Türksat 6A, yüzde 80’in üzerindeki yerlilik oranıyla birlikte 9 Temmuz tarihinde fırlatıldı ve yörüngeye ulaştı. Kısa bir süre önce ise Türksat 6A, 82 dakika süren ilk itki ateşlemesini başarıyla tamamlayarak yörünge yükseltme hareketini yaptı. Uydunun hareketi ise TÜBİTAK UZAY tarafından HALE-1500 motoru ile yapıldı. Pekala HALE-1500 nedir ve neden bu kadar özel? Uzay araçlarında birden fazla tahrik kullanılıyor. Bunlardan birisi olan Hall etkili itki motoru (HET), itici gazın bir elektrik alanı tarafından hızlandırıldığı iyon itici çeşidinde bir motor. Edwin Hall’un keşfine dayanan Hall-etkili iticiler, aslında sinemalarda gördüğümüz motorların gerçeğe dönüşmüş halleri. 1971’den beri 240’tan fazla itici uzayda uçuş yapan motorlar şimdiye kadar yüzde 100 başarı oranına sahip oldu. Örneğin SpaceX’in Starlink uydularında bu Hall iticileri kullanılıyor. Aslında eski bir teknoloji olsa da şimdi son on yıllarda üzerinde durulmaya başlanan bir teknoloji olduğunu da belirtelim.
Hall etkili itki nedir? Nasıl çalışıyor? Hall etkili itki motorlarında silindir biçiminde bir ucu kapalı diğer ucu açık bir plazma odası bulunuyor. Plazma odasının kapalı ucunun merkezinde halka biçiminde bir anot yer alıyor. Yüksek güçlü elektronları oluşturan katot, plazma odasının dışına konumlandırılıyor. Plazma odasının merkezinde ve etrafında ise manyetik alan oluşturan mıknatıslar bulunuyor. Bu iticilerde ilk olarak anot ve katot arasına bir yüksek gerilim uygulanıyor. Anot, bir gaz akışını (genellikle ksenon) iyonize ediyor, yani gaz moleküllerini müspet yüklü iyonlara ve serbest elektronlara ayrıştırıyor. Mıknatıslar ile oluşturulan manyetik alan, elektronları anottan katoda doğru düz bir çizgide hareket etmek yerine bir spiral yol izleyecek şekilde yönlendiriyor. Elektronlar, manyetik alanın etkisiyle anottan katoda doğru hareket ederken bir Lorentz kuvveti ile karşılaşırlar. Bu, Hall etkisi olarak bilinir. Bu kuvvet, elektronların hareketini bir dairesel yörüngeye zorlar ve bu yörüngede dolanırken anot bölgesindeki plazmanın içinde kalmalarını sağlar. Elektronlar spiral bir yol izleyerek hareket ederken, müspet yüklü iyonlar ise doğrudan anottan katoda doğru hızlanıyor. Bu iyonlar, iticinin egzozundan yüksek süratte çıkarak Newton’un üçüncü maddesine göre (etki-tepki) bir itme kuvveti oluşturuyor. Bu kuvvet de uzay aracının hareket etmesini sağlar.
TÜBİTAK HALE-1500 TÜBİTAK UZAY, tarafından birkaç yıldır üzerinde çalışılan Hall Etkili İtki Motoru Geliştirme Altyapı Projesi (HALE) ile telekomünikasyon ve yer gözlem uydularının itki sistemlerinin üretilmesi amaçlanıyordu. Türksat 6A uydusunda ise bu projeden çıkan HALE-1500 itki motoru kullanılıyor. HALE-1500, Türksat 6A için asgari olarak 70 milinewton (mN) itki üretebiliyor. Motor, özgül olarak 1.500 saniye itki sağlıyor ve yüzde 45 verimlilikte çalışıyor. Verimlilik diğer Hall iticiler ile benzer düzeyde. Ancak daha gelişmiş dizaynlarda yüzde 75 düzeylerine de ulaşılmış durumda. Motor, ksenon (xenon), kripton ve argon gazlarıyla çalışabiliyor.
Kimyasal roket motorlarında kimyasal yansıma sonucu roketten dışarı atılan unsurlar ile itki sağlanırken elektrikli itki motorlarında ise motordan dışarı atılan unsurlar elektrik gücü kullanılarak hızlandırılarak itki sağlanıyor. İhtiyaç duyulan elektrik gücü güneş panellerinden karşılanabiliyor.
Elektrikli itki motorları kimyasal roket motorlarına kıyasla çok daha az yakıt kullanarak aynı ölçüde itki oluşturabiliyor. Öte yandan bu motorlar Dünya’dan fırlatma yapmak ve yüzeyde kullanmak için uygun değil. Zira Dünya koşullarında çok kısa sürede çok fazla ölçüde itki oluşturulması gerekiyor. Ancak uzayda uzun müddetli itki üretmek için Hall etkili elektrik motorları veya doğrudan iyon itki motorlar daha elverişli. Bu elektrik itki motorları ile yavaş yavaş ancak uzun müddetlerde itki sağlanabilir. Türkiye’nin Ay programı gayeleri ve takım uydu projeleri bulunuyor. Tübitak tarafından geliştirilen Hall etkili motorlar bu vazifelere büyük katkılar sağlayabilir.
Tübitak HALE-1500 özellikleri
1.500 W a kadar nominal güç
Asgari 70 mN itki
Asgari 1.500 saniye özgül itki
Asgari % 45 verim
Azami 35 derece kuyruk gazı açısı (toplam azami 70 derece)
250-300 V anot gerilimi
3-5,5 A anot akımı
4,5 kg kütle
Yakıt olarak Xenon, Kripton ve Argon gazları ile çalışabilmekte.
Diğer Teknoloji Haberleri İçin Tıklayın / Bursa Haber – Bursa Gündem – Bursa Gündem Haber – Bursa Haberleri – Bursa Son Dakika
22:26
