Prototipten Fırlatma Hazırlığına: AcubeSAT’ın Yolculuğu

Bu yolculuğun daha önceki bir bölümünde Selanik Aristotle Üniversitesi'nden SpaceDot ekibini ve onların iddialı AcubeSAT projesini tanıtmıştık. Ekip şimdi bir sonraki adımı atarak AcubeSAT'ı yörüngede maya hücrelerini yaşatabilecek tam işlevsel bir nano uydu laboratuvarına dönüştürüyor. Yeni zorlukların üstesinden gelerek ve çalışmalarını GitLab'de açık bir şekilde paylaşarak, akademik projelerin uzay araştırmalarında yeniliği nasıl teşvik edebileceğini göstermeye devam ediyorlar.
SpaceDot team

Merhaba! Biz, Selanik Aristotle Üniversitesi’nden disiplinler arası bir öğrenci ekibi olan SpaceDot, kar amacı gütmeyen bir topluluğuz. Amacımız, yenilikçi uzay uygulamaları geliştirmek ve açık kaynaklı uzay araştırmalarının potansiyelini genişletmek. Tüm projelerimizde açık kaynaklı araçlar kullanıyoruz ve bulgularımızı toplulukla paylaşmaya kararlıyız. Tüm çalışmalarımız—kodlar, modeller, tasarımlar ve belgeler dahil—AcubeSAT’in GitLab sayfasında açık lisans ile sunulmaktadır.

Önceki hikayemizde, biyolojik yük olarak maya hücrelerini taşıyan, 3U boyutlarında (30x10x10 cm) bir nano-uydu olan AcubeSAT’in nasıl tasarlanıp üretildiğini paylaşmıştık. Bu projede, açık kaynaklı uzay biyolojisinin sınırlarını keşfetmeyi hedefledik ve uzayın zorlu koşullarında 100’den fazla farklı proteini inceleyebilecek bir sistem oluşturmanın zorluklarını anlattık. İlk testlerimizi tamamladıktan sonra, yaklaşımımızı nasıl geliştirdiğimizi, yeni mühendislik zorluklarını nasıl aştığımızı ve AcubeSAT’i nihai görevi olan yörüngeye bir adım daha yaklaştırdığımızı paylaşmaktan heyecan duyuyoruz.

AcubeSAT, uzay biyolojisi araştırmaları için modüler bir nano uydu
AcubeSAT, uzay biyolojisi araştırmaları için modüler bir nano uydu

Uzayda Mikroorganizmalar için Mini Bir Laboratuvar

Amacımız, görev gereksinimlerini karşılayacak, aynı zamanda kolay ölçeklenebilirlik ve parça değiştirilebilirlik sağlayacak modüler bir yük ile tam donanımlı bir mini laboratuvar tasarlamaktı.

Bunu başarmak için hava dolu bir basınçlı kap, hücrelere besin sağlayan bir akışkan sistemi, büyümeyi izlemek için bir görüntüleme sistemi ve tüm fonksiyonları yöneten sofistike bir elektronik sistem tasarladık. Ancak bu sistemin en kritik bileşenlerinden biri, akışkan manifolduydu.

AcubeSAT Yükünün Render Görüntüsü
AcubeSAT Yükünün Render Görüntüsü

Uzay Görevleri için Bir Akışkan Manifoldu Tasarımı

Uzay ortamının etkilerini ayrıntılı şekilde incelemek için yörüngede birden fazla deney yapılması gerekiyor. Bu da besin sıvısının akışını hassas bir şekilde bölüp kontrol edebilecek bir bileşen gerektiriyordu.

Başlangıçta karmaşık bir boru sistemi düşündük, ancak bu sistemin birçok hata noktası olması, herhangi bir uzay görevinin güvenilirlik standartlarına uygun olmamasına neden oldu. Bu nedenle, tek bir giriş ve çıkış noktasına sahip, akışı yapısında kontrol eden hafif ve kompakt bir manifold tasarımını benimsedik.

Tasarımın işlevselliği kadar üretilebilirliği ve malzeme seçimi de kritik öneme sahipti ve bu unsurlar baştan itibaren tasarıma entegre edildi. İlk olarak, tasarımımızı somutlaştırmak için FDM baskı yöntemiyle çalışmaya başladık. Ancak, katmanlar arasında sıkışan hava kabarcıkları nedeniyle bu yöntem uzay uygulamaları için uygun değildi. Bu yüzden SLA 3D baskıya geçtik ve daha yüksek hassasiyet ile kalite elde ettik.

Akışkan Manifoldu: AcubeSAT’te hassas besin akışını sağlayan kompakt tasarım
Akışkan Manifoldu: AcubeSAT’te hassas besin akışını sağlayan kompakt tasarım

Başarılı ilk sonuçlara rağmen, bu yöntemde kullanılan çok sayıda bağlantının sızdırmazlık sorunlarına neden olduğunu fark ettik. Tasarımı yeniden düşünmek zorunda kaldık.

Sonunda, tasarımı önemli ölçüde basitleştirme kararı aldık ve daha iyi hassasiyet ve toleranslar için talaşlı imalat yöntemiyle üretilebilir hale getirdik. Bu aşamada, yüksek hassasiyetli bir prototip üretebilecek bir ortak arayışına girdik ve Xometry ile iletişime geçtik.

CNC Prototipinin Test Edilmesi

CNC işleme ile üretilmiş alüminyum prototipimizi teslim aldığımızda, tasarımın başarıyla hayata geçtiği açıktı. Parçanın projeye özgü gereksinimlerini karşılayıp karşılamadığını görmek için yoğun testlere hemen başladık.

Xometry ile üretilmiş akışkan manifoldunun CNC işleme ile üretilen prototipi
Xometry ile üretilmiş akışkan manifoldunun CNC işleme ile üretilen prototipi

Ön testler—vana montajı ve sıvı dağıtım testleri dahil—parçanın işlevselliği açısından büyük umut vaat etti. Küçük yeniden tasarımlar gerekse de doğru yolda olduğumuza eminiz ve harcanan çabaya değdiğini düşünüyoruz. Aylarca dijital ortamda tasarım yaptıktan sonra somut bir parçayı görmek, her mühendisin sabırsızlıkla beklediği bir ödüldür.

Çevresel Testlerin Son Aşamasına Doğru

Projemiz hızla ilerlerken, bir sonraki aşama olan uzayın aşırı koşullarında yükün test edilmesini sabırsızlıkla bekliyoruz. Tasarımımız, ESA’nın Belçika’daki tesislerinde fırlatma ve yörüngedeki simülasyonlara tabi tutulacak. Bu test aşaması, tasarımımızın dayanıklılığı ve uzay için hazır oluşu konusunda nihai doğrulama olacak.

Fırlatma hazırlıkları sürerken, AcubeSAT’i görevine bir adım daha yaklaştırmaktan heyecan duyuyoruz. Bu kritik aşamaya yaklaşırken, desteğinizi bize gönderin!


Siz uzay için proje tasarlıyor olsaydınız, öncelikle hangi zorlukları ele alırdınız? Dünyanın ötesinde çalışmanın benzersiz gereksinimleri hakkında neler düşünüyorsunuz? Fikirlerinizi bizimle paylaşın!

Comment(0)