Alman Uzay Operasyonları Merkezi’ndeki ev ofisi: ISS’de yeni plazma kristal deneyleri

Hasan

New member
Normalde araştırmacılar, 2015’ten beri Uluslararası Uzay İstasyonu ISS’de bulunan PK-4 plazma kristal laboratuvarlarını ancak oradan kontrol edebildikleri için şu anda Toulouse’da olurlar. Oberpfaffenhofen’den Fransa’daki CADMOS kontrol merkezine imkansız. Aylardır hazırlanan ağırlıksızlık deneyleri iptal edilmekle tehdit edildi. Ancak Alman Havacılık ve Uzay Merkezi’ndeki (DLR) bilim adamları “açık” bir destek gördüler: Alman Uzay Operasyonları Merkezi’ndeki meslektaşları kaynaklarını kullanıma açtılar ve özel bir tür “ev ofisi” kurdular. DLR Institute of Materials Physics in Space araştırma grubu, tüm COVID-19 koruyucu önlemlerini dikkate alarak Oberpfaffenhofen’den bir haftalık test serisini başarıyla tamamladı. Özel BT ve iletişim kanalları sayesinde, sanki Toulouse’daki kontrol odasında oturuyormuş gibi ekrandaki ölçümleri takip edebildiler ve süreci koordine edebildiler. ISS’deki deneyler, plazma araştırmacılarının rehberliğinde Rus kozmonot Anatoly Ivanishin tarafından gerçekleştirildi.

“Oberpfaffenhofen’deki Alman Uzay Harekat Merkezi bizim için bir şans eseri oldu. Meslektaşlarımız bu istisnai durumda bize harika destek verdiler ve ilk kez burada bilimsel denetimi üstlendiler. Uzay ile sürekli iletişim kurabildiğimiz için çok memnunuz. Toulouse kontrol merkezinde ve ISS’de kozmonot Anatoli Ivanishin ile deney kontrolü, “diyor DLR Uzayda Malzeme Fiziği Enstitüsü’ndeki DLR Kompleks Plazmalar araştırma grubundaki PK-4 proje bilimcisi Dr. Mikhail Pustylnik. Başarılı işbirliği aynı zamanda uzun yıllara dayanan deneyimin bir sonucudur: Araştırma grubu şimdi ağırlıksızlıkta onuncu ölçüm kampanyasını gerçekleştirdi ve böylece bir kilometre taşı yıldönümünü kutluyor. Avrupa Columbus modülünün çalışmasıyla, Alman Uzay Operasyonları Merkezi, ISS’deki ESA deneylerini zaten denetliyor ve PK 4 laboratuvarına aşina.


Geleceğin ders kitabı bilgisi



Plazma, uzaydaki görünür maddenin yaklaşık yüzde 99’unu oluşturan iyonize gazdır. Güneş gibi yıldızlar plazmadan yapılmıştır. İletken gaz ayrıca toz parçacıkları veya diğer mikro parçacıklar içeriyorsa, bunlar yüksek oranda yüklenir ve “karmaşık bir plazma” oluşturulur: ağırlıksızlıkta parçacıklar uzayda serbestçe yayılabilir ve düzenli üç boyutlu kristal yapılar oluşturabilir. Parçacıklar, bir katı veya sıvı içindeki atomlara benzer şekilde davranır. Plazma kristal laboratuvarı PK-4’ün kayıtları bu süreçleri görünür kılıyor. Her yeni deney serisiyle, plazma araştırmaları geleceğin ders kitaplarında yer alan bilgiler için temel bilgiler kazanıyor. Bundan, mikroçip üretimi, tıp sektörü veya gelecekteki uzay görevleri için plazma teknolojileri dahil olmak üzere çeşitli uygulamalar elde edilebilir.

Örneğin, PK-4 ile yapılan mevcut akış testleri, şok dalgalarının yayılmasının daha iyi anlaşılmasına yardımcı olabilir. ISS mürettebat üyesi ve deneyci Ivanishin, kinetik enerjinin bir şok dalgasında nasıl yayıldığını ve parçacık seviyesinde hangi etkileşimlerin gerçekleştiğini görselleştirmek için mikro parçacıkları kısa elektrik darbeleriyle ısıttı. Türbülanslı akışların başlangıcı ve bozulması ek olarak birkaç testte incelenmiştir.

Deney ekibi ayrıca karmaşık plazma sıvısında kesme akışları oluşturmak için lazer ışınları kullandı. Ölçümler, önceki deney serilerinin sonuçlarını temel alır ve sıvıların viskozitesi hakkında bilgi sağlar. Yüzey gerilimine ek olarak, bu viskozite bir sıvının en önemli özelliklerinden biridir. Ek olarak, DLR bilim adamları plazma kristallerinin dinamik yapılarını incelediler. Kozmonot Ivanishin, plazma kristallerini yok etmek için yeni bir deney seçeneği kullanıyor. Gaz tahliyesini durdurmak için plazma odasına giden gücü kapattı ve hemen ardından gücü tekrar açtı. Araştırmacılar, tomografik 3D kayıtta, şarj tekrar etkinleştirildiğinde plazma kristallerinin nasıl eriyip yeniden kristalleştiğini tam olarak anlayabiliyor.