Evrim Ağacı
Reklamı Kapat

Işık Hızına Yakın Hızlarda Yıldızlararası Yolculuğa İmkan Verebilecek İtki Sistemi: MEGA sürücü!

Kaliforniya Eyalet Üniversitesi'nden fizik profesörü Jim Woodward, yaklaşık 30 yıldır ışık hızına yakın hızlarda yıldızlararası yolculuğa imkan verecek bir itki sistemi üzerinde çalışıyor.

Işık Hızına Yakın Hızlarda Yıldızlararası Yolculuğa İmkan Verebilecek İtki Sistemi: MEGA sürücü!
Tavsiye Makale
Reklamı Kapat

Bu yazı, Wired isimli kaynaktan birebir çevrilmiştir. Çevirmen tarafından, metin içerisinde (varsa) açıkça belirtilen kısımlar haricinde, herhangi bir ekleme, çıkarma veya değişiklik yapılmamıştır. Bu içerik, diğer tüm içeriklerimiz gibi, İçerik Kullanım İzinleri'ne tabidir.

Mach Etkili Kütleçekimsel Yardımcı (MEGA) sürücü, itici yakıt olmadan itme kuvveti üretmek için tasarlanmış bir itki sistemidir. İtici yakıt kullanmak yerine, uzayda Güneş panellerinden veya bir nükleer reaktörden elde edilecek elektrikle çalışmaktadır.

Bu yöntemde, itme kuvvetini oluşturmak için bir dizi piezoelektrik kristal kullanılması hedeflenmektedir. Küçük miktarlarda enerji depolayan kristal yığını, elektrik akımı ile sıkıştırıldığında, saniyede on binlerce kez titreşir. Titreşim frekanslarının birkaçı, cihazda geçerken senkronize olur ve salınımlar tam olarak doğru şekilde senkronize edildiğinde, küçük sürücü ileri doğru bir atım yapar.

Bu mekanizma sayesinde elde edilen ufacık bir atım, ilk etapta yıldızlararası yolculuğu mümkün kılacak sihirli bir anahtar gibi görünmeyebilir; ancak bu ufacık sarsıntı kendini tekrar edecek biçimde sürdürülebilirse, bir uzay aracı, elektrik gücüne sahip olduğu sürece, itme kuvveti üretebilir (teorik olarak). Bu hızlanma, hidrojen veya oksijen yakan bir roketin çabucak hızlanması gibi gerçekleşmeyecektir; ancak uzun bir süre içerisinde, istikrarlı bir şekilde ve neredeyse durmaksızın hızlanmaya devam edebilir. Uzayın sürtünmesiz şartlarında bu tür bir hızlanma, son derece düşük masraflı ve Dünya yüzeyinde olandan çok daha kolay olacaktır. Öyle ki, uzay aracının bünyesine eklenecek bir nükleer reaktör, bir dizi MEGA sürücüye, uzay aracı ışık hızına yakın hızlara ulaşana dek elektrik enerjisi sağlayabilir.

Fizik Profesörü Jim Woodward
Fizik Profesörü Jim Woodward
Rozette Rago / Wired

Bu çalışma, fizik profesörü Jim Woodward'un 1997'de Lockheed Martin'deki çalışmaları hakkında bir sunum yapmasıyla adını duyurdu. Woodward'un geliştirdiği MEGA sürücü, kısa sürede hükümetin ve sektördeki araştırmacıların dikkatini çekti. Birkaç ay sonra Enerji Bakanlığı ve Sandia Ulusal Laboratuvarları'ndan yetkililer, Woodward'un laboratuvarını ziyaret ettiler ve çalışmanın durumunu incelediler. Ancak ne yazık ki maddi destekte bulunmayı tercih etmediler. Bu yüzden Woodward, lisansüstü öğrencisi Tom Mahood ve diğer birkaç iş arkadaşının yardımıyla, kendi başına ilerlemek zorunda kaldı.

Ev yapımı bir vakum odası, MEGA sürücü ve test standını barındırıyor.
Ev yapımı bir vakum odası, MEGA sürücü ve test standını barındırıyor.
Rozette Rago / Wired

2016 yılının eylül ayında Uzay Çalışmaları Enstitüsü tarafından düzenlenen konferansta Woodward ve çalışmaya sonradan katılan yakın meslektaşı Fearn, elde ettikleri heyecan verici sonuçları paylaştı.

Woodward ve fizikçi Fearn, 10 yıldır MEGA sürücü üzerinde birlikte çalışıyor.
Woodward ve fizikçi Fearn, 10 yıldır MEGA sürücü üzerinde birlikte çalışıyor.
Rozette Rago / Wired

MEGA sürücü, cihaz için bir rekor olan birkaç mikronewton itiş kuvveti üretiyor gibi görünüyordu. Daha da iyisi, kendi laboratuvarlarında bir MEGA sürücü deneyen diğer üç araştırmacı, Woodward ve Fearn'ün gördüğü kadar olmasa da, itme kuvveti ürettiğini doğruladılar.

Her ne kadar birkaç mikronewton, modern bir roketin Dünya yüzeyinden fırlatılırken yere uyguladığı milyonlarca newton kuvvetin yanında bir hiç olsa da, umut vaat eden sonuçlara sahip olan bu çalışma, Woodward ve Fearn'e, NASA'nın Yenilikçi Geliştirilmiş Konseptler programında yer kazandırmak için yeterliydi. İkili, bu sonuçları sayesinde 2017 yılında NASA'dan 125.000$ hibe aldı. Bu, Woodward'un cihazı üzerinde çalışması için aldığı ilk fondu.

MEGA Sürücülü Bir Konsept Uzay Aracı Olan SSI Lambda Tasarlandı!

NASA hibesinin bir parçası olarak Woodward ve Fearn, hem iticilerinin performansını artırmak hem de onları pratik kullanıma sokmanın bir yolunu bulmakla görevlendirildiler. Bu nedenle yıldızlararası görev kavramları konusunda uzman olan fizikçi Marshall Eubanks ile yakın bir yıldız sistemine ulaşabilecek mürettabatsız bir uzay aracı tasarlamak için işbirliği yaptılar.

Uzay Çalışmaları Enstitüsü'ne (SSI) saygı duruşunda bulunan SSI Lambda adı verilen tasarımları, vücudundan bir ok üzerindeki tüyler gibi çıkıntı yapan üç ısı radyatörü ile çevrili uzun üçgen bir kirişten oluşan, yabancı görünümlü bir araç. Aracın ortasına yerleştirilen yaklaşık 1.500 ölçeklendirilmiş MEGA sürücü dizisi itme kuvveti sağlarken, küçük bir modüler nükleer reaktör ise iticilere güç sağlıyor. Ekip, NASA'ya sunduğu raporda tasarım hakkında şöyle yazıyor:

Evrim Ağacı'ndan Mesaj

MEGA sürücü kullanan SSI Lambda uzay aracı, gerçekten itici kuvvet sağlayan bir uzay aracıdır. Sadece elektrik enerjisi tüketimi ile bir vakumda ışık hızına varan hızlarda hareket edebilir. Bugüne kadar yıldızlara seyahat etmek ve hedef sisteme fren yapmak için başka hiçbir başarılı yöntem ileri sürülmedi. Bizim sistemimizin fiziği, bunu mümkün kılmaya yetecektir.

NASA, MEGA Sürücü Çalışmasını İkinci Kez Ödüllendirdi!

2018'de ise NASA, Woodward ve Fearn'e 500.000$ değerinde büyük bir hibe verdi. Böylece çalışmalarını hızlandıran Woodward ve Fearn, 2019 yazından sonraki 6 ay cihazlarını daha fazla itme kuvveti sağlamak için zorlayarak geçirdiler.

Ev yapımı bir vakum odası, MEGA sürücü ve test standını barındırıyor.
Ev yapımı bir vakum odası, MEGA sürücü ve test standını barındırıyor.
Rozette Rago / Wired

Tüm bunlara rağmen, yıldızlararası yolculuk yapmak halen imkansız mı görünüyor? Birçok teorik fizikçi de sizinle aynı fikirde; ancak 2020 ilkbaharında Woodward, iticiyi monte etme şeklinin itme kuvveti üretmenin anahtarı olan senkronize titreşimleri azaltmak olduğunu fark etti ve yeni bir montaj yaptı. Sonuçlar hemen belli oldu: MEGA sürücü, düzenli olarak onlarca mikronewton itme kuvveti üretmeye başladı ve çok geçmeden 100 mikronewtondan daha fazla itme kuvveti üretiyor hale geldi. Bu, Woodward'un daha önce gözlemlediklerinden çok daha büyük bir kuvvetti! Woodward şöyle diyor:

Bunu birine söyleyeceğim günü göreceğimi hiç düşünmemiştim. 1-5 mikronewton aralığında mücadele ediyor olacağımızı düşünüyordum.

İkili, ilk kez MEGA sürücünün öne doğru savrulduğunu çıplak gözleriyle görebiliyordu! Elbette, sadece yarım milimetre kayıyordu; ama en azından görünürdü. "Ölçülen kuvvetteki muazzam artış karşısında şok oldum." diyen Fearn, başlangıçta hareketin cihazın dengesinin yeniden kalibre edilmesinden kaynaklanabileceğini düşündü ancak bu, cihazın ileriye doğru hareket edebilmesi için bilyeli yataklardaki sürtünmeyi aşacak yeterli gücü nasıl ürettiğini açıklamıyordu. Yani cihaz, gerçekten bir cismi ileri itmeyi başarabilir gibi gözüküyor!

MEGA sürücünün itme miktarı, bugün yörüngedeki en büyük uydu iticileriyle karşılaştırıldığında bile çok küçük. Ancak diğer mühendisler sonuçlarını doğrulayabilirse bu, yıldızlara insanlı bir görev için şimdiye kadarki en iyi bahsimiz olabilir.

Ama Salgın, Kaliforniya'yı Vurdu...

Şimdilik işler biraz aksamış gözüküyor. COVID-19 için yüksek risk kategorisinde olan Woodward, Kaliforniya'daki vakalar artmaya başladığında isteksizce Fullerton'daki laboratuarından ayrıldı ve eve döndü. Ancak salgının, kaydettikleri ilerlemeyi engellemesine izin vermeyecekti. Woodward, bir düzine kadar cihaz yaptı ve bunların bir kısmını Fullerton'daki ortak laboratuvarlarında test eden Fearn'e teslim etti.

Ellerinde bol miktarda yeni veri varken, artık sonuçlarını bağımsız olarak tekrarlayabilmeleri için cihazlarını diğer araştırmacılara vermeye odaklanmış durumdalar. 2020 sonbaharında, Toronto'daki bağımsız bir araştırmacı ve NASA ile bağlantılı bir deneyci olan George Hathaway'e bir cihaz gönderecekler.

Aynı zamanda Woodward, ABD Donanma Araştırma Laboratuvarı için ikilinin sonuçlarını tekrarlamaya çalışacak başka bir itici hazırladı. Maryland'deki Deniz Kuvvetleri Araştırma Laboratuvarı'ndan havacılık mühendisi Mike McDonald da bunu ilk deneyenler arasında olacak. McDonald, gelişmiş itki sistemlerini bağımsız olarak test etmek için kurulan dahili bir programın da yöneticisi. Her iyi deneyci gibi şüpheci -ama bu bir tür iyimser şüphecilik- olan McDonald, şöyle diyor:

Bunun (itme) gerçek olma ihtimalinin 10'da 1 ile 10.000.000'da 1 arasında olduğunu söyleyebilirim ve muhtemelen bu, yelpazenin en üst noktasına doğru. Ama bir şans, bunun çalıştığını bir hayal edin; bu harika olurdu. İşte bundan dolayı yüksek riskli, yüksek getirili işler yapıyoruz. Bilim yapmamızın nedeni budur.

McDonald, salgın hafifledikten sonra teste başlamak için laboratuvarının normal çalışmasına devam edeceği günü bekliyor. İlk adımın, Woodward'un deneylerini tekrarlamayı ve aynı sinyali gözlemleyip gözlemlemediğini görmeyi içereceğini söylüyor. Ardından, titreşim veya bileşenlerin termal genleşmesi gibi olası yanlış pozitif kaynaklarını ayıklamaya başlayacak. Bir test, cihazın bir seferde dakikalar veya saatler boyunca rezonans titreşim frekansında çalışmasına izin vermek olacaktır. Sinyal devam ederse, çalışıyor olma ihtimali yüksektir.

Yine de bir sorun var: Cihaz için doğru titreşim frekansının ne olduğundan kimse emin değil. Woodward ve Fearn, testlerini gerçekleştirdiklerinde geniş bir frekans yelpazesi arasında sadece bir rezonans frekansını geçtiklerinde itmeyi algılıyor. Ancak bu rezonans frekansı, cihaz ısındıkça sürekli değişiyor. Ayrıca deneysel düzene göre de değişiyor. Araştırmacılardan biri olan mühendis Chip Akins, rezonans frekansını değiştikçe izleyecek özel bir amplifikatör üzerinde çalışıyor. Böylece, Woodward ve Fearn frekanslar arasında geçerken anlık itme kuvveti üretmek yerine MEGA sürücü, teorik olarak sürdürülebilir bir itme kuvveti üretebilecek. En azından umut, bu yönde...

McDonald ve diğer araştırmacılar, Woodward ve Fearn'ün sonuçlarını tekrarlayabilirse bir sonraki büyük adım, cihazın uzayda gösterimi olacaktır. Woodward ve Fearn, iticinin uçuşa hazır bir versiyonunun bir yıl içinde bitirilmesini umuyor. Dünya etrafındaki küçük bir uydunun uzay gösterisi iyi giderse, bilim insanlarını daha iddialı görevler bekleyebilir.

Woodward'un cihazı çalışırsa bu, muhtemelen bir astronotun ömrü içinde başka bir yıldız sistemine ulaşabileceği ilk itki sistemi olacak.

Bu İçerik Size Ne Hissettirdi?
  • Muhteşem! 13
  • Umut Verici! 8
  • Merak Uyandırıcı! 5
  • Tebrikler! 4
  • Mmm... Çok sapyoseksüel! 3
  • İnanılmaz 3
  • Bilim Budur! 1
  • Güldürdü 0
  • Üzücü! 0
  • Grrr... *@$# 0
  • İğrenç! 0
  • Korkutucu! 0
Kaynaklar ve İleri Okuma
  1. Çeviri Kaynağı: Wired | Arşiv Bağlantısı

Evrim Ağacı'na her ay sadece 1 kahve ısmarlayarak destek olmak ister misiniz?

Şu iki siteden birini kullanarak şimdi destek olabilirsiniz:

kreosus.com/evrimagaci | patreon.com/evrimagaci

Çıktı Bilgisi: Bu sayfa, Evrim Ağacı yazdırma aracı kullanılarak 27/10/2020 03:56:01 tarihinde oluşturulmuştur. Evrim Ağacı'ndaki içeriklerin tamamı, birden fazla editör tarafından, durmaksızın elden geçirilmekte, güncellenmekte ve geliştirilmektedir. Dolayısıyla bu çıktının alındığı tarihten sonra yapılan güncellemeleri görmek ve bu içeriğin en güncel halini okumak için lütfen şu adrese gidiniz: https://evrimagaci.org/s/9384

İçerik Kullanım İzinleri: Evrim Ağacı'ndaki yazılı içerikler orijinallerine hiçbir şekilde dokunulmadığı müddetçe izin alınmaksızın paylaşılabilir, kopyalanabilir, yapıştırılabilir, çoğaltılabilir, basılabilir, dağıtılabilir, yayılabilir, alıntılanabilir. Ancak bu içeriklerin hiçbiri izin alınmaksızın değiştirilemez ve değiştirilmiş halleri Evrim Ağacı'na aitmiş gibi sunulamaz. Benzer şekilde, içeriklerin hiçbiri, söz konusu içeriğin açıkça belirtilmiş yazarlarından ve Evrim Ağacı'ndan başkasına aitmiş gibi sunulamaz. Bu sayfa izin alınmaksızın düzenlenemez, Evrim Ağacı logosu, yazar/editör bilgileri ve içeriğin diğer kısımları izin alınmaksızın değiştirilemez veya kaldırılamaz.

Reklamı Kapat
Güncel
Karma
Agora
Değişim
Kadın Sağlığı
Kromozom
Doğa Gözlemleri
Astronomi
Fizik
Allah
Biyolojik Antropoloji
Hastalık
İspat
Matematik
Etimoloji
Böcek Bilimi
Farmakoloji
Öğrenme
Eşcinsellik
Bilim Felsefesi
Üreme
İspat Yükü
Çin
Felsefe
Zihin
Çekirdek
Neandertaller
Kütle
Daha Fazla İçerik Göster
Daha Fazla İçerik Göster
Reklamı Kapat
Reklamsız Deneyim

Evrim Ağacı'nın çalışmalarına Kreosus, Patreon veya YouTube üzerinden maddi destekte bulunarak hem Türkiye'de bilim anlatıcılığının gelişmesine katkı sağlayabilirsiniz, hem de site ve uygulamamızı reklamsız olarak deneyimleyebilirsiniz. Reklamsız deneyim, Evrim Ağacı'nda çeşitli kısımlarda gösterilen Google reklamlarını ve destek çağrılarını görmediğiniz, daha temiz bir site deneyimi sunmaktadır.

Kreosus

Kreosus'ta her 10₺'lik destek, 1 aylık reklamsız deneyime karşılık geliyor. Bu sayede, tek seferlik destekçilerimiz de, aylık destekçilerimiz de toplam destekleriyle doğru orantılı bir süre boyunca reklamsız deneyim elde edebiliyorlar.

Kreosus destekçilerimizin reklamsız deneyimi, destek olmaya başladıkları anda devreye girmektedir ve ek bir işleme gerek yoktur.

Patreon

Patreon destekçilerimiz, destek miktarından bağımsız olarak, Evrim Ağacı'na destek oldukları süre boyunca reklamsız deneyime erişmeyi sürdürebiliyorlar.

Patreon destekçilerimizin Patreon ile ilişkili e-posta hesapları, Evrim Ağacı'ndaki üyelik e-postaları ile birebir aynı olmalıdır. Patreon destekçilerimizin reklamsız deneyiminin devreye girmesi 24 saat alabilmektedir.

YouTube

YouTube destekçilerimizin hepsi otomatik olarak reklamsız deneyime şimdilik erişemiyorlar ve şu anda, YouTube üzerinden her destek seviyesine reklamsız deneyim ayrıcalığını sunamamaktayız. YouTube Destek Sistemi üzerinde sunulan farklı seviyelerin açıklamalarını okuyarak, hangi ayrıcalıklara erişebileceğinizi öğrenebilirsiniz.

Eğer seçtiğiniz seviye reklamsız deneyim ayrıcalığı sunuyorsa, destek olduktan sonra YouTube tarafından gösterilecek olan bağlantıdaki formu doldurarak reklamsız deneyime erişebilirsiniz. YouTube destekçilerimizin reklamsız deneyiminin devreye girmesi, formu doldurduktan sonra 24-72 saat alabilmektedir.

Diğer Platformlar

Bu 3 platform haricinde destek olan destekçilerimize ne yazık ki reklamsız deneyim ayrıcalığını sunamamaktayız. Destekleriniz sayesinde sistemlerimizi geliştirmeyi sürdürüyoruz ve umuyoruz bu ayrıcalıkları zamanla genişletebileceğiz.

Giriş yapmayı unutmayın!

Reklamsız deneyim için, maddi desteğiniz ile ilişkilendirilmiş olan Evrim Ağacı hesabınıza üye girişi yapmanız gerekmektedir. Giriş yapmadığınız takdirde reklamları görmeye devam edeceksinizdir.

Destek Ol
Türkiye'deki bilimseverlerin buluşma noktasına hoşgeldiniz!

Göster

Şifrenizi mi unuttunuz? Lütfen e-posta adresinizi giriniz. E-posta adresinize şifrenizi sıfırlamak için bir bağlantı gönderilecektir.

Geri dön

Eğer aktivasyon kodunu almadıysanız lütfen e-posta adresinizi giriniz. Üyeliğinizi aktive etmek için e-posta adresinize bir bağlantı gönderilecektir.

Geri dön

Close
“Şarlatanlar her zaman öncüdürler. Astrolojiden astronomi, simyadan kimya, hipnozcudan deneysel psikoloji doğmuştur. Bugünün sahtekarı, yarının profesörü olacaktır.”
Arthur Conan Doyle
Geri Bildirim Gönder