Uzayda Kilometre Yapıları

Zac Manchester, uzayda tek bir roket yüküne sığacak kilometrelerce büyüklükte yapılar oluşturmak için bir faz 2 NASA NIAC (gelişmiş yenilik) çalışması üzerinde çalışıyor.

Zac Manchester, bir lazerle güneş yelkenini başka bir yıldız sistemine çekmeye çalışan Breakthrough Starshot üzerinde çalıştı. (aka bir insan ömründe 4+ ışık yılı). İşte Zac'in çığır açan Starshot hakkında konuştuğu bir video.

Mekanik Metametaryallerin Kullanıldığı Uzayda Kilometre Yapıları

Yapay yerçekimi üretmek için bir araç olarak uzay habitatlarını döndürme kavramları bir yüzyıldan daha eskidir. Bununla birlikte, insanlar 3 RPM kadar düşük dönüş hızlarına maruz kalmaktan rahatsızlık duyarlar. 1-1 RPM dönüş hızlarında 2 g'a yakın yapay yerçekimi üretmek için kilometre ölçekli bir yapıya ihtiyaç vardır.

Zac'in çözümünün özü, mekanik metamalzemelerden oluşturulmuş yüksek genişleme oranlı konuşlandırılabilir bir yapıdır (HERDS).

Spesifik olarak, son 5 yılda yapılan iki kinematik keşiften yararlanıyorlar: kesme auxetics ve dallı makas mekanizmaları. Emsalsiz 150x genleşme oranına sahip boru yapıları üretmeyi amaçlıyorlar.

Faz I NIAC çalışması, bu yaklaşımın uygulanabilirliğini göstermiş ve bizi Faz II'de ele alınması gereken birkaç teknik soruna işaret etmiştir.

Faz II'deki temel teknik çalışma, dört spesifik hamleye odaklanacaktır:
1) genişleyen hiyerarşik yapımızın karmaşık dağıtım dinamiklerini ayrıntılı olarak modellemek ve anlamak;
2) simülasyon ve tasarım optimizasyonu kullanarak üretim hataları ve harici rahatsızlıkların varlığında dağıtım sırasında sıkışmayı azaltmak;
3) modelleri kalibre etmek ve alt sistem bileşenlerini değerlendirmek için hızlı prototipleme ve donanım tabanlı tasarım yinelemesi; ve
4) sıkışma ve yüksek genişleme oranları olmadan konuşlandırmayı göstermek için binlerce bağlantıya sahip sayaç ölçekli prototiplerin deneysel doğrulaması.

Yakın vadede, bu tür yapılar, cislunar uzayda sürekli insan yerleşimi sağlayacaktır.

Orta ve uzun vadede, bu tür yapılar, insanları derin uzayda sürdürmek için kritik öneme sahip olacak. Son olarak, büyük yapılar da büyük ölçekli teleskop dizilerini destekleyerek astronomiyi ilerletecektir.