Sentetik yakıtlar, otonom sürüş için bir test alanı ve yeni bir araştırma uçağı – Alman Havacılık ve Uzay Merkezi (DLR), yüksek teknoloji merkezi olarak Almanya için disiplinler arası araştırma projelerine güveniyor. DLR stratejisi “Toplum için Gelecek Teknolojileri 2030”, tüm araştırma alanlarının disiplinler arası çalışma yöntemlerine ve bilim ile endüstrinin yakın entegrasyonuna odaklanmaktadır. Yüksek teknoloji ve ihracat ülkesi olarak Almanya için en son araştırma, vazgeçilmez bir konum faktörüdür.
DLR İcra Kurulu Başkanı Prof. Pascale Ehrenfreund, “Günlük eylemlerimizin ekolojik sonuçlarına ilişkin toplumsal tartışma uzun zamandan beri sokaklara, meydanlara ve okul bahçelerine ulaştı” diyor. “DLR’de, uzaydan su yüzeyinin altına kadar iklim değişikliğinin nedenlerini ve etkilerini araştırıyoruz. Gelişmiş yapay zeka yöntemleriyle muazzam miktarda veriyi değerlendirebiliyoruz. Aynı zamanda yenilikçi teknolojiler geliştiriyoruz. 47 DLR enstitüsünde toplumumuzun mevcut zorlukları. Bunlar özellikle sürdürülebilir hareketlilik ve enerji tedariki, dijitalleşme ve kritik altyapıların güvenliğidir. Araştırma, etkili çözümlerin ve ekonomimizin rekabet gücünün temelidir.”
Sürdürülebilir mobil – karada, denizde ve havada
Mobiliteyi iklim dostu hale getirmek için DLR, 2020’de havacılık, kara tabanlı ulaşım ve denizcilik için sentetik yakıtlar ve alternatif sürüşlere yönelik araştırmaları yoğunlaştıracak. Yenilenebilir kaynaklara dayalı sentetik yakıtlar, optimum şekilde yanacak ve atmosferde daha az kirleticiye yol açacak şekilde “tasarlanabilir”. Bir çalışma, uçaklar için pil-elektrik ve hibrit-elektrik tahrik konfigürasyonunu inceledi. Her iki konfigürasyon da teknik olarak uygulanabilir ve uçuşa elverişlidir. Konsept çalışması, 500 kilovat aralığında elektrikli uçak sürücülerinin teknik fizibilitesini kanıtlıyor.
DLR, yeni araştırma uçağı ISTAR’ı (Uçuş İçi Sistemler ve Teknoloji Havadan Araştırma) teslim aldı. Bu “uçan simülatör”, DLR filosuna yüksek performanslı bir test aracı katacak. Yeni çevre dostu uçak konfigürasyonlarının gerçekçi koşullar altında test edilmesini sağlar. Ayrıca uçak olarak ömrü boyunca kendisine eşlik edecek olan ISTAR için dijital ikiz oluşturulacak.
DLR, insansız uçuş alanında mimar rolünü üstleniyor. Çok sayıda enstitüsü aracılığıyla, insansız hava sistemlerinin başarılı bir şekilde tanıtılmasına kadar itme, enerji depolama, uçuş rehberliği, sertifikalandırma ve kabul araştırması gibi zorlukların üstesinden gelmek için Avrupa’da benzersiz olan gerekli araştırma uzmanlığına sahiptir. Bu araştırma, Cochstedt’teki Ulusal Test Merkezi’nde bir araya getirilerek yeni teknolojiler test ediliyor.
Ocak 2020’de açılan Aşağı Saksonya test sahası ile DLR, gerçek karayolu trafiğinde otonom sürüşün araştırılması için benzersiz bir altyapı sağlıyor. Bir iletişim ve ölçüm teknolojisi ağı, tüm trafik durumunu izler ve tüm araçların konumunu büyük bir hassasiyetle kaydeder. Bu şekilde Car2X konseptleri, otomatik sürüş fonksiyonları ve güvenlik mekanizmaları gerçek bir ortamda simüle edilebilir ve test edilebilir. Hedef: geleceğin elektrikli, enerji tasarruflu, otomatikleştirilmiş ve ağa bağlı trafiği.
Fütüristik U-Shift araç konsepti ile DLR trafik araştırmacıları, kentsel mobilite ve lojistik için elektrikli, sürücüsüz ve ihtiyaç temelli yeni yollar açıyor. Bu modüler konseptin temel özelliği, yolcu veya eşya taşımacılığında çeşitli görevler için standartlaştırılmış bir araç çerçevesinin kapsüllerle birleşimidir.
Bataryalı elektrikli tahriklere ek olarak, sadece karayolu trafiği için değil, mobil uygulamalar için yakıt hücrelerine yönelik araştırmalar da devam ediyor: Örneğin, HySeas III projesinde DLR, dünyanın ilk okyanusa giden feribotunun geliştirilmesinde yer alıyor. yakıt hücreleri.
Enerji geçişi için araştırma: hidrojen ve ısı depolama
Hidrojen mümkün olduğunca sürdürülebilir bir şekilde nasıl üretilebilir ve yakıt hücrelerinde verimli bir şekilde kullanılabilir? Bu sorular, DLR enerji araştırmasının odak noktasıdır. Hareketlilik ve enerji sektörleri için hidrojenin potansiyeli çok büyüktür: hidrojen, yakıt hücreleri kullanılarak doğrudan elektriğe dönüştürülebilir. Ayrıca metan, metanol, dizel veya kerosen gibi sentetik yakıtların üretiminde hammadde olarak kullanılabilir.
Jülich tesisinde DLR araştırmacıları, DLR’nin Synlight büyük ölçekli araştırma tesisinden gelen yüksek güçlü lambaları kullanarak suyu yüksek sıcaklıklarda hidrojen üretmek üzere ayıran özel olarak geliştirilmiş bir reaktörü test ediyor. “Dünyanın en büyük yapay güneşi” olan Synlight, bir heliostat alanının konsantre güneş ışınımını simüle etmeyi mümkün kılar ve böylece önemli işletim deneyimi kazanmak ve proses verimliliğini artırmak için ideal koşullar sunar.
Konvansiyonel termik santraller için “Üçüncü Hayat” araştırmaları diğer projelerle birlikte devam etmektedir. Gerçek bir laboratuvar biçiminde, DLR ve enerji endüstrisinden ortaklar, kömürle çalışan enerji santrallerini büyük termal enerji depolama sistemlerine dönüştürme konseptini fizibilite açısından kontrol etmeyi planlıyor. Yeni DLR Düşük CO2 Endüstriyel İşlemler Enstitüsü de 2020’de açılacak. Odak noktası, enerji yoğun süreçlerin karbondan arındırılması; örneğin çelik, kimya veya çimento endüstrisinde. Aynı zamanda yeni enstitü, sürdürülebilir elektrik üretimi ve depolanması alanlarında mevcut DLR yeterliliklerini güçlendiriyor.
Mars’ta yeni bir uzay gözlemi, ötegezegenler ve gezici çağ
2020’de, son ESA Bakanlar Konseyi Konferansı’nın sonuçlarının uygulanması başlayacak. Almanya, hem bilimsel ve teknolojik olarak hem de dünya sisteminin analizi için verilerin kullanımı ve işlenmesinde dünya gözleminde uluslararası bir liderdir. Almanya, yaklaşık 520 milyon avro ile operasyonel Avrupa yer gözlem programı Copernicus’taki lider rolünü güçlendiriyor. Ayrıca Almanya, FutureEO bilimsel programına yaklaşık 170 milyon avro katkıda bulunuyor. Yeni “Küresel Kalkınma Yardımı” (GDA) programı için on milyon avro abone olundu. Ayrıca Almanya, diğer şeylerin yanı sıra, Kuzey Kutbu bölgesindeki kısa ve orta vadeli hava tahminlerini iyileştirmek için küçük bir Arktik uydu misyonunu 7,5 milyon avro ile destekliyor.
2020’nin sonundan itibaren Ariane 6, yeni Avrupa fırlatıcısı olarak uzaya faydalı yükler getirecek. Almanya, geliştirme maliyetlerine toplamda yaklaşık 90 milyon avro katkıda bulunuyor. Ek olarak, Galileo ailesinin diğer uyduları Aralık ayında fırlatılacak, ESA Solar Orbiter sondası 7 Şubat 2020’de önemli Alman katkılarıyla güneşe doğru yola çıkacak ve Sentinel uydu ailesi de büyüyor: yer gözlem uydusu 15 Kasım’da fırlatılmasının ardından fırlatılacak olan Sentinel-6, deniz yüzeylerinin topoğrafyasını yüksek hassasiyetle ölçtü.
Kasım 2019’un sonunda, dünya çapında benzersiz radar sistemi GESTRA (Alman Deneysel Uzay Gözetleme ve İzleme Radarı) uzay nesnelerinden ilk sinyalleri aldı. Federal Ekonomi ve Enerji Bakanlığı’nın (BMWi) fonlarıyla Almanya’da geliştirilen ve inşa edilen radar, Dünya’ya yakın yörüngedeki uzay enkazını ve aktif uzay sistemlerini gözlemleyebiliyor. GESTRA’nın 2020 sonbaharında faaliyete geçmesi ve ulusal, Avrupa ve uluslararası düzeyde uzayda güvenliğe önemli bir katkı sağlaması planlanıyor.
Aralık 2019’da, ESA uzay teleskopu CHEOPS (Characterising ExOPlanets Satellite) Dünya yörüngesine fırlatıldı. Orada güneş sisteminin dışındaki gezegenleri, sözde dış gezegenleri boyutları, yoğunlukları ve olası atmosferleri açısından inceleyecek. DLR, veri analizinin yanı sıra donanım, kayıt sensörü ve sensör kontrol elektroniği ile ilgilidir.
ESA programı ExoMars 2020’de, Avrupa Mars gezgini yaşam izleri arayacak. Mobil ve en yeni nesil ölçüm ve analiz cihazlarıyla donatılmış gezici, toprak ve sondaj numuneleri alır ve bunları doğrudan laboratuvarında analiz eder. DLR gezegen araştırması, bir stereo panorama kamera olan PanCam ve telefoto lensli yüksek çözünürlüklü bir kamera olan Yüksek Çözünürlüklü Kamera (HRC) ile Mars görevinde yer alıyor.
Orion uzay gemisi ve “Made in Germany” teknolojisi ile Ay’a
Büyük bölümü Almanya’da geliştirilen Avrupa Servis Modülü (ESM) ile ABD Orion uzay aracının 2020 sonu/2021 başında uzaya fırlatılması, aya uçması ve dünyaya geri dönmesi planlanıyor. Ay’a ve Mars’a gelecek uzun vadeli astronot misyonları için, insan vücudunu uzayda radyasyona maruz kalmaktan korumak için özel önlemler alınması gerekiyor. NASA’nın Orion kapsülünün ilk ay uçuşunda, iki ölçüm gövdesi, DLR ve ISA hayaletleri Helga ve Zohar, “yolcu” olarak gemide olacak. DLR araştırmacıları bunları kozmik radyasyonu ölçmek ve MARE projesinde tasarlanan AstroRad radyasyon koruma yeleğinin etkinliğini test etmek için kullanıyor.
Akıllı mobilite ve altyapı güvenliği için dijitalleştirme
Kesitsel “Büyük Veri Platformu” projesinde sayısallaştırma araştırmalarında bir dönüm noktası, trafik araştırması için kendi geliştirdiği analiz platformunun başarılı bir şekilde gösterilmesidir. DLR, trafik bilimi verilerine başarılı bir şekilde uygulanmasıyla geleceğin akıllı ve ağ bağlantılı mobilitesi için önemli bir temel oluşturuyor.
DLR ayrıca dijitalleşmedeki gelişmelerle çeşitli noktalarda güvenlik araştırmasından elde edilen yetkinlikleri bir araya getirir. Kamu güvenliğine yönelik deniz ve kara çözümlerinin yanı sıra siber güvenlik ve dijital altyapıların korunması konuları da araştırma çalışmalarının odak noktası haline geliyor. DLR, BMWi’nin Ekim 2019’da sunduğu GAIA-X bulut platformu konseptine ve Hessian Excellence Initiative’in LOEWE merkezi acil şehrine katkıda bulunuyor. Yeni kurulan Karasal Altyapıların Korunması için DLR Enstitüsü, geleceğin dijital şehrinin kentleşme, dijitalleşme ve güvenlik ana konularına odaklanan TU Darmstadt ile bir işbirliğine giriyor.
DLR İcra Kurulu Başkanı Prof. Pascale Ehrenfreund, “Günlük eylemlerimizin ekolojik sonuçlarına ilişkin toplumsal tartışma uzun zamandan beri sokaklara, meydanlara ve okul bahçelerine ulaştı” diyor. “DLR’de, uzaydan su yüzeyinin altına kadar iklim değişikliğinin nedenlerini ve etkilerini araştırıyoruz. Gelişmiş yapay zeka yöntemleriyle muazzam miktarda veriyi değerlendirebiliyoruz. Aynı zamanda yenilikçi teknolojiler geliştiriyoruz. 47 DLR enstitüsünde toplumumuzun mevcut zorlukları. Bunlar özellikle sürdürülebilir hareketlilik ve enerji tedariki, dijitalleşme ve kritik altyapıların güvenliğidir. Araştırma, etkili çözümlerin ve ekonomimizin rekabet gücünün temelidir.”
Sürdürülebilir mobil – karada, denizde ve havada
Mobiliteyi iklim dostu hale getirmek için DLR, 2020’de havacılık, kara tabanlı ulaşım ve denizcilik için sentetik yakıtlar ve alternatif sürüşlere yönelik araştırmaları yoğunlaştıracak. Yenilenebilir kaynaklara dayalı sentetik yakıtlar, optimum şekilde yanacak ve atmosferde daha az kirleticiye yol açacak şekilde “tasarlanabilir”. Bir çalışma, uçaklar için pil-elektrik ve hibrit-elektrik tahrik konfigürasyonunu inceledi. Her iki konfigürasyon da teknik olarak uygulanabilir ve uçuşa elverişlidir. Konsept çalışması, 500 kilovat aralığında elektrikli uçak sürücülerinin teknik fizibilitesini kanıtlıyor.
DLR, yeni araştırma uçağı ISTAR’ı (Uçuş İçi Sistemler ve Teknoloji Havadan Araştırma) teslim aldı. Bu “uçan simülatör”, DLR filosuna yüksek performanslı bir test aracı katacak. Yeni çevre dostu uçak konfigürasyonlarının gerçekçi koşullar altında test edilmesini sağlar. Ayrıca uçak olarak ömrü boyunca kendisine eşlik edecek olan ISTAR için dijital ikiz oluşturulacak.
DLR, insansız uçuş alanında mimar rolünü üstleniyor. Çok sayıda enstitüsü aracılığıyla, insansız hava sistemlerinin başarılı bir şekilde tanıtılmasına kadar itme, enerji depolama, uçuş rehberliği, sertifikalandırma ve kabul araştırması gibi zorlukların üstesinden gelmek için Avrupa’da benzersiz olan gerekli araştırma uzmanlığına sahiptir. Bu araştırma, Cochstedt’teki Ulusal Test Merkezi’nde bir araya getirilerek yeni teknolojiler test ediliyor.
Ocak 2020’de açılan Aşağı Saksonya test sahası ile DLR, gerçek karayolu trafiğinde otonom sürüşün araştırılması için benzersiz bir altyapı sağlıyor. Bir iletişim ve ölçüm teknolojisi ağı, tüm trafik durumunu izler ve tüm araçların konumunu büyük bir hassasiyetle kaydeder. Bu şekilde Car2X konseptleri, otomatik sürüş fonksiyonları ve güvenlik mekanizmaları gerçek bir ortamda simüle edilebilir ve test edilebilir. Hedef: geleceğin elektrikli, enerji tasarruflu, otomatikleştirilmiş ve ağa bağlı trafiği.
Fütüristik U-Shift araç konsepti ile DLR trafik araştırmacıları, kentsel mobilite ve lojistik için elektrikli, sürücüsüz ve ihtiyaç temelli yeni yollar açıyor. Bu modüler konseptin temel özelliği, yolcu veya eşya taşımacılığında çeşitli görevler için standartlaştırılmış bir araç çerçevesinin kapsüllerle birleşimidir.
Bataryalı elektrikli tahriklere ek olarak, sadece karayolu trafiği için değil, mobil uygulamalar için yakıt hücrelerine yönelik araştırmalar da devam ediyor: Örneğin, HySeas III projesinde DLR, dünyanın ilk okyanusa giden feribotunun geliştirilmesinde yer alıyor. yakıt hücreleri.
Enerji geçişi için araştırma: hidrojen ve ısı depolama
Hidrojen mümkün olduğunca sürdürülebilir bir şekilde nasıl üretilebilir ve yakıt hücrelerinde verimli bir şekilde kullanılabilir? Bu sorular, DLR enerji araştırmasının odak noktasıdır. Hareketlilik ve enerji sektörleri için hidrojenin potansiyeli çok büyüktür: hidrojen, yakıt hücreleri kullanılarak doğrudan elektriğe dönüştürülebilir. Ayrıca metan, metanol, dizel veya kerosen gibi sentetik yakıtların üretiminde hammadde olarak kullanılabilir.
Jülich tesisinde DLR araştırmacıları, DLR’nin Synlight büyük ölçekli araştırma tesisinden gelen yüksek güçlü lambaları kullanarak suyu yüksek sıcaklıklarda hidrojen üretmek üzere ayıran özel olarak geliştirilmiş bir reaktörü test ediyor. “Dünyanın en büyük yapay güneşi” olan Synlight, bir heliostat alanının konsantre güneş ışınımını simüle etmeyi mümkün kılar ve böylece önemli işletim deneyimi kazanmak ve proses verimliliğini artırmak için ideal koşullar sunar.
Konvansiyonel termik santraller için “Üçüncü Hayat” araştırmaları diğer projelerle birlikte devam etmektedir. Gerçek bir laboratuvar biçiminde, DLR ve enerji endüstrisinden ortaklar, kömürle çalışan enerji santrallerini büyük termal enerji depolama sistemlerine dönüştürme konseptini fizibilite açısından kontrol etmeyi planlıyor. Yeni DLR Düşük CO2 Endüstriyel İşlemler Enstitüsü de 2020’de açılacak. Odak noktası, enerji yoğun süreçlerin karbondan arındırılması; örneğin çelik, kimya veya çimento endüstrisinde. Aynı zamanda yeni enstitü, sürdürülebilir elektrik üretimi ve depolanması alanlarında mevcut DLR yeterliliklerini güçlendiriyor.
Mars’ta yeni bir uzay gözlemi, ötegezegenler ve gezici çağ
2020’de, son ESA Bakanlar Konseyi Konferansı’nın sonuçlarının uygulanması başlayacak. Almanya, hem bilimsel ve teknolojik olarak hem de dünya sisteminin analizi için verilerin kullanımı ve işlenmesinde dünya gözleminde uluslararası bir liderdir. Almanya, yaklaşık 520 milyon avro ile operasyonel Avrupa yer gözlem programı Copernicus’taki lider rolünü güçlendiriyor. Ayrıca Almanya, FutureEO bilimsel programına yaklaşık 170 milyon avro katkıda bulunuyor. Yeni “Küresel Kalkınma Yardımı” (GDA) programı için on milyon avro abone olundu. Ayrıca Almanya, diğer şeylerin yanı sıra, Kuzey Kutbu bölgesindeki kısa ve orta vadeli hava tahminlerini iyileştirmek için küçük bir Arktik uydu misyonunu 7,5 milyon avro ile destekliyor.
2020’nin sonundan itibaren Ariane 6, yeni Avrupa fırlatıcısı olarak uzaya faydalı yükler getirecek. Almanya, geliştirme maliyetlerine toplamda yaklaşık 90 milyon avro katkıda bulunuyor. Ek olarak, Galileo ailesinin diğer uyduları Aralık ayında fırlatılacak, ESA Solar Orbiter sondası 7 Şubat 2020’de önemli Alman katkılarıyla güneşe doğru yola çıkacak ve Sentinel uydu ailesi de büyüyor: yer gözlem uydusu 15 Kasım’da fırlatılmasının ardından fırlatılacak olan Sentinel-6, deniz yüzeylerinin topoğrafyasını yüksek hassasiyetle ölçtü.
Kasım 2019’un sonunda, dünya çapında benzersiz radar sistemi GESTRA (Alman Deneysel Uzay Gözetleme ve İzleme Radarı) uzay nesnelerinden ilk sinyalleri aldı. Federal Ekonomi ve Enerji Bakanlığı’nın (BMWi) fonlarıyla Almanya’da geliştirilen ve inşa edilen radar, Dünya’ya yakın yörüngedeki uzay enkazını ve aktif uzay sistemlerini gözlemleyebiliyor. GESTRA’nın 2020 sonbaharında faaliyete geçmesi ve ulusal, Avrupa ve uluslararası düzeyde uzayda güvenliğe önemli bir katkı sağlaması planlanıyor.
Aralık 2019’da, ESA uzay teleskopu CHEOPS (Characterising ExOPlanets Satellite) Dünya yörüngesine fırlatıldı. Orada güneş sisteminin dışındaki gezegenleri, sözde dış gezegenleri boyutları, yoğunlukları ve olası atmosferleri açısından inceleyecek. DLR, veri analizinin yanı sıra donanım, kayıt sensörü ve sensör kontrol elektroniği ile ilgilidir.
ESA programı ExoMars 2020’de, Avrupa Mars gezgini yaşam izleri arayacak. Mobil ve en yeni nesil ölçüm ve analiz cihazlarıyla donatılmış gezici, toprak ve sondaj numuneleri alır ve bunları doğrudan laboratuvarında analiz eder. DLR gezegen araştırması, bir stereo panorama kamera olan PanCam ve telefoto lensli yüksek çözünürlüklü bir kamera olan Yüksek Çözünürlüklü Kamera (HRC) ile Mars görevinde yer alıyor.
Orion uzay gemisi ve “Made in Germany” teknolojisi ile Ay’a
Büyük bölümü Almanya’da geliştirilen Avrupa Servis Modülü (ESM) ile ABD Orion uzay aracının 2020 sonu/2021 başında uzaya fırlatılması, aya uçması ve dünyaya geri dönmesi planlanıyor. Ay’a ve Mars’a gelecek uzun vadeli astronot misyonları için, insan vücudunu uzayda radyasyona maruz kalmaktan korumak için özel önlemler alınması gerekiyor. NASA’nın Orion kapsülünün ilk ay uçuşunda, iki ölçüm gövdesi, DLR ve ISA hayaletleri Helga ve Zohar, “yolcu” olarak gemide olacak. DLR araştırmacıları bunları kozmik radyasyonu ölçmek ve MARE projesinde tasarlanan AstroRad radyasyon koruma yeleğinin etkinliğini test etmek için kullanıyor.
Akıllı mobilite ve altyapı güvenliği için dijitalleştirme
Kesitsel “Büyük Veri Platformu” projesinde sayısallaştırma araştırmalarında bir dönüm noktası, trafik araştırması için kendi geliştirdiği analiz platformunun başarılı bir şekilde gösterilmesidir. DLR, trafik bilimi verilerine başarılı bir şekilde uygulanmasıyla geleceğin akıllı ve ağ bağlantılı mobilitesi için önemli bir temel oluşturuyor.
DLR ayrıca dijitalleşmedeki gelişmelerle çeşitli noktalarda güvenlik araştırmasından elde edilen yetkinlikleri bir araya getirir. Kamu güvenliğine yönelik deniz ve kara çözümlerinin yanı sıra siber güvenlik ve dijital altyapıların korunması konuları da araştırma çalışmalarının odak noktası haline geliyor. DLR, BMWi’nin Ekim 2019’da sunduğu GAIA-X bulut platformu konseptine ve Hessian Excellence Initiative’in LOEWE merkezi acil şehrine katkıda bulunuyor. Yeni kurulan Karasal Altyapıların Korunması için DLR Enstitüsü, geleceğin dijital şehrinin kentleşme, dijitalleşme ve güvenlik ana konularına odaklanan TU Darmstadt ile bir işbirliğine giriyor.