Roketler uzaya doğru ilerlerken şiddetli titreşimlere, sarsıntılara ve fiziksel gerilmelere maruz kalıyor. Hassas bilimsel cihazlar taşıyan uzay araçlarının bu kuvvetlere dayanabilmesi için mühendisler, fırlatma öncesinde oluşabilecek stresin donanımın parçalarını nasıl etkileyeceğini hesaplıyor. NASA'nın Kennedy Uzay Merkezi'nde yürütülen çalışma kapsamında bu hesaplamalarda kullanılan analiz süreçleri yenilendi.
Florida'daki Kennedy Uzay Merkezi Fırlatma Hizmetleri Program Ofisi bünyesindeki Dinamik Ortamlar Grubu, ticari bir dijital yazılımı farklı bir yöntemle kullanarak sonlu elemanlar modellemesi için standart bir iş akışı oluşturdu. Uçuş Analizi Bölümü Şefi Brian Beaver ve ekibi, bu bilgisayar tabanlı yöntemle donanım henüz üretilmeden önce olası zayıf noktaları tespit edebiliyor. Roket fırlatma rampasından ayrıldıktan sonra onarım imkânının kalmaması, sorunların yerde belirlenmesini önemli hale getiriyor.
Sonlu elemanlar analizi, karmaşık bir uzay aracı yapısının daha küçük bileşenlere ayrılmasına ve her parçanın fırlatma ortamındaki fiziksel kuvvetlere vereceği tepkinin bilgisayar ortamında tahmin edilmesine dayanıyor. Mühendisler, on yıllardır geçmiş görevlerden elde edilen yaklaşık verileri ölçeklendirerek hesaplamalar yapıyordu. Yeni iş akışıyla birlikte analizler için standart bir şablon kullanılmaya başlandı.
Uzay mühendisi Alex Hardt, uzun yıllardır var olan bir aracı dinamik ortamlar alanına uyarladıklarını belirtiyor. Ekip, yakın zamanda ticari bir fırlatma sağlayıcısının roketini sertifikalandırma çalışmaları sırasında eksik olan şok testlerini yeni şablonla simüle etti. Bu çalışmalar sonucunda roketin nakliye sırasında maruz kalabileceği sarsıntılarla ilgili yeni bulgular elde edildi.
Dinamik ortam mühendisleri, geçmişte bu tür modelleme araçlarını nadiren kullandıkları için karmaşık iş akışlarını her seferinde yeniden öğrenmek zorunda kalıyordu. Yeni yazılım, önceki araçların yerini alarak titreşim profillerinin değerlendirilmesi sırasında mühendislere standart bir şablon sunuyor. Görselleştirme özelliği sayesinde anlaşılması güç dinamik problemlerin daha hızlı çözülebildiği belirtiliyor.
Uzmanlar, rastgele titreşim ve şok seviyelerini açık biçimde tanımlayarak gelecekteki roketlere takılacak parçaların bu koşullara dayanıklılığını doğrulayabiliyor. Bu değerlendirmeler, donanımın kullanım ömrünün uzatılmasına yönelik çalışmalarda da kullanılıyor. Böylece fırlatma sırasında karşılaşılabilecek fiziksel kuvvetlerin donanım üzerindeki etkileri üretim öncesinde incelenebiliyor.
Fırlatma sarsıntılarını aşarak yörüngeye ulaşan uydular, Dünya'yı gözlemlemeyi sürdürüyor. Kaynak metinde, Polonya'daki Bieszczady Dağları'nın yakın zamanda Landsat 9 uydusuyla görüntülendiği bilgisine de yer veriliyor. Roket güvenliği çalışmaları ise NASA'nın kuruluş yıllarına kadar uzanan bir geçmişe sahip.
Saturn V ve Apollo roketlerinin motor entegrasyonunu yöneten İsmail Akbay, kaynakta roket sarsıntılarını ilk hesaplayan öncülerden biri olarak anılıyor. Mart 2027'de uzay istasyonuna uçacağı belirtilen astronot Deniz Burnham da yeni nesil mürettebat arasında gösteriliyor. NASA'nın geliştirdiği standart analiz iş akışı, roket ve uzay aracı donanımlarının fırlatma sırasında karşılaşacağı titreşim ve şok koşullarının bilgisayar ortamında değerlendirilmesini sağlıyor.
Kaynak: Haber Merkezi