlanıyordu. Bunun için kompozit borular, alüminyum bağlantı parçaları ve yansıtıcı film kullanılması planlandı.
Ancak zaman kısıtlamaları nedeniyle robotun görevi, antenin taşıyıcı sisteminin yalnızca bir bölümünü oluşturmakla sınırlandırıldı. Üç kafes yapı bölümünden ikisi önceden birleştirilmiş hâlde uzaya gönderilirken üçüncü bölüm robot tarafından yörüngede monte edildi.
Ortaya henüz iletişim kurmak için kullanılabilecek tamamlanmış bir anten çıkmadı. Buna rağmen DARPA'nın NOM4D program yöneticisi Andrew Detor, gösterimin kilometreler ölçeğinde devasa uzay yapıları inşa etme hedefine yönelik önemli bir adım olduğunu belirtti.
Detor, bu ölçeğe yaklaşan hiçbir şeyin mevcut imkânlarla gerçekleştirilemediğini söyledi.
DARPA'nın NOM4D programı, daha geniş kapsamlı bir uzayda üretim yaklaşımını hedefliyor. Bu yaklaşımda hammaddelerin yörüngeye taşınması ve yapıların doğrudan uzay ortamında üretilmesi öngörülüyor.
Böylece antenler, optik sistemler ve güneş panelleri, tamamlanmış hâlde fırlatılmaya dayanmaktan çok, uzayda çalışacakları koşullara göre tasarlanabilecek.
DARPA, bu yöntemi Tinkertoys veya K'Nex'e benzetiyor. Nispeten basit bir montaj işleminin tekrar edilmesiyle, yapıyı inşa eden makinenin kendisinden çok daha büyük sistemlerin oluşturulması mümkün olabilir.
Detor'un açıklamasına göre otomatik montaj düzeneğinin içinde her bölüm parça parça oluşturuluyor, yansıtıcı bir ağ ekleniyor ve birleştirilen bölümler tamamlandıkça konuşlandırılıyor.
Detor, bunun karmaşık robotik sistemlere veya gelişmiş algoritmalara dayanmadığını, Caltech ekibinin farklı işlemleri büyük ölçeklere uygulanabilecek biçimde birleştiren sağlam mühendislik yaklaşımının sonucu olduğunu belirtiyor.
Bununla birlikte ASTRA'nın gerçekleştirdiği montaj, Dünya'daki mühendislerden tamamen bağımsız yürütülmedi.
Robot yörüngede montaj işlemini gerçekleştirirken yer ekibi de sürece destek verdi. Robotla iletişim, gün içinde yalnızca birkaç kez sağlanabilen 15 dakikalık bağlantı aralıklarıyla sınırlıydı.
Mühendisler, gelen fotoğrafları inceledi ve karşılaşılan sorunları laboratuvarlarındaki kopya bir modelden yararlanarak çözdü. Ardından uzaydaki robota yeni komutlar gönderildi.
Dolayısıyla montaj, insan gözetimi ve müdahalesiyle birlikte yürütüldü.
Robotların uzay yapılarının inşasında kullanılması tamamen yeni bir fikir değil. Uluslararası Uzay İstasyonu'nun (ISS) montajında Canadarm2 önemli görevler üstlendi. Canadarm2 büyük parçaları konumlandırırken astronotlar kurulum işlemlerini gerçekleştirdi.
Ancak bu çalışmalar, Dünya'da önceden üretilmiş donanımların bir araya getirilmesine dayanıyordu. ASTRA denemesinde ise robot, daha küçük parçalardan yörüngede bir kafes yapı bölümü oluşturdu.
Uzayda parça üretimine yönelik önceki çalışmalardan biri de 2014 yılında gerçekleştirildi. ISS'deki bir 3D yazıcı, kendi ekstrüder muhafazası için bir ön panel üretti. Yazıcının kendisine ait yedek parçaları üretmesi, yörüngede çalışan bir üretim atölyesinin değerini kanıtlamanın ideal bir yoluydu.
NASA'nın Archinaut One olarak da bilinen OSAM-2 projesi ise bu yaklaşımı ISS'nin dışına taşımayı hedefledi. Projede, 3D baskı ve robotik sistemler kullanılarak yörüngede yapısal kirişler üretilmesi ve bir güneş paneli sisteminin açılması planlandı.
Yeryüzündeki denemeler teknolojinin potansiyeline ilişkin bir ölçüde umut vaat etse de proje 2023 yılında sona erdi.
ASTRA'nın gerçekleştirdiği bu gösterim ise büyük yapıların uzayda parça parça monte edilmesine yönelik bir yöntemin yörüngede uygulanabileceğini ortaya koyuyor. Bu gösterimde yalnızca tek bir taşıyıcı bölüm inşa edilmiş olsa da bu adım, gelecekte çok daha büyük uzay yapılarının oluşturulmasına yönelik çalışmalar açısından önem taşıyor.
Kaynak: New Atlas
markasıdır.
Haber Gönder
Okuyucu Yorumları 0 yorum