Paylaşım Yap
Tüm Reklamları Kapat

Uzay Geminizin Gövdesi Delinirse Nasıl Tamir Edersiniz? Uzayda Kaynaklı Birleştirme Uygulamalarının Kısa Tarihi...

Uzay Geminizin Gövdesi Delinirse Nasıl Tamir Edersiniz? Uzayda Kaynaklı Birleştirme Uygulamalarının Kısa Tarihi... BBN International
Welding In Space
6 dakika
2,604
Tüm Reklamları Kapat

Uzay aracınızın gövdesinin görev esnasında delinmesi demek, hazırlıksız yakalanmanız durumunda hayattaki son 30 saniyeniz anlamına gelir.

  • 1. saniye: Deriniz donarken, ciğerinizdeki tüm hava dışarı çekilir ve aynı anda kanınız baloncuklar çıkararak kaynamaya başlar.
  • 5. saniye: Hücreleriniz tehlikeli mutasyonlar yaratan foton ve çeşitli parçacıklar tarafından her geçen saniye bombardımana tutulur.
  • 10. saniye: Dış basıncın düşmesiyle vücudunuz aniden şişmeye başlar.
  • 30. saniye: Dokularınızda hiç oksijen kalmadığı için dolaşım sisteminiz çöker.
  • 31. saniye: Ölürsünüz.

Eğer şanslıysanız, uzayda korumasız ve oksijensiz şekilde geçirebileceğiniz süre 2 dakikayı bulabilir; ancak netice değişmez.

Uzay sadece son sınır değil, aynı zamanda en tehlikelisi. Bu yüzden, uzay aracı imalatlarında yapılan detaylı planlama, çok sıkı kontroller, en üst düzey güvenlik önlemleri ve en kaliteli malzeme kullanımına rağmen acil durumlar her zaman için yaşanabilir. İşte böyle bir acil durumda astronotlar (kozmonot, taykonot ve diğerleri) ile, bu çok da cazip olmayan 30 saniyelik son arasında duran bir tamir yöntemi var: Uzay Boşluğunda Kaynak Tekniği.

Tüm Reklamları Kapat

İlk Adımlar

Dış uzayda kaynak yapma fikri ilk olarak 1965 yılında Sovyet Uzay Programı'nın babası sayılan Sergey Pavlovich Korolev tarafından ortaya atıldı ve oldukça kuşkuyla karşılandı. O dönemde pek çok mühendis uzayda kaynaklı birleştirme uygulamasının imkansız olduğunu düşünüyordu - ki birleştirilecek metaller arasındaki sıcaklık değişimlerinin yüzlerce dereceyi bulduğu, gazların yayılma hızının olağanüstü yüksek olduğu derin vakum ve en önemlisi de yerçekimsiz (daha doğrusu "mikrokütleçekimli") ortam koşulları düşünüldüğünde bu endişeler pek de yersiz değildi.

Başlangıç olarak aynı yıl içinde Sovyet mühendisler, sıfır yerçekiminde kaynak yapmanın mümkün olup olmadığını test etmek için Tupolev TU-104 tipi bir yolcu uçağını laboratuvara dönüştürdüler. Bu şekilde serbest düşüş esnasında uçak içerisinde yerçekimsiz ortamı simule edebiliyorlardı. Her ne kadar bu süre 30 saniye kadar sürse de, deneyler için yeterliydi.

Sıradaki deney ise uzayda olacaktı. Fikrin ilk ortaya atıldığı tarihten sadece 4 yıl sonra, uzay yarışının altın yıllarından biri olan 1969'un 16 Ekim'inde Rus kozmonotlar Georgy Stepanovich Shonin ve Valery Nikolaevich Kubasov, Soyuz-6 (Союз-6) görevi sırasına mekiğin uçuş kontrol kapsülündeki havayı boşaltarak, vakum ortamında uzaktan kontrol edilebilen Vulkan isimli çok yönlü bir cihaz ile uzayda ilk kaynaklı birleştirme deneylerini yaptılar. Elektron Işın Kaynağı, Düşük Basınçlı Plazma Ark Kaynağı ve Elektrik Ark Kaynağı şeklinde 3 farklı yöntemi test eden Shonin ve Kubasov, bu sayede uzayda kaynak yapmanın ne kadar riskli olduğunu da ilk elden öğrenme şansı bulmuş oldular.

Vulkan Kaynak Makinası
Vulkan Kaynak Makinası
Space Rocket History

Kubasov test sırasında aşırı ısınan kapsül gövdesini neredeyse delecekti. Neyse ki gövde hasara dayandı ve bu ölümcül olabilecek hata da uzayda kaynak yapmanın karmaşıklığı ve acımasızlığı üzerine sadece bir uyarı olarak kaldı. Deneyler sonucunda titanyum, alüminyum ve paslanmaz çelik kaynakları, dünya üzerinde yapılanlarla kıyaslanabilecek sonuçlar verdi.

Tüm Reklamları Kapat

Soyuz-6 Kaynakçı Amblemli Uçuş Rozeti
Soyuz-6 Kaynakçı Amblemli Uçuş Rozeti
American Welding Society

Yapılan deneyler, bu yöntemler arasında Elektron Işın Kaynağı yönteminin yerçekimsiz ortamda en verimlisi olduğu gösterdi. Daha verimli inverterler (Solar paneller ve pillerden gelen doğru akımı alternatif akıma çeviren cihaz) üzerine çalışan Sovyet mühendisler, güneş panellerinin verimi üzerinde de önemli geliştirmeler yaptılar. Bu tür bir devre kullanmanın getirdiği en önemli dezavantaj olan voltaj düşüşünün önüne geçmek için devreye eklenmesi gereken transformatörler ile cihaz boyutları gittikçe büyüdü. Uzaya gönderilen her kilogram, fırlatma maliyetini ciddi şekilde artırdığından cihazın boyutları ve ağırlığının düşürülmesi için de ciddi çaba sarf edildi.

Soyuz-6, bize farklı kaynak yöntemlerinin uzay ortamında çalışabildiğini göstermiş olsa da, deneylerin gösterdiği bir başka gerçek de kaynaklı birleştirmelere etki eden parametrelerin uzayda kontrol edilmesinin çok daha zor olduğuydu. Mekiğin içinde veya dışında olması fark etmeksizin en ufak bir kaynak sıçrantısı bile yerçekimsiz ortamda büyük problem yaratmaktaydı.

Kısaca, bir yöntemin çalışıyor olması, ideal çözüm olduğu anlamına gelmiyordu.

Tekniğin Gelişimi

25 Temmuz 1984'e gelindiğinde, bir diğer Sovyet kozmonot Svetlana Savitskaya, Sovyet uzay üssü Salyut-7'ye (Салют-7) yapılan 7. insanlı uçuş olan Soyuz-T12 görevinde mekiğin dışına çıkarak, Kiev Paton Elektrik Kaynak Ensitüsü tarafından üretilen ve URI (Universal Hand Tool - универсальный ручной инструмент) olarak adlandırılan Elektron Işın Kaynak makinasıyla uzay boşluğunda çeşitli kaynaklı birleştirmeler yaparken, aynı zamanda uzay boşluğunda yürüyen ilk kadın olarak da tarihe geçti.

Evrim Ağacı'ndan Mesaj

Kozmonot Svetlana Savitskaya Salyut-7 Uzay İstasyonu Üzerinde İlk Kaynağı Gerçekleştiriyor (1984)
Kozmonot Svetlana Savitskaya Salyut-7 Uzay İstasyonu Üzerinde İlk Kaynağı Gerçekleştiriyor (1984)
Promtehgaz

Burada bir parantez açarak ilgi çekici bir noktanın da altını çizmek isteriz: Rusların dünyaya kazandırdığı ve daha önceden detaylıca işlediğimiz kaynaklı birleştirme yöntemi, henüz icadının üzerinden bir yüz yıl dahi geçmeden yine bir başka Rus, üstelik kadın bir kozmonot tarafından oldukça başarılı bir uygulamayla dış uzaya taşınmış oldu.

URI, yapılan geliştirmeler neticesinde 750 watt'a kadar düşürülen enerji gereksinimi ile 2 kilogram ağırlığındaki tabancası ve toplamda sadece 30 kilogramlık ekipmanıyla o tarihten sonra uzay uçuşlarının vazgeçilmezi haline geldi. Cihaz MIR-2 (Мир-2) tipi büyük uzay istasyonlarında kullanılmak üzere düşünülmüş olsa da, Sovyetler Birliği'nin dağılmasıyla program askıya alındı ve planlar hiç bir zaman hayata geçemedi.

Yeni Uygulamalar

Günümüzde NASA ve Space X gibi organizasyonlar, uzayda kaynak yapmanın zorluklarından dolayı tamir bakım işlerinin çoğunu yeryüzünde gerçekleştiriyor ve uzay araçlarını alüminyum alaşımları, titanyum ve seramik gibi uzay yolculuklarına dayanabilecek malzemelerden üretiyor.

Yine de kaçınılmaz tamir işleri için Sürtünme Karşıtırma Kaynağı, Ultrasonik Karıştırma Kaynağı ve El Lazeri gibi NASA'nın üzerinde çalıştığı bir takım yeni nesil kaynak yöntemleri var.

Ancak bu yöntemler içerisinde El Lazeri, özellikle dar alanlarda ufak kaynak işleri için yüksek manevra kabiliyeti sunması, kaynak sıcaklığının kontrolü, temiz ve güçlü kaynaklı bağlantılar oluşturabilme kapasitesi ve uygulama hassasiyeti ile ön plana çıkıyor.

Acil durum tamir kitlerinde lazer kullanımının ilk önerildiği tarih 1989 yılına kadar uzanırken, TIG (Tungsten Inert Gas) kaynağının ihtiyaç duyuduğu koruyucu gaz ortamına gerek duymayan lazer, aynı zamanda Elektron Işın Kaynağı gibi vakum ortamı da gerektirmediğinden bu iki yönteme göre daha pratik bir çözüm sunuyor. NASA'nın Marshall Uçuş Merkezi'nde (Marshall Space Flight Center) mekik motorlarının tamiri için ürettiği bu cihazın tıbbı ekipman imalatı, plastik kalıp tamiri, mücevher imalatı, gözlük çerçevesi kaynağı gibi farklı amaçlar için geliştirilmiş versiyonlarının ticari satışı da mevcut.

Tüm Reklamları Kapat

NASA 3. Nesil El Lazeri
NASA 3. Nesil El Lazeri
NASA

Lazer ekipmanı 60x38x75 cm boyutlarında ve El Lazeri kalemi ise sadece 2 cm çapında oldukça kompakt bir cihaz. Mevcut lazer NASA'nın geliştirdiği 3. nesil El Lazeri. Kaynak hassasiyeti, taşınabilirliği ve kullanıcı güvenliği iyileştirilirken, ısıdan etikenmiş bölgesi (İng: "Heat-Affected Zone") azaltılan cihaz yapılan geliştirmeler sayesinde 150 cm boyundaki bir önceki modele göre çok daha az yer kaplıyor olmasının yanında, ilk üretilen cihazın 700 bin $'lık fiyatına kıyasla sadece 70 bin $'lık maliyetle üretilebiliyor.

NASA'nın El Lazeri ile Yapılan bir Haynes 230 Super Alaşım Kaynağı Makro Görüntüleri
NASA'nın El Lazeri ile Yapılan bir Haynes 230 Super Alaşım Kaynağı Makro Görüntüleri
NASA

Ve son bir not olarak: Uzayda kaynağı hissetmek için aslında yanınızda kaynak makinası götürmenize gerek yok. Her ne kadar astronot giysileri içinde uzayın kokusunu alamasanız da, Uluslararası Uzay İstasyonu'nunda (ISS - International Space Station) bilim subayı olarak görevli Don Petit'e göre astronotlara ait kıyafetler, kasklar, eldivenler ve aletlerden uzay istasyonuna geri döndüklerinde her seferinde aynı belirgin koku yayılıyor. Don Petit bunu şöyle tanımlıyor:

Söyleyebileceğim en benzer şey metalik bir koku olduğu. Bana üniversitedeyken yaz tatillerinde kaynakçı olarak çalıştığım atölyeyi hatırlatıyor. Kaynak dumanının o tatlı metalik kokusunu. İşte bu uzayın kokusu.
Bu Makaleyi Alıntıla
Okundu Olarak İşaretle
20
0
  • Paylaş
  • Alıntıla
  • Alıntıları Göster
Paylaş
Sonra Oku
Notlarım
Yazdır / PDF Olarak Kaydet
Bize Ulaş
Yukarı Zıpla

İçeriklerimizin bilimsel gerçekleri doğru bir şekilde yansıtması için en üst düzey çabayı gösteriyoruz. Gözünüze doğru gelmeyen bir şey varsa, mümkünse güvenilir kaynaklarınızla birlikte bize ulaşın!

Bu içeriğimizle ilgili bir sorunuz mu var? Buraya tıklayarak sorabilirsiniz.

Soru & Cevap Platformuna Git
Bu İçerik Size Ne Hissettirdi?
  • Mmm... Çok sapyoseksüel! 5
  • Merak Uyandırıcı! 3
  • İnanılmaz 2
  • Muhteşem! 1
  • Tebrikler! 1
  • Umut Verici! 1
  • Bilim Budur! 0
  • Güldürdü 0
  • Üzücü! 0
  • Grrr... *@$# 0
  • İğrenç! 0
  • Korkutucu! 0
Kaynaklar ve İleri Okuma
  • J. Wilkey. Welding In Space. (22 Ağustos 2015). Alındığı Tarih: 13 Mayıs 2020. Alındığı Yer: AWS | Arşiv Bağlantısı
  • S. A. Nabors. Variable Power Handheld Laser Torch. (15 Ağustos 2014). Alındığı Tarih: 13 Mayıs 2020. Alındığı Yer: NASA | Arşiv Bağlantısı
  • O. Nguyen. History Of Welding In Space. (18 Şubat 2016). Alındığı Tarih: 13 Mayıs 2020. Alındığı Yer: TWS | Arşiv Bağlantısı
  • V. Anokhin. Эволюция Технологии Открытой Сварки В Космосе Https://Wikimetall.ru/Metalloobrabotka/Svarka-V-Kosmose.html. (13 Mayıs 2020). Alındığı Tarih: 13 Mayıs 2020. Alındığı Yer: Wikimetal | Arşiv Bağlantısı
  • M. Danilin. Первая Сварка В Космосе. (28 Temmuz 2015). Alındığı Tarih: 13 Mayıs 2020. Alındığı Yer: Alfa-Industry | Arşiv Bağlantısı
  • M. Danilin. Сварка В Космосе: История Развития И Первые Достижения. (29 Ağustos 2019). Alındığı Tarih: 13 Mayıs 2020. Alındığı Yer: промтехгаз | Arşiv Bağlantısı
Tüm Reklamları Kapat

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 20/06/2024 07:57:44 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/8672

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.

Keşfet
Akış
İçerikler
Gündem
Saç
Carl Sagan
Ana Bulaşma Mekanizması
Küresel
Yapay Zeka
Fotosentez
Aminoasit
Geometri
Sağlık
Ses Kaydı
İlişki
Avcı
Einstein
İhtiyoloji
Gelişim
İnsan Türü
Mikroevrim
Ağaç
Doğal
Evrim Tarihi
Dil
Video
Kimyasal
Yıldızlar
Doğru
Aklımdan Geçen
Komünite Seç
Aklımdan Geçen
Fark Ettim ki...
Bugün Öğrendim ki...
İşe Yarar İpucu
Bilim Haberleri
Hikaye Fikri
Video Konu Önerisi
Başlık
Gündem
Bugün Türkiye'de bilime ve bilim okuryazarlığına neler katacaksın?
Bağlantı
Kurallar
Komünite Kuralları
Bu komünite, aklınızdan geçen düşünceleri Evrim Ağacı ailesiyle paylaşabilmeniz içindir. Yapacağınız paylaşımlar Evrim Ağacı'nın kurallarına tabidir. Ayrıca bu komünitenin ek kurallarına da uymanız gerekmektedir.
1
Bilim kimliğinizi önceleyin.
Evrim Ağacı bir bilim platformudur. Dolayısıyla aklınızdan geçen her şeyden ziyade, bilim veya yaşamla ilgili olabilecek düşüncelerinizle ilgileniyoruz.
2
Propaganda ve baskı amaçlı kullanmayın.
Herkesin aklından her şey geçebilir; fakat bu platformun amacı, insanların belli ideolojiler için propaganda yapmaları veya başkaları üzerinde baskı kurma amacıyla geliştirilmemiştir. Paylaştığınız fikirlerin değer kattığından emin olun.
3
Gerilim yaratmayın.
Gerilim, tersleme, tahrik, taciz, alay, dedikodu, trollük, vurdumduymazlık, duyarsızlık, ırkçılık, bağnazlık, nefret söylemi, azınlıklara saldırı, fanatizm, holiganlık, sloganlar yasaktır.
4
Değer katın; hassas konulardan ve öznel yoruma açık alanlardan uzak durun.
Bu komünitenin amacı okurlara hayatla ilgili keyifli farkındalıklar yaşatabilmektir. Din, politika, spor, aktüel konular gibi anlık tepkilere neden olabilecek konulardaki tespitlerden kaçının. Ayrıca aklınızdan geçenlerin Türkiye’deki bilim komünitesine değer katması beklenmektedir.
5
Cevap hakkı doğurmayın.
Bu platformda cevap veya yorum sistemi bulunmamaktadır. Dolayısıyla aklınızdan geçenlerin, tespit edilebilir kişilere cevap hakkı doğurmadığından emin olun.
Ekle
Soru Sor
Sosyal
Yeniler
Daha Fazla İçerik Göster
Popüler Yazılar
30 gün
90 gün
1 yıl
Evrim Ağacı'na Destek Ol

Evrim Ağacı'nın %100 okur destekli bir bilim platformu olduğunu biliyor muydunuz? Evrim Ağacı'nın maddi destekçileri arasına katılarak Türkiye'de bilimin yayılmasına güç katın.

Evrim Ağacı'nı Takip Et!
Yazı Geçmişi
Okuma Geçmişi
Notlarım
İlerleme Durumunu Güncelle
Okudum
Sonra Oku
Not Ekle
Kaldığım Yeri İşaretle
Göz Attım

Evrim Ağacı tarafından otomatik olarak takip edilen işlemleri istediğin zaman durdurabilirsin.
[Site ayalarına git...]

Filtrele
Listele
Bu yazıdaki hareketlerin
Devamını Göster
Filtrele
Listele
Tüm Okuma Geçmişin
Devamını Göster
0/10000
Bu Makaleyi Alıntıla
Evrim Ağacı Formatı
APA7
MLA9
Chicago
B. Gülşah, et al. Uzay Geminizin Gövdesi Delinirse Nasıl Tamir Edersiniz? Uzayda Kaynaklı Birleştirme Uygulamalarının Kısa Tarihi.... (14 Mayıs 2020). Alındığı Tarih: 20 Haziran 2024. Alındığı Yer: https://evrimagaci.org/s/8672
Gülşah, B., Bakırcı, Ç. M. (2020, May 14). Uzay Geminizin Gövdesi Delinirse Nasıl Tamir Edersiniz? Uzayda Kaynaklı Birleştirme Uygulamalarının Kısa Tarihi.... Evrim Ağacı. Retrieved June 20, 2024. from https://evrimagaci.org/s/8672
B. Gülşah, et al. “Uzay Geminizin Gövdesi Delinirse Nasıl Tamir Edersiniz? Uzayda Kaynaklı Birleştirme Uygulamalarının Kısa Tarihi....” Edited by Çağrı Mert Bakırcı. Evrim Ağacı, 14 May. 2020, https://evrimagaci.org/s/8672.
Gülşah, Barbaros. Bakırcı, Çağrı Mert. “Uzay Geminizin Gövdesi Delinirse Nasıl Tamir Edersiniz? Uzayda Kaynaklı Birleştirme Uygulamalarının Kısa Tarihi....” Edited by Çağrı Mert Bakırcı. Evrim Ağacı, May 14, 2020. https://evrimagaci.org/s/8672.
ve seni takip ediyor

Göster

Şifremi unuttum Üyelik Aktivasyonu

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