Uzay Yolunda Tekerin İcadı

Ağustos 2, 2023Ağustos 1, 2023 admin 0 yorum gelecek, havacılık, malzeme, Metalurji, NASA, otomobil, otomotiv, uzay

Yaşadığımız dünyada belki Amerika’yı yeniden keşfetmeye gerek yok. Fakat uzay yolculuğunda tekeri yeniden icat etmemiz gerekli olabilir.

Gözü yukarıda olan biz insanoğlu için onca teknolojik ilerlemeye rağmen uzay bizim için halen büyük bilinmezlikler içeriyor. Bu bilinmezlikleri günden güne keşfetmeye çalışırken bile yeni keşiflere ihtiyacımız olabiliyor. Bunlardan birisi de uzay araçlarında kullanılan tekerler. Çok basit gibi görünse de aslında yaşadığımız dünyadan farklı olan uzay ortamı için aslında çok önemli.

Uzay görevlerinde kullanılan her şey gibi araçların tekerleri de farklı. Bunun nedenlerinden birisi, sıcaklık. Otomobillerin lastiklerinde kullandığımız malzemelerin yapıları uzaydaki ortam sıcaklığına uygun değil. Çünkü polimer bu denli soğuk ortamla elastik yapısını kaybeder ve bir cam kadar kırılgan olur. Güneş gören yüzeylerinde ise erimeye başlar. Ayrıca hava basıncı sıfır olacağından lastikleri patlar. Bu tip ortamlarda genelde alüminyum alaşımlar kullanılır. Fakat bu durumda bile uzun uzay görevlerinde dayanıklılık gösteremez. Görselde alüminyum alaşımdan yapılan tekerin deformasyonlarını görebiliriz.

Normal metaller uzunluklarının %0.3-0.8 arasındaki şekil değiştirmelerde elastik davranabilirler. Bu seviyeden sonra elastik yapılarını koruyamazlar. Üzerlerine uygulanan kuvvetler sonucunda şekillerini kaybederler ve tasarlanma amaçlarını yerine getiremezler. Yani kırılırlar ve ya parçalanırlar. Ayrıca uzay görevlerinde kullanılan araç ve gereçlerin hafif olması gerekir. Çünkü eklenen her bir ağırlığın uzaya çıkarılması maliyetleri daha da artırıyor. Uzay araçlarında kullanılan bu tekerler tasarlanma aşamasında bu durum göz önünde bulundurulur. Fakat bu sınırlayıcı bir durumdur.

Bu gibi görevlerde kullanılmak üzere mühendislerin neredeyse yeniden icat etikleri tekerler kullanıyorlar. Bu tekerlerin en önemli özelliği ise kullanılan alaşım. Bu alaşımın en büyük özelliği elastikliğini ekstrem koşullarda koruyabilmesi. Yani şekil hafızalı olması.

Nitinol

İlk olarak 1961’de Naval Ordnance Laboratuvarında keşfedilen ve ismini içerisinde bulunan Nikel Titanyum ve keşfedilen laboratuvarın ilk harflerinden lan bu metal alaşım diğerlerinden çok farklı. Bu farklılarından birisi boyutlarının %6-8 arasında elastik şekil değiştirebilmesi. Bu oran standart metallerin neredeyse on katı. Nitinol moleküllerinin yapıları sayesinde şekil hafızalı olması. Mühendisler için bu kadarı bile yeterli olurken Şekil Hafızalı Alaşımlar ayrıntılı bir şekilde eski yazımızdan öğrenebilirsiniz. Bütün bunların yanında uzay görevlerinde kullanmak için dayanıklı bir alaşım. Bu alaşımdan yapılan binlerce spiral tel birbirlerine geçirilerek bir mesh oluşturuluyor. Bu sayede aşağıda görülen teker yapılıyor. Bu sayede bu teker uzay görevlerinde neredeyse sorunsuz bir şekilde kullanılıyor.

Bu tekerler sadece uzay görevlerinde değil aynı zamanda günlük kullanımda kullanılması için de araştırmalar devam ediyor. Hepimiz bildiği gibi lastik üreticileri havasız lastik üretmek için çalışmalarda bulunuyorlar. Hatta bir firma bu lastikleri 2024’de kullanıma sunmayı planlıyor. Bu gelişmelerin ışığında hali hazırda uzay gibi zorlu ortamlar kullanılan Nasa lastiklerinin de günlük hayatta arazi şartlarında kullanılması için çalışmalarda bulunuluyor.