NASA'nın Perseverance Aracı Mars'ta 45 Kilometreyi Aşarak Rekor Kırdı

NASA, Ay'ın dondurucu ortamlarında görev yapabilecek katı hal batarya prototiplerini tanıttı. SPEARS projesi kapsamında geliştirilen yeni enerji hücreleri, -170 dereceye varan soğuklarda fiziksel bütünlüğünü koruyor.

• Prototip batarya hücreleri -170 dereceye kadar fiziksel hasar almıyor.
• Sıvı elektrolit yerine katı seramik veya polimer tabanlı yapılar kullanılıyor.
• Hücreler -80 dereceye kadar aktif çalışmayı sürdürebiliyor.

Uzay araştırmalarında enerji yönetimi, özellikle ekstrem sıcaklıkların görüldüğü gök cisimlerinde en büyük teknik engellerden biri olmayı sürdürüyor. Bu doğrultuda çalışmalarını yürüten uzay ajansı, Ay yüzeyindeki zorlu termal koşullara uyum sağlayabilecek yeni nesil bir enerji depolama sistemi üzerinde önemli bir başarı elde ettiğini duyurdu. Geliştirilen yenilikçi prototip hücreler, gelecekteki insanlı ve insansız Artemis misyonlarının enerji verimliliğini artırmayı amaçlıyor.

Yürütülen SPEARS projesi çerçevesinde, Langley Araştırma Merkezi'nde kapsamlı termal vakum testleri gerçekleştirildi. Yapılan bu deneyler sonucunda, batarya hücrelerinin -60 ile -80 derece aralığında başarılı bir performans gösterdiği ve -80 dereceye kadar aktif şekilde enerji üretebildiği saptandı. Daha düşük sıcaklıklarda ise enerji çıkışı durmasına rağmen, hücrelerin fiziksel yapısında herhangi bir bozulma veya hasar meydana gelmediği gözlemlendi.

Klasik lityum iyon sistemlerinde kullanılan sıvı elektrolitler, Ay gecelerinde görülen -200 dereceye varan donma noktalarında ciddi güvenlik riskleri barındırıyor. Yeni katı hal teknolojisinde ise sıvı yerine seramik veya polimer esaslı katı elektrolitlere yer veriliyor. Bu mimari, hem yangın risklerini ortadan kaldırıyor hem de bataryanın aşırı soğuklarda bile kalıcı zararlar görmesini engelliyor.

Ay'ın karanlık yüzünde veya uzun gecelerinde keşif araçlarının çalışır durumda kalabilmesi için yüksek miktarda enerji harcanıyor. Geliştirilen dayanıklı bataryalar sayesinde, her kullanım öncesi sürekli ısıtma zorunluluğu ortadan kalkabilir ve sadece operasyon sırasında küçük ısıtıcılarla hücreler istenen çalışma sıcaklığına getirilebilir. Bu durum uzay araçlarındaki toplam enerji tüketimi ile ağırlık yükünü hafifletebilir.

Ajans yetkilileri, ilerleyen dönemde farklı elektrot materyalleri deneyerek kapasiteyi artırmayı hedefliyor. Uzay görevlerinin yanı sıra bu teknolojinin havacılık ve taşınabilir elektronik sektörlerinde de değerlendirilebileceği öngörülüyor, ancak nihai kullanım için ileri aşama testlerin tamamlanması bekleniyor.

Kaynak: ShiftDelete Haberin tam sayfası →

Uzay ajansı NASA, Artemis keşif programında değerlendirilmek üzere eksi 200 dereceye dayanabilen katı hal pilleri tasarlıyor. SPEARS etiketli girişim, Ay yüzeyindeki sert iklim koşullarında enerji depolama problemlerini aşmayı hedefliyor. Geliştirilen bu yenilikçi donanımın gelecekte Dünya'daki pek çok elektronik cihazda da rol oynaması bekleniyor.

• SPEARS projesi kapsamında eksi 200 dereceye dayanıklı piller üretiliyor.
• Yeni katı hal tasarımı sıvı elektrolitlerin donma sorununu ortadan kaldırıyor.
• Başarılı olması durumunda teknoloji Dünya'daki cihazlarda da kullanılabilecek.

Uzay araştırmalarında sürdürülebilir enerji yönetimi kritik bir rol oynarken, uydumuzun yüzeyindeki aşırı sıcaklık dalgalanmaları mevcut donanımlar için büyük bir engel teşkil ediyor. Gündüz vakti sıcaklık seviyeleri 100 santigrat dereceyi bulurken, özellikle güney kutup bölgesindeki gecelerde bu değer eksi 200 derecelere kadar geriliyor. Geleneksel lityum iyon sistemler bünyesindeki sıvılar, bu denli sert soğuklarda donarak işlevini yitiriyor veya ısınıp bozulabiliyor.

Amerikan Uzay Ajansı, bu dezavantajları bertaraf etmek adına SPEARS projesini hayata geçirdi ve sıvı bileşenler yerine seramik ya da polimer bazlı katı materyallere yöneldi. Katı hal mimarisi sayesinde piller, dondurucu ortamlarda bile fiziksel bütünlüğünü muhafaza edebiliyor. Üstelik bu yapı, pillerin ideal derecede tutulması için harcanan termal yönetim enerjisini de minimuma indiriyor.

Her ne kadar bu donanımların çalışabilmesi için yine de belirli bir ısıya ihtiyaç duyulsa da, maruz kaldıkları buz gibi havadan hasar görmemeleri en büyük artıları arasında gösteriliyor. Enerji tasarrufunun hayati önem taşıdığı Artemis misyonlarında bu durum önemli bir operasyonel avantaj sağlayacaktır.

Ay ve Mars gibi zorlu coğrafyalarda görev yapacak araçlar için tasarlanan bu teknoloji, uzun vadede sadece uzayla sınırlı kalmayabilir. Dünyada da aşırı iklim koşullarında faaliyet gösteren endüstriyel elektronik sistemlerin bu pillerden faydalanabileceği öngörülüyor. Tabii ki nihai başarının laboratuvar testleri ve sahadaki pratik performans sonuçlarıyla netleşmesi bekleniyor.

Kaynak: CHIP Online Haberin tam sayfası →

Prototipler -80°C'ye kadar çalışabilirken daha düşük sıcaklıklarda fiziksel hasar göstermedi, ancak enerji üretebilmek için ısıtma gerekir. Bu özellik, Ay'ın aşırı soğuk bölgelerinde enerji yönetimini iyileştirme potansiyeli taşıyor.

• Bataryalar -80°C'ye kadar çalışabilir
• -170°C'de fiziksel hasar yok
• Enerji üretimi için hücrelerin ısıtılması gerekir

Langley Araştırma Merkezi'nde gerçekleştirilen termal vakum testlerinde, katı hal batarya hücrelerinin -60°C ila -80°C arasındaki sıcaklıklarda performansları incelendi ve bu aralıkta istikrarlı enerji çıkışı sağladıkları gözlendi.

Testler, prototiplerin -80°C altındaki sıcaklıklarda çalışmayı sürdürdüğünü, fakat bu seviyenin altına düştüğünde enerji üretiminin durduğunu gösterdi. Ancak hücreler -170°C'ye kadar soğukta maruz bırakıldıklarında fiziksel bir bozulma yaşamadı; bu, katı seramik ya da polimer elektrolitlerin aşırı soğukta dayanıklılığının bir göstergesi olarak değerlendirildi.

Geleneksel lityum‑iyon bataryalar sıvı elektrolitleri nedeniyle çok düşük sıcaklıklarda donar ve performans kaybı yaşar. Katı hal bataryalar ise sıvı yerine katı elektrolit kullandıkları için hem yanıcı riskleri azaltıyor hem de sıcaklık dalgalanmalarına karşı daha dirençli oluyor. Bu özellik, Ay'ın Güney Kutbu gibi -200°C'ye kadar düşebilen bölgelerinde enerji sistemlerinin güvenilirliğini artırabilir.

Ay yüzeyinde görev yapan keşif araçları, bilimsel ölçüm cihazları ve astronot ekipmanları için bataryaların ısıtılması ek enerji tüketimine yol açıyor. Katı hal bataryaların soğuğa hasar görmeden dayanması, sürekli ısıtma ihtiyacını azaltarak enerji tasarrufu ve sistem ağırlığının düşürülmesine katkı sağlayabilir. NASA araştırmacıları, hücrelerin yeniden kullanılabilirliğini artırmak için ısıtma süreçlerini yalnızca gerektiğinde uygulamayı planlıyor.

Ancak geniş çaplı uygulamaya geçiş, bataryaların uzun vadeli performansının ve dayanıklılığının daha fazla test edilmesiyle mümkün olacak.

Kaynak: DonanımHaber Haberin tam sayfası →

Jeoloji Mühendisi Cem Gürçay, Marmara Denizi'nde son dönemde yaşanan küçük depremlerin beklenen büyük sarsıntının habercisi sayılamayacağını ve faydaki gerilimi güvenli düzeye indirmediğini açıkladı. Gürçay, bölgedeki tehlikenin günlük titreşimler yerine fay sisteminin uzun vadeli davranışıyla incelenmesi gerektiğini belirtti.

• Cem Gürçay, küçük depremlerin Marmara'daki gerilimi güvenli seviyeye indirmediğini belirtti.
• 7 büyüklüğündeki deprem, 3 büyüklüğündeki sarsıntıdan yaklaşık 1 milyon kat fazla enerji yayıyor.
• Yalova açıklarında 10 ve 11 Ekim tarihlerinde 3.5 ve 2.9 büyüklüğünde depremler kaydedilmişti.

Marmara Denizi ve çevresinde zaman zaman hissedilen sismik hareketlilik kamuoyunda tedirginliğe yol açarken, yer bilimciler kaydedilen verileri analiz etmeyi sürdürüyor. Yalova açıklarında 10 Ekim günü ölçülen 3.5 büyüklüğündeki ilk kırılmanın ardından 11 Ekim'de kaydedilen 2.9 büyüklüğündeki sarsıntı ve Ağustos ayında Adalar civarında yaşanan deprem dizisi, bölgedeki fayların durumuyla ilgili soru işaretlerini çoğalttı.

Bölgedeki hareketleri değerlendiren Jeoloji Mühendisi Cem Gürçay, yer kabuğundaki mikro kırılmaların büyük bir afetin yaklaştığı biçiminde yorumlanamayacağını aktardı. Marmara Denizi altındaki yapının tek bir kırık hattından ibaret olmadığını hatırlatan Gürçay, Kuzey Anadolu Fay Zonu çatısı altında çok sayıda ikincil parçanın yer aldığını ve her segmentin mekanik özelliklerinin birbirinden farklı çalıştığını dile getirdi.

Küçük depremlerin biriken enerjiyi boşaltarak büyük sarsıntı tehlikesini ortadan kaldırdığı algısının yanıltıcı olduğunu vurgulayan uzman, büyüklük ölçümlerinin logaritmik formüle dayandığına işaret etti. Paylaşılan teknik bilgiye göre 7 büyüklüğündeki bir depremin açığa çıkardığı kinetik enerji, 5 büyüklüğündeki olaydan yaklaşık bin kat, 3 büyüklüğündeki küçük bir titreşimden ise ortalama bir milyon kat daha fazla bir boyuta ulaşıyor. Bu devasa uçurum, birkaç küçük hareketin faydaki ana yükü tüketmeye yetmeyeceğini somutluyor.

Bir sarsıntının daha büyük bir depremin öncüsü olup olmadığının ancak ana şok geliştikten sonra geriye dönük tespit edilebildiğini hatırlatan Gürçay, birkaç günlük tablodan felaket ya da rahatlama kehaneti üretilemeyeceğini söyledi. Anadolu levhasının batıya doğru kesintisiz ilerlediğini belirten mühendis, fayın kilitli kalan parçalarında biriken gerilim miktarının esas bilimsel takip noktası olması gerektiğini vurguladı.

Kaynak: Rize Takip Haberin tam sayfası →