Yeni Uzay – Prof. Dr. Fuat İnce

İlk yapay uydu Sputnik’in 1957’de uzaya çıkışından yaklaşık yarım yüzyıl sonra uzay teknolojileri ve uzay endüstrisi bir paradigma değişikliği yaşamakta. YENİ UZAY (New Space) olarak anılan bu yeni dönemi eskisine göre farklı kılan birkaç önemli unsur var. Artık uzayla ilgili gelişmelerinde adı geçen firmalar, Boeing, Lockheed Martin, Northrop Grumman, Aerospatiale gibi geleneksel büyük isimler değil, sayıları onlarla ifade edilen, belki birkaç yüzü geçen büyük çoğunluğu yeni kurulmuş (startup) şirketler olmakta. Büyük projelerin arkasında, resmi hükumet kuruluşları değil, çoğunlukla arkasına girişim sermayesini almış, üniversitelerden gelen veya büyük şirketlerden ayrılan vizyoner kişilerin önderlik ettiği yeni oyuncular bulunmakta. Startup şirketler, sadece geleneksel uzay ürünleri ve hizmetlerinde büyüklerin etkin rakibi olmakla kalmıyor, yeni yeni alanlarda uygulama ve iş olanakları ortaya koyuyor, uzay sektörünün gelişmesinde itici güç oluyor.

Bu oluşum iki genel gelişmeye dayandırılabilir. Politik tarafta, Sovyetler Birliğinin çökmesi ile daha önce açık satışı ve kullanımı gizli teknolojik bilgi olarak yasaklanmış ya da özel izinlere bağlanmış olan elektronik parçalar, yazılım ve diğer bilgi kaynakları üzerindeki kısıtlamalar gevşetildi ya da kaldırıldı. Teknolojik tarafta, yonga (çip) entegrasyonunda artan yoğunluk, elektronikte küçülme ve MEMS (Micro Eleectro Mechanical Devices) ortaya çıkışı ile, bunların yanında, yazılım geliştirme, tasarım ve sistem geliştirme tekniklerindeki yenilikler, çok sayıda yeni startup firmanın mevcut ve yeni niş alanlarda uzay ürün ve hizmetlerinin verilmesi amacıyla ortaya çıkmasının yolunu açtı. Aslında bu gidişat 1990’larda Rick Fleeter adında bir vizyoner teknolog tarafından “daha küçük, daha ucuz, daha iyi” sloganıyla öngörülmüştü. Ancak bu sloganın gerçek yaşama yansıması en azından bir 10 yıl aldı.

2000 ve 2010 sonrası startup şirketlerin yaygınlaşması ve onların artan benzer ihtiyaçlarının karşılanması amacıyla, birçok yeni yonga ve alt sistem, hazır ticari ürün (COTS, Commercial Off The Shelf) olarak uygun fiyatlarla piyasaya çıkar oldu. Uydu ve yörünge tasarımı ve diğer ilgili yazılımlar ucuzladı ve yaygınlaştı. Uydu tasarım ve üretim süreleri yıllardan aylara, maliyetler ise eski maliyetlerin 1/5, hatta 1/10 gibi küçük oranlarına indi. Uydu küçüldükçe ağırlıklarına göre yeni bir sınıflandırma oluştu. Eskiden 500 kg altındaki uydulara küçük uydu denirken şimdi bu sıfat yetersiz kaldı ve daha küçükleri de ayırt eden yeni bir sınıflandırma ortaya kondu.

Uydu Büyüklüklerine göre Sınıflandırma

1000 Kg < Büyük Uydu

1000 Kg > Küçük Uydu > 500 Kg

500 Kg > Mini Uydu > 100 Kg

100 Kg > Mikro Uydu > 10 Kg

10 Kg > Nano Uydu > 1 Kg

1 Kg > Piko Uydu > 0.1 Kg

0,1 Kg > Fempto Uydu

 

Yeni Uzay kavramının belki de en somut örneği küp uydu (Cubesat) standardı ve ona bağlı gelişmeler olmuştur. Üniversitelerde öğrenci uydularının yapımını teşvik amacıyla 1999 yılında Stanford Üniversitesinden Bob Twiggs, Cal Poly Üniversitesinden Jorgi Puig-Suari, küp uydu (cubesat) adını verdikleri bir nano uydu standardı tanımladılar. Buna göre bir küp uydu, 10 cm X 10 cm X 10 cm boyutlarında en çok 1 kg ağırlığında bir uyduydu. 1U denen bu boyutla küplerin ikisini yan yana koyarak 2U, üçünü yan yana koyarak 3U vb. büyüklüklerde küp uydular yapılabildi. Halen 12U ve üzeri büyüklükte küp uydular bulunmaktadır. Küp uydu standardı başta üniversiteler olmak üzere çok sayıda kuruluşun uydu yapmasının önünü açtı. Kısa sürede küp uydu standardına uygun parçalar ve alt bileşenler hazır raf ürünü olarak piyasada görülmeye başlandı. ABD, Japonya ve Dünya’nın çeşitli ülkelerinde, Türkiye dahil, küp uydu yapan okul ve firma sayısı 100’ü aştı. Bunların arasında iki lise bile vardır. Gövde parçaları, navigasyon, haberleşme, kamera gibi alt sistemler ve hatta tasarım ve kontrol yazılımı hazır alınınca, uydu tasarım ve üretimi çok kolaylaştı, küp uydu adeta harcıalem bir ürün haline geldi.

Mikro ve nano uydu uygulamaları, Dünya gözlem ve küresel iletişim alanlarında daha önce düşünmesi zor uygulamalar getirdi. Eskiden 2-3 metre çözünürlük için birkaç yüz Kg ağırlıkta uydu gerekirken şimdi 3U, 12U gibi nano uydular aynı başarıyı göstermekte. Küresel internet iletişimi için SpaceX’in Starlink uydularının yanında, yakında diğerler firmalar LEO yörüngede mikro/nano uydu filoları ile küresel internet hizmetleri veriyor olacak. Fırlatıcı piyasası da bu gelişmelere ayak uydurarak, bir tarafta yeni kurulan küçük uydu fırlatıcıları büyük füzelerin fırlatma fiyatlarını beşte bir veya daha fazlaya indirirken, diğer yanda “ride share” denen çok sayıda küçük uydunun birlikte ve çok ucuza fırlatılması piyasası doğdu. Yeni Uzay, uzay teknolojilerinde gelişmiş ya da gelişmekte olan tüm ülkelerde özel ve resmi çok sayıda kuruluş için yepyeni olanaklar sağlamıştır. Türkiye’mizde bu konunun önemi bazı özel firmalar tarafından iyi anlaşılmış ve girişimler başlamış olsa da, devlet tarafında henüz bir anlayış ve destek görünmemektedir.

İlgililere okunmak üzere: Çok sayıda web sitesinden biri, bir dergi, bir makale ve bir kitap

önerilmektedir.

https://www.spacedaily.com

New Space dergisi: New Space | Mary Ann Liebert, Inc., publishers

Bir Makale: İNCE F., “Nano and Micro Satellites as the Pillar of the “New Space” Paradigm”,

Journal of Aeronautics and Space Technologies, Vol 13, No 2, pp 207-221, July 2020.

Bir Kitap: İNCE F. “UZAY Bir İnsanlık Serüveni”, 2. Basım, Akademik Nobel Yayınevi, Ankara

2015

İletişim:koc@hedefkoc.com