ISS ile ilgili araştırma serisi: Beş yıllık plazma kristal laboratuvarı PK-4

Hasan

New member
Alman Havacılık ve Uzay Merkezi’nin (DLR) 5-6 Aralık 2019 tarihlerinde Oberpfaffenhofen’de düzenlediği “PK-4 Toplantısı”nın odak noktası uzaydaki üç boyutlu karmaşık plazmalardı. 60 katılımcı, beş yıldır Uluslararası Uzay İstasyonu ISS’de bulunan ve OHB Systems AG tarafından yönetilen plazma kristal laboratuvarı PK-4’ün bilimsel sonuçlarını tartıştı. En son Kasım ayında Rus kozmonot Alexander Skvorzow’un desteğiyle bir dizi deney gerçekleştirildi. Plazma laboratuvarının sekizinci görevinden sonraki denge sürekli pozitifti.

Hubertus Thomas, “Beş yıl sonra bile, hâlâ yeni içgörüler elde ediyoruz. Çünkü çeşitliliğe sahip bir laboratuvar olarak PK-4, geniş bir kullanıcı topluluğunun tükenmek üzere olmayan çok geniş araştırma fırsatları yürütmesine izin veriyor” diye açıklıyor. DLR Uzayda Malzeme Fiziği Enstitüsü’nün DLR araştırma grubu Kompleks Plazmaları’na başkanlık ediyor ve Alman tarafında PK-4 ile bilimsel çalışmaları yönetiyor. “Toulouse’daki kontrol merkezindeki uygulama sırasında bize sunulan canlı veri akışından, deneylerin başarısına ilişkin ilk bilgileri alabiliriz.”

2001’den beri PK-4, ISS’de araştırma yapmak için kullanılan üçüncü plazma laboratuvarı olmuştur. Deneysel donanım, araştırmacılarla birlikte OHB Systems AG tarafından tasarlanmış ve uygulanmıştır. OHB-System AG PK-4 proje yöneticisi Roland Seurig, “Plazma laboratuvarımız da değerini sekizinci kez kanıtladı” diyor. “En iyi sonuçların elde edilmesi için uzay istasyonundaki kozmonotlar ile kontrol odasındaki bilim adamları arasındaki yakın işbirliği her zaman öne çıkan bir noktadır.”


Bulgular çeşitli şekillerde kullanılabilir



Katı, sıvı ve gaza ek olarak, plazma maddenin dördüncü toplam halidir. Plazmalar yüklüdür, yani elektriği ileten gazlardır. Uzayda, yıldızlar ve gaz bulutları gibi görünür maddenin yüzde 99’undan fazlası bu toplu haldedir. Plazmalar burada dünyada şimşek olarak meydana gelir, fakat aynı zamanda flüoresan tüplerde veya plazma televizyonlarda yapay olarak üretilmiş madde olarak da bulunur. Kompleks plazmalar, iyonlar, elektronlar, nötr gaz ve mikropartiküllerden oluşan plazmalardır. Güçlü negatif yüklü mikropartiküllerin elektrostatik etkileşimi, çok sayıda ilginç fenomeni ortaya çıkarır. Ağırlıksızlık altında fiziksel araştırma, DLR Uzayda Malzeme Fiziği Enstitüsü’nün ana konularından biridir.

“Kompleks plazmalar üzerindeki araştırma çalışması sayesinde, yoğun madde fiziği ve çeşitli astrofiziksel sorular için yeni görüşler elde etmek istiyoruz. Karmaşık plazmalar, kristalografide, sıvıların ve gazların fiziğinde veya nanoteknolojide model sistemler olarak kullanılabilir.” Thomas’ı açıklıyor. “Ayrıca, elde edilen teknolojik bilgi birikimi, plazma teknolojisinin mikroçip üretiminde veya tıp alanında gelecekteki uygulamalarının da önünü açabilir.”

Araştırma yeri ISS


Ağırlıksızlıkta, mikro parçacıklar uzayda engellenmeden yayılabilir ve düzenli üç boyutlu kristal yapılar oluşturabilir. Bu nedenle Uluslararası Uzay İstasyonu, plazma araştırmaları için ideal koşullar sunmaktadır. Burada bilim adamları, mikropartiküllerin karmaşık plazmalarda nasıl davrandığını sistematik olarak inceleyebilirler. Zincir ve çizgi oluşumu, karıştırma, girdap oluşumu ve senkronizasyon gibi kendi kendine organizasyon etkileri ile ilgilidir.

PK-4, ISS’de kullanılmak üzere özel olarak tasarlanmıştır ve Avrupa araştırma modülü Columbus’un EPM rafına (Avrupa Fizyoloji Modülü) yerleştirilmiştir. EPM yer altyapısı, deneylerin yerden kontrol edilebilmesini ve bilim insanlarına veri sağlanmasını sağlar. OHB, plazma laboratuvarının sistem görevlerinden ESA adına sorumludur ve deneyler sırasında güç kaynağı, iletişim ve veri kaydını sağlar.

Plazma kristali deneyleri, programın başladığı 2001’den bu yana ISS’deki en başarılı araştırma projeleri arasında yer alıyor. Bugüne kadar, bilim adamları bulgularını 100’den fazla yayında özetleyebildiler – ve halihazırda yürütülen deneylerin veri değerlendirmeleri çok uzak. tamamlandı. Ayrıca, Kasım ayı sonunda ESA üye devletlerinin Bakanlar Konferansı’nın mevcut kararından da anlaşılacağı üzere, Uluslararası Uzay İstasyonu’nun işletimi 2028 yılına kadar güvence altına alınmıştır. Bu şekilde, plazma araştırmacıları, fizikteki temel bilgileri ve dünyadaki yaşam için çeşitli uygulama olanaklarını genişletmek için yeni deney dizileri için benzersiz araştırma konumunu kullanabilirler.