Türkiye'nin İlk Uzay Yolcuları Alper Gezer Avcı ve Tuva Cihangir Atasever, Uluslararası Uzay İstasyonu’nda (Uİİ) 14 gün sürecek uzay görevinde gerçekleştirilecek deneylerinden olan UYNA ve UzMAn deneylerinin eğitimine katılım sağladı.
Deney eğitim programı kapsamında 12 Haziran 2023 tarihinde gerçekleştirilen toplantıya, TÜBİTAK MAM Başkan V. Prof. Dr. Ahmet Yozgatlıgil başkanlık etti.
Toplantıda, Prof. Dr. Ahmet Yozgatlıgil tarafından açılış konuşması gerçekleştirildi.
Cumhuriyetimizin 100. Yılında ülkemizin ilk Türk uzay yolcusu ve bilim misyonu projesi kapsamında yapılacak olan deneylerin önemine değinen Yozgatlıgil, son 20 yılda ülkemiz uzay alanındaki çalışmalarında büyük bir hız kazanmıştır. Önceden teknoloji yarışının ve rekabetin sembolü olan uzay çalışmaları, artık günlük yaşamımızın ayrılmaz bir parçası haline gelmiş ve ekonomik, bilimsel, politik ve sosyal hedeflerin gerçekleştirilmesinde vazgeçilmez bir araç haline gelmiştir. Uzay, araştırma, geliştirme, eğitim ve inovasyon alanlarında katkılar sağlayarak ekonomik büyümeyi desteklemekte, yüksek nitelikli istihdam imkânları sunmakta, yaşam kalitesini artırmakta, doğanın korunması ve afet yönetimi gibi konularda faydalar sunmaktadır. Ülkemizin ilk kez uluslararası uzay istasyonu (ISS) kabiliyetlerini kullanılarak mikro yerçekimi ortamında yapılacak olan bu deneylerde TÜBİTAK MAM olarak yer almaktan gurur duyuyoruz. TÜBİTAK olarak sorumluluğumuzun bilincinde, ülkemiz için stratejik öneme sahip projeleri hayata geçiriyor, kritik alanlarda tüm Türkiye’ye hizmet verecek çalışmalar gerçekleştiriyoruz.” dedi.
“UYNA projemiz ile Japon Uzay Ajansı (JAXA)’nın sahip olduğu ELF altyapısı ilk kez Türk araştırmacılar tarafından yeni nesil malzeme geliştirme amacı ile kullanılacaktır. Farklı kompozisyonlarda TÜBİTAK MAM araştırmacıları tarafından geliştirilen 3 yeni yüksek entropili (HEA) ve orta entropili (MEA) alaşımlar, mikrogravite ortamında ilk kez ELF cihazı kullanılarak ergitilip katılaştırılacaktır. Elde edilecek sonuçların ülkemizin kendi ticari yeni nesil alaşımını tasarlama ve nitelikli malzeme geliştirme kabiliyetine önemli katkılar sunmasını hedefliyoruz.” “UzMAn projemiz ile de Dünyada zorlu koşullara adapte olan mikroalg türlerinin yerçekimsiz koşullar altında büyüme ve dayanıklılık testlerinin gerçekleştirilmesi, metabolik değişikliklerinin incelenmesi, CO2 yakalama performanslarının ve O2 üretim kabiliyetlerinin belirlenmesi için Bilim Misyonu ortağı Boğaziçi Üniversitesi ve TÜBİTAK MAM ile birlikte yaşam destek sistemi geliştirilmesi hedeflenmektedir.” ifadelerini kullandı.
Toplantı sonrasında, TÜBİTAK MAM Malzeme Teknolojileri Yüksek Sıcaklık Malzemeleri Araştırma Geliştirme ve Onarım Mükemmeliyet Merkezi ve Enerji Teknolojileri Kimya Esnek Pilot Tesisi’nde UYNA ve UzMAn deneylerinin eğitimi gerçekleştirildi.
Bilim Misyonu kapsamında, Türkiye'nin ilk uzay yolcuları Alper Gezer Avcı ve Tuva Cihangir Atasever, uzay görevinde biyoloji, malzeme bilimi, biyoteknoloji, fizik gibi farklı alanlarda 13 deney gerçekleştirieceklerdir.
TÜBİTAK tarafından uzayda yapılacak deneyler için yayımlanan çağrıya gelen başvurular TÜBİTAK, TUA ve Axiom Space uzmanlarından oluşan bir komisyon tarafından bilimsel katkı, değer, maliyet, takvim, yapılabilirlik ve Uluslararası Uzay İstasyonu altyapılarına uyumluluk gibi kriterler yönünden değerlendirildi.
Değerlendirmeler sonucunda seçilen 13 deney arasında, TÜBİTAK Marmara Araştırma Merkezi’ne (MAM) ait; UYNA (Uzay İçin Yeni Nesil Alaşımlar), gMETAL (Katı Fazdaki Parçacıkların Bir Akışkan İçindeki Dinamiğine Yerçekimsiz Ortam Etkisi), UzMAn (Uzay Görevleri için Mikroalgal Yaşam Destek Üniteleri) olmak üzere 3 deney bulunuyor.
Geçekleştirilecek deneylerin ulusal ve uluslararası teknolojinin gelişimine, ekonomik kalkınmaya, kısa ve uzun dönem potansiyel etkileri ile sosyal refah seviyesine, bilim dünyasına ve milli teknolojimize katkı sağlaması bekleniyor.
İşte Türkiye’nin ilk uzay yolcularının yapacağı TÜBİTAK MAM deneyleri:
1. UYNA
Bilim Misyonun Adı:
Uzay İçin Yeni Nesil Alaşımlar
Deney Sorumlusu Kurum ve Proje Yöneticisi:
TÜBİTAK MAM - Ömür Can Odabaş (Proje Yürütücüsü)
TÜBİTAK MAM - Dr. Hüseyin Aydın (Proje Yürütücü Yardımcısı – Simülasyon Çalışmaları, Ergitme, Karakterizasyon)
TÜBİTAK MAM - Dr. Deniz Sultan Aydın (Yanma Testleri, Karakterizasyon)
TÜBİTAK MAM - Dr. Enver Bülent Yalçın (Kalıp Tasarımı)
TÜBİTAK MAM - Dr. Yasemin Kılıç (Kimyasal Karakterizasyon)
TÜBİTAK MAM - Bülent Bahadır (Ergitme ve Döküm)
TÜBİTAK MAM - Sertaç Alptekin (Ergitme ve Döküm)
TÜBİTAK MAM – Y. Müh. Lütfi Yakut (Ergitme ve Döküm)
TÜBİTAK MAM - Günay Cankurtaran (Kalıp yapımı)
TÜBİTAK MAM - Fatih Güler (Nanoindentasyon, Mikroyapısal Karakterizasyon)
TÜBİTAK MAM – Y. Müh. Aylin Şahin Kahraman (Mikroyapısal Karakterizasyon)
Deneyin Tanımı:
Yeni nesil alaşım geliştirme çalışmaları ile ortaya çıkan orta entropili (MEA) ve yüksek entropili (HEA) alaşımlar uzay, havacılık, otomotiv, enerji ve tıp gibi birçok endüstride aday malzeme olarak kullanımlarına dair çalışmalar popülerliğini korumaktadır.
Geleneksel alaşımlara göre göstermiş oldukları yüksek korozif direnç, radyasyon direnci, üstün kaplanabilme kabiliyetleri, yüksek sıcaklık mukavemetleri, üstün tribolojik özellikler gibi çalışılmakta olan birçok malzeme özellikleri mevcuttur.
Bu proje kapsamında TÜBİTAK MAM Malzeme Teknolojileri Başkan Yardımcılığı (BYMT) Metalik Malzeme Teknolojileri Araştırma Grubu (MMTAG) tarafından tasarlanan yeni nesil alaşımlar TÜBİTAK altyapısında bulunan vakum ark ergitme cihazı (VAM) kullanılarak yeryüzü koşullarında üretilecek ve metalurjik olarak karakterize edilecektir. TÜBİTAK MAM araştırmacıları tarafından tasarlanan alaşımların mikrogravite ortamında ergitilmesi ve katılaştırılması çalışmaları Uluslararası Uzay İstasyonu (UUİ)’nun KIBO modülünde bulunan ELF cihazı kullanılarak gerçekleştirilecektir.
Ergitme ve katılaşma prosesleri sırasında aşırı soğuma sıcaklıkları, termofiziksel özellikler, katılaşma davranışları ve yüzey gerilimleri gibi malzeme özellikleri üzerinde yerçekimsiz ortam etkileri araştırılacaktır. Uzay yolcusunun görev süresi sonunda ELF cihazında üretilen alaşımlar TÜBİTAK MAM BYMT MMTAG bünyesinde karakterize edilecektir. Ülkemizin uzay, havacılık ve savunma sanayii için yeni nesil malzeme geliştirme kabiliyeti kazanmasında önemli katkısı olması hedeflenmektedir.
2. gMETAL
Bilim Misyonun Adı:
Katı Fazdaki Parçacıkların Bir Akışkan İçindeki Dinamiğine Yerçekimsiz Ortam Etkisi
Deney Sorumlusu Kurum ve Proje Yöneticisi:
TÜBİTAK MAM - Prof. Dr. İskender Gökalp / Prof. Dr. Ahmet Yozgatlıgil
Deneyin Tanımı:
Kimyasal tepkimesiz koşullarda, katı parçacıklar ile akışkan ortamı arasında homojen bir karışımın oluşturulmasına yerçekiminin etkisi araştırılacaktır. Böylece uzay araçlarının itki sistemlerinin daha verimli hale getirilmesi sağlanacaktır.
3. UzMAn
Bilim Misyonunun Adı:
Uzay Görevleri için Mikroalgal Yaşam Destek Üniteleri
Deney Sorumlusu Kurum ve Proje Yöneticisi:
Boğaziçi Üniversitesi - Dr. Öğr. Üyesi Berat Haznedaroğlu
TÜBİTAK MAM - Dr. Osman Okur
TÜBİTAK MAM - Dr. Elif Ünveren
TÜBİTAK MAM - Dr. Caner Yürüdü
TÜBİTAK MAM - Yük. Müh. Bilge Betül Özçelik
TÜBİTAK MAM - Dr. Tuğba Ceylan
İstanbul Medeniyet Üniversitesi - Prof. Dr. Turgay Çakmak
Boğaziçi Üniversitesi - Doğukan Parlak
Deneyin Tanımı:
Dünyada zorlu koşullara adapte olan mikroalg türlerinin yerçekimsiz koşullar altında büyüme ve dayanıklılık testlerinin gerçekleştirilmesi, metabolik değişikliklerinin incelenmesi, karbondioksit (CO2) yakalama performanslarının ve oksijen (O2) üretim kabiliyetlerinin belirlenmesi için Bilim Misyonu ortağı TÜBİTAK MAM ile birlikte yaşam destek sistemi geliştirilmesi hedeflenmektedir.
Yakın gelecekte Ay ve Mars üslerinin kurulması gibi kritik projelerin hayata geçirilmesinde görev alacak mürettebatın ve diğer personelin rutin ihtiyaçlarına cevap verebilecek, uzay araçlarında kritik prosesleri gerçekleştirebilecek yaşam destek ünitelerinin tasarlanması ve hayata geçirilmesi yüksek önem taşımaktadır. Uzay istasyonlarında ve üslerde gerekli temel ihtiyaçların en önemlilerinden biri temiz hava gereksinimidir.
Bugün, Dünya atmosferindeki oksijenin %70’lik kısmı okyanuslarda yaşayan mikroalgler ve siyanobakteriler tarafından üretilmektedir. Bunun yanı sıra, membran prosesler karbondioksit zenginleştirme çalışmalarında yüksek verim ve düşük maliyetleri nedeniyle sıklıkla tercih edilmektedir. Bu iki yaklaşımın beraber ele alınacağı bu çalışmada gerçekleştirilmesi planlanan çalışma prosedürünün iki ana aşaması aşağıda sırasıyla listelenmiştir:
- Uluslararası Uzay İstasyonu ortam havasının membran modülünden geçirilmesi ile temizlenen havanın tekrar ortama verilmesi ve membran modülünde ayrılan karbondioksitçe zengin besleme havasının alglerin bulunduğu mikroakışkan reaktör sistemine beslenmesi
- Mikroakışkan reaktör sisteminde karbondioksitin algler tarafından oksijene çevrilerek ortam havasına geri verilmesi
Bu sayede Uluslararası Uzay İstasyonu’nun mikrogravite ve zenginleştirilmiş karbon dioksit koşullarında zorlu koşullara adapte olabilmiş mikroalg türlerinin tehlikeli atık sınıfındaki karbon dioksiti uzaklaştırma, mürettabat için kritik bir ihtiyaç olan oksijene çevirme potansiyelleri ile bu koşullar altında büyüme / fotosentetik verim potansiyelleri belirlenecektir.
TÜBİTAK MAM, özellikle savunma ve havacılık sektörleri için uzun süredir çözüm sağlayıcısı olduğu yaşam destek sistemleri alanındaki bilgi birikimi ile geliştireceği membran teknolojisi, zenginleştirdiği CO2’yi O2 üretmek üzere Alglere sağlayacaktır.
Cumhuriyetimizin 100. yılında çalışmalarımızı hızla sürdürüyor, ülkemizin uzay çalışmalarına katkı sağlamanın gururunu yaşıyoruz.
