Uzayda 50 cm’lik kiriş bastı: Orbital Matter güneş panelini açtı

Orbital Matter, Dünya’nın alçak yörüngesindeki serbest uçuşlu bir uyduda yaklaşık 50 cm uzunluğunda rijit bir kirişi 3D yazdırdı ve güneş panelini açtı. Deney, yapının uzay istasyonunun içindeki basınçlı ortamda değil, uzay boşluğuna açık bir uyduda üretilmesiyle öne çıktı.

TechCrunch’ın ayın 4’ünde yayımladığı haberde Orbital Matter yöneticilerinin deneyi, serbest uçuşlu bir uzay aracının yörüngede kiriş ürettiği ilk örnek olarak değerlendirdiği aktarıldı. Orbital Matter CEO’su ve ortak kurucusu Jakub Stojek, “Replicator 2, görev için gereken boyutta güneş panellerinin uzayda üretilebileceğine dair ilk kanıt” dedi.

Orbital Matter 2022’de kuruldu ve 3 milyon dolar (yaklaşık 4 milyar won) tutarında tohum yatırımı aldı. Şirketin küçük uydusu Replicator-2, bu yaz SpaceX’in ortak fırlatma göreviyle yörüngeye gönderildi ve dört yazıcı taşıdı.

Her yazıcı, özel bir plastik malzeme olan reçineyi silindirik kiriş biçiminde dışarı çıkarıyor, ardından ultraviyole ışıkla sertleştiriyor. Şirket bu süreci çimento ile su arasındaki ilişkiye benzetti.

Güneş panelini açmak için tasarlanan iki yazıcıdan biri arıza nedeniyle çalışmadı. Diğer yazıcının ürettiği kiriş paneli açtı.

Büyük güneş panelleri ve teleskop aynaları, roketlerin üst bölümündeki dar yük alanına sığmaları için katlanıyor ve yörüngeye ulaştıktan sonra açılıyor. Katlama ve açma mekanizmalarının tasarımı zor olduğundan, yapıları yörüngede üretip birleştirmek alternatif olarak değerlendiriliyor.

Mikro yerçekiminde 3D baskı denemeleri daha önce de yapıldı, ancak bunlar Uluslararası Uzay İstasyonu’nun (ISS) basınçlı iç ortamıyla sınırlı kaldı. Bu deney ise uydunun dış yüzeyinin uzay boşluğuna açık olduğu koşullarda gerçekleştirildi.

ABD Ulusal Havacılık ve Uzay Dairesi’nin (NASA) desteklediği Redwire’ın yapı üretim deneyi 2023’te yerdeki bir vakum odasında kiriş üretti, ancak araç yörüngeye çıkmadı. Bu nedenle test ortamı, serbest uçuşlu bir uyduda yörüngede gerçekleştirilen deneyden farklıydı.

Üretilen kirişin uzunluğu, uyduya yüklenen reçine miktarıyla sınırlıydı. TechCrunch’ın ayın 4’ünde yayımladığı habere göre Orbital Matter mühendisleri, 100 m uzunluğunda bir bom üretmenin mümkün olduğunu düşünüyor.

Karşılaştırma için anılan SpaceX’in Starlink V2 uyduları, yörüngede çalışan seri üretim uyduların en güçlüleri arasında yer alıyor. Bu uyduların güneş panelleri 20 m uzunluğunda. Deneyde üretilen yaklaşık 50 cm’lik kiriş mevcut gösterimin, şirketin mümkün gördüğü 100 m’lik bom ise mühendislerin tahmininin ölçeğini yansıtıyor.

TechCrunch, gelecekteki uzay araçlarının daha fazla elektrik üretmesi ve uzay boşluğuna daha çok ısı yayması gerekeceğine dikkat çekti. Yörünge veri merkezlerinin kurulması hâlinde enerji ve ısı yönetimi ekipmanlarına yönelik ihtiyaç artabilir. TokenPost daha önce SpaceX’in 1 milyona kadar uyduyla yörünge veri merkezleri kurma planını haberleştirmişti.

Orbital Matter, Replicator-2’nin geliştirilmesinde Avrupa Uzay Ajansı (ESA) ve Avrupa merkezli uydu üreticisi Thales Alenia ile çalıştı. Şirket, uydu üreticileriyle güneş paneli ve anten gibi bileşenleri açmaya yönelik yazıcı destekli açılma sistemi PADS’in uzay araçlarında kullanımını da görüşüyor.

TechCrunch’ın ayın 4’ündeki haberine göre Orbital Matter, 2028’de fırlatılması planlanan daha büyük bir uydu ve yazıcıyla 5 kW elektrik üretmeyi hedefleyen bir güneş panelinin açılmasını deneyecek. Şirket ayrıca 2030’a kadar güneş paneli kanadı başına 100 kW’ın üzerinde kapasiteye ulaşmayı hedefliyor; bu deneyde ise kiriş üretimi ve panelin açılması gösterildi.