Güneş paneli teknolojisinde yeni atılım: Uzayda enerji tarlası kurulabilecek

Araştırmacılar, "iki boyutlu" malzemenin verimliliğinin iki katına çıkarılmasının, Güneş'in enerjisinin uzayda toplanmasını ekonomik olarak uygulanabilir hale getirdiğini söylüyor

Uzaydaki bir güneş paneli dizisinin gösterimi (Artemis İnovasyon Yönetimi Çözümleri)
Uzaydaki bir güneş paneli dizisinin gösterimi (Artemis İnovasyon Yönetimi Çözümleri)
TT

Güneş paneli teknolojisinde yeni atılım: Uzayda enerji tarlası kurulabilecek

Uzaydaki bir güneş paneli dizisinin gösterimi (Artemis İnovasyon Yönetimi Çözümleri)
Uzaydaki bir güneş paneli dizisinin gösterimi (Artemis İnovasyon Yönetimi Çözümleri)

Bilim insanları, ultra hafif bir güneş hücresinin verimliliğini iki katına çıkarmanın yolunu buldu ve bunun Güneş'in enerjisini uzayda daha önce görülmemiş ölçekte elde etmek için kullanılabileceğini öne sürüyorlar.

Pensilvanya Üniversitesi'nden bir ekip tarafından inşa edilen yeni nesil güneş panelleri, insan saçından bin kat daha ince katmanlar kullanmasına rağmen, piyasada bulunan güneş pilleriyle karşılaştırılabilir miktarda güneş ışığını emebiliyor. Aşırı incelik, sadece birkaç atom kalınlığında oldukları için onlara iki boyutlu veya 2D TMDC etiketini kazandırdı.

Araştırmacılara göre, geleneksel silikon güneş hücrelerine kıyasla ağırlık başına daha fazla elektrik üretme kabiliyeti, onları Güneş'in enerjisini toplamak için uzaya göndermeye son derece uygun hale getiriyor.

Pensilvanya Üniversitesi'nden Deep Jariwala, "Yüksek özgül güç aslında herhangi bir uzay tabanlı ışık toplamanın veya enerji depolama teknolojisinin en büyük hedeflerinden biri" diyor.

Bu sadece uydular ya da uzay istasyonları için değil, uzayda gerçekten şebeke ölçeğinde güneş enerjisi istiyorsanız da önemli. Uzaya göndermeniz gereken [silikon] güneş pillerinin sayısı o kadar fazla ki, şu anda hiçbir uzay aracı bu tür malzemeleri ekonomik olarak uygun bir şekilde oraya götüremez.

The Independent'ın haberine göre, Profesör Jariwala ve ekibi, yenilikçi güneş pilini bilgisayarda modelleyerek, daha önce gösterilenlere kıyasla iki kat daha fazla verimliliğe sahip bir tasarım ortaya koymayı başardı.

Araştırmayı detaylandıran "How good can 2D excitonic solar cells be?" (2D eksitonik güneş pilleri ne kadar iyi olabilir?) başlıklı bir makale, salı günü Device adlı bilimsel dergide yayımlandı.

Araştırmacılar şimdi tasarım için büyük ölçekli üretimin nasıl gerçekleştirileceğini bulmayı umuyor.

Profesör Jariwala, "Sanırım insanlar yavaş yavaş 2D TMDC'lerin mükemmel fotovoltaik malzemeler olduğunun farkına varıyor ancak karasal uygulamalar için değil, uzay tabanlı uygulamalar gibi mobil, daha esnek uygulamalar için" diyor.

2D TMDC güneş pillerinin ağırlığı silikon veya galyum arsenit güneş pillerinden 100 kat daha az, dolayısıyla bu piller aniden çok cazip bir teknoloji haline geliyor.

Avrupa Uzay Ajansı, uzay tabanlı güneş enerjisini Solaris programı aracılığıyla keşfetmeyi planlıyor (ESA)
Avrupa Uzay Ajansı, uzay tabanlı güneş enerjisini Solaris programı aracılığıyla keşfetmeyi planlıyor (ESA)

Uzay tabanlı güneş dizileri konsepti ilk kez 50 yıldan uzun süre önce teorik olarak ortaya atılmış ve bilim insanları, Güneş'in enerjisinin mikrodalgalara dönüştürülebileceğini ve bunları elektriğe çeviren yer tabanlı alıcı istasyonlarına ışınlanabileceğini belirtmişti.

Bulut örtüsü ya da Güneş'in tipik döngüsüyle sınırlandırılmayacakları için karasal kurulumlara göre çeşitli avantajları bulunuyor.

SpaceX gibi uzaya yük gönderme maliyetini önemli ölçüde düşüren özel uzay şirketlerinin ortaya çıkması da dahil, güneş enerjisi elde etme ve yörüngesel roket fırlatmalarıyla ilgili birkaç büyük atılım ve gelişmenin ardından araştırmalar son yıllarda önemli ölçüde hız kazandı.

Geçen ay Japon uzay ajansı JAXA, 2025'e kadar uzayda ticari ölçekli bir güneş enerjisi tarlası için ilk uydu vericilerini kurmayı hedeflediğini açıkladı.

Avrupa Uzay Ajansı da Solaris programı aracılığıyla bu kullanılmayan yenilenebilir enerji kaynağı için bir geliştirme programı oluşturmayı planlıyor.



Kaliforniya'daki inşaat işçileri 40 milyon yıllık hayvan kemikleri keşfetti

Kaliforniya'nın güneyindeki ekipler, bu antik memeliye ait olabilecek kemikleri ortaya çıkardı (Roger Witter/NPS)
Kaliforniya'nın güneyindeki ekipler, bu antik memeliye ait olabilecek kemikleri ortaya çıkardı (Roger Witter/NPS)
TT

Kaliforniya'daki inşaat işçileri 40 milyon yıllık hayvan kemikleri keşfetti

Kaliforniya'nın güneyindeki ekipler, bu antik memeliye ait olabilecek kemikleri ortaya çıkardı (Roger Witter/NPS)
Kaliforniya'nın güneyindeki ekipler, bu antik memeliye ait olabilecek kemikleri ortaya çıkardı (Roger Witter/NPS)

Julia Musto Bilim ve İklim Muhabiri 

Kaliforniya'da bir altyapı projesinde çalışan ekipler bu ay, 40 milyon yıl önce bölgenin eski taşkın ovalarında yaşamış büyük, toynaklı bir memelinin fosilleşmiş kemiklerini ortaya çıkarınca şaşkına döndü.

Oceanside Belediyesi projesinin rutin izleme çalışmaları sırasında bu keşfi yapan paleontolog Dr. Joseph El Adli'ye göre bulgular arasında birkaç kaburga kemiği, bir uyluk kemiği ve "gök gürültüsü canavarı" diye de bilinen bir brontotere ait olabilecek diğer kol-bacak kemikleriyle parçaları bulunuyor.

Belediye çarşamba günü yaptığı açıklamada, yaprak yiyen brontoterlerin boyut açısından fille yarıştığını ve genellikle burunlarında Y şeklinde bir boynuz bulunduğunu belirtti.

Adli'ye göre bir diğer alternatif ise kemiklerin otobur bir amynodonta ait olması: Boynuzsuz, su aygırı şeklindeki bu "bataklık gergedanının" köpek dişlerinin olması gereken yerde fildişleri var.

Her iki Kuzey Amerika türü de "tek toynaklı" memeliler olan Perissodactyla takımına ait. Bir takımda, birbiriyle yakından ilişkili hayvan familyaları yer alıyor.

İşçiler, San Diego ilçesinin kuzeybatısı boyunca uzanan kalın kaya tabakası Santiago Formasyonu'nun yaklaşık 3,5 metre derinliğinde fosilleri keşfetti.

Bu formasyon, dinozorların yok olmasından sonra gelen ve memelilerin büyük boyutlara evrimleştiği Eosen dönemine dayanıyor.

Şehirde daha önce bulunan fosiller de aynı döneme tarihlenmişti.

Belediye basın açıklamasında, "Çevredeki kayaların bilinen yaşı ve bu birimde bulunan organizma türlerine dayanarak paleontologlar, fosillerin 40 ila 45 milyon yaşında olduğunu ve Uintan Kuzey Amerika Kara Memelileri Çağı'na ait olduğunu tahmin ediyor" ifadelerini kullandı.

İşçilerin yaklaşık 3,5 metre derinlikte bulduğu fosiller arasında bir uyluk kemiği ve diğer kol-bacak kemikleri de var (Oceanside Belediyesi/Facebook)
İşçilerin yaklaşık 3,5 metre derinlikte bulduğu fosiller arasında bir uyluk kemiği ve diğer kol-bacak kemikleri de var (Oceanside Belediyesi/Facebook)

Birkaç tonluk çamurtaşının altındaki kemikler bir hafta boyunca açıkta bırakıldıktan sonra alçıdan bir kalıba yerleştirilerek kazı alanı dışındaki ısı kontrollü bir laboratuvara güvenli şekilde nakledildi.

Kemikler, alçı kalıptan çıkarılıp, temizlenip, müze kalitesinde yapıştırıcı ve reçinelerle sertleştirilip önümüzdeki haftalarda incelendikten sonra müzeye gönderilecek.

Belediye, "İçine gömülü olduğu kayadan tamamen çıkarıldıktan sonra kemikler üzerinde yapılacak daha ayrıntılı incelemeler, paleontologların Oceanside'da keşfedilen fosilin kesin kimliğini belirlemesine olanak sağlayacaktır" dedi.

Kemikler, onları çevreleyen alçı kalıptan ve kayadan çıkarıldıktan sonra yapıştırıcılar ve reçine kullanılarak sertleştirilecek (Oceanside Belediyesi/Facebook)
Kemikler, onları çevreleyen alçı kalıptan ve kayadan çıkarıldıktan sonra yapıştırıcılar ve reçine kullanılarak sertleştirilecek (Oceanside Belediyesi/Facebook)

İşçiler ayrıca, bu fosillerin hangi hayvana ait olduğunu kesinleştirmeyi sağlayabilecek kafatası gibi başka kemikler arıyor.

Belediyeye göre birkaç blok hâlâ trafiğe kapalı. Kazı alanının bütünlüğünü korumak amacıyla bulguların yeri paylaşılmıyor.

Brontoter ve amynodontlar daha önce Oregon'daki Hancock Memeli Ocağı da dahil Kuzey Amerika'nın çeşitli yerlerinde bulunmuştu. Bu memelilere ait kafatasları, Kimberly'deki John Day Fosil Yatakları Ulusal Anıtı'nın ziyaretçi merkezinde sergileniyor.

Independent Türkçe,independent.co.uk/news


Tarihte tam maraton koşan ilk robot, yeni nesil teknolojilerin önünü açıyor

Güney Kore'de düzenlenen Sangju Kuru Hurma Maratonu'na katılan RAIBO2 (KAIST)
Güney Kore'de düzenlenen Sangju Kuru Hurma Maratonu'na katılan RAIBO2 (KAIST)
TT

Tarihte tam maraton koşan ilk robot, yeni nesil teknolojilerin önünü açıyor

Güney Kore'de düzenlenen Sangju Kuru Hurma Maratonu'na katılan RAIBO2 (KAIST)
Güney Kore'de düzenlenen Sangju Kuru Hurma Maratonu'na katılan RAIBO2 (KAIST)

Tarihte ilk tam maratonu koşan robotu geliştiren araştırmacılar bulgularını açıkladı.

RAIBO2 adlı robot, Kasım 2024'te Güney Kore'de düzenlenen Sangju Kuru Hurma Maratonu'nun 42 bin 195 km'lik tam parkurunu 4 saat 20 dakikadan biraz daha kısa sürede tamamlamıştı. İlk kez böyle bir robot bu mesafeyi tamamlamış ve bataryasının değiştirilmesine gerek kalmamıştı.

Bilim insanları, dünyada ilk olma özelliği taşıyan bu başarıyı, diğer robotların uzun mesafelerde çalışmasını sağlayabilecek ve teknolojiyi daha işlevsel amaçlar için kullanılabilir hale getirecek faydalı bulgulara dönüştürdüklerini söylüyor.

Araştırmacılar, robotun öneminin sadece maraton koşma yeteneğiyle sınırlı olmadığını belirtiyor. Son zamanlarda makinelerin çeşitli ortamlarda kullanılmasına yönelik artan ilgi, robotların koşu hızlarında ve zorlu koşullarda hareket etme yeteneklerinde çığır açıcı gelişmelere neden oldu. Ancak araştırmacılar, çok fazla güç harcamadan, aşırı ısınmadan, bataryası tükenmeden veya dengesizleşmeden uzun süre çalışabilen bir robot üretmeyi mümkün kılmanın da en az bunun kadar önemli olduğunu söylüyor.

Araştırmacılar, bu soruna daha büyük bataryalar veya daha verimli motorlar gibi tek tek bileşenler üzerinden yaklaşmak yerine, onu "bütünsel robot sistemi sorunu" olarak ele aldı. Dört ayaklı robotlar bacaklarını hareket ettirirken vücutlarının çeşitli kısımlarından enerji kaybettiği için bu tür çetin görevleri üstlenebilecek bir robot geliştirmek, bütün tasarımını optimize etmek anlamına geliyor.

Ekip, tasarımın işe yaradığından emin olmak için maraton boyunca robotla birlikte koştu ve voltaj, sıcaklık ve batarya durumunun yanı sıra diğer verileri de kaydetti. Robot ayrıca resmi bir katılımcı olarak kaydedildi ve yolculuğu boyunca görüntülendi.

Araştırmacılar bu tek robot araştırmasından elde edilen verileri, seri üretime uygun ve endüstriyel ortamlarda kullanılabilecek bir ürüne dönüştürmeyi umuyor. RAIBO2 robotu elle tasarlanıp üretildi ancak onu gerçek bir ürüne dönüştürmek için tasarımın birden fazla robotta güvenle kullanılabilir hale getirilmesi ve zorlu endüstriyel ortamlarda da güvenilirliğinin sağlanması gerekecek.

Robotun geliştirildiği Kore İleri Bilim ve Teknoloji Enstitüsü'nden (KAIST) Jemin Hwang, "Bu çalışma, dört ayaklı bir robotun ne kadar uzağa koşabileceğini göstermenin ötesine geçiyor" diyor.

Hem yüksek hareket performansı hem de enerji verimliliği elde etmek için robotun tamamının nasıl tasarlanması gerektiğini gerçek maraton verilerini kullanarak gösterdik. Laboratuvarda elde edilen dünya standartlarındaki performansı, endüstriyel ortamlarda herkesin güvenle kullanabileceği ürünlere taşıyacağız.

Çalışma, hakemli dergi Nature'da yayımlanan "A quadruped robot designed to complete a marathon on a single battery charge" (Tek bir batarya şarjıyla maratonu tamamlamak üzere tasarlanmış dört ayaklı robot) başlıklı yeni makalede aktarılıyor.

Independent Türkçe


SpaceX, dünyanın en büyük roketini ilk yörünge uçuşuna hazırlıyor

Fotoğraf: Reuters
Fotoğraf: Reuters
TT

SpaceX, dünyanın en büyük roketini ilk yörünge uçuşuna hazırlıyor

Fotoğraf: Reuters
Fotoğraf: Reuters

SpaceX, mega roketi Starship'in ilk yörünge uçuş denemesine hazırlanıyor.

Gelecek pazartesi gerçekleşmesi planlanan bu kritik görev, NASA'nın Artemis programı kapsamında insanları Ay yüzeyine gönderme takvimini koruyup koruyamayacağını belirleyebilir.

ABD uzay ajansı, Elon Musk'ın bir gün Mars'ta kalıcı bir koloni kurmak için kullanılacağını iddia ettiği 124 metrelik roketin geliştirilmesindeki sorunlar nedeniyle, Artemis'in zaman çizelgesinde zaten erteleme yapmak zorunda kalmıştı.

SpaceX, devasa birinci kademe güçlendiricisini Teksas'ın güneyinde yer alan Starbase tesisindeki fırlatma rampasına pazartesi günü taşıdı.

Super Heavy diye bilinen 33 motorlu roket, daha sonra Starship'in 6 motorlu ikinci kademesiyle birleştirilecek. Tamamen birleştirildiğinde Starship, bugüne kadar uçurulan en büyük ve en güçlü roket olacak.

Yaklaşan Starship uçuşu, programın bugüne kadarki en iddialı görevi olacak. Bu görevde, ikinci aşama roketin 10 saatlik bir uçuşla yörüngeye gönderilmesi ve Dünya'nın etrafında 6 tur attıktan sonra Büyük Okyanus'un Şili açıklarındaki kısmına inmesi hedefleniyor.

Bu uçuş denemesi aynı zamanda SpaceX'in yeni nesil Starlink V3 uydularını alçak Dünya yörüngesine yerleştiren ilk görev olacak.

Bunlar, yörüngede 11 binden fazla Starlink uydusuyla halihazırda dünyanın en büyük yapay uydu ağı olan uzay internet ağının bir sonraki parçasını oluşturacak.

Musk, pazartesi günü X'te paylaştığı gönderide, "Yörüngeye 7 gün içinde yapılacak ilk Starship fırlatması, operasyonel kullanım amaçlı Starlink V3 uydularını taşıyacak" diye yazdı.

Temmuzdaki en son Starship fırlatmasında roket, test amaçlı 20 adet Starlink V3 uydusunu yörüngeye yerleştirme hedefini tamamladıktan sonra Hint Okyanusu'na başarıyla iniş yapmıştı.

Bu görevde Starship'in üst kademesi ilk kez bir yörünge altı uçuştan patlamadan geri dönmüş ve SpaceX, uçuş denemesi hakkında değerli veriler elde etmeyi başarmıştı.

frgthyju
SpaceX mühendisleri, temmuzda gerçekleştirilen uçuş denemesinin ardından 27 Ağustos 2026'da Hint Okyanusu'ndaki Christmas Adası açıklarında bulunan Starship'i inceliyor (SpaceX)

SpaceX, roketin her iki kademesini de tamamen ve hızlıca yeniden kullanılacak şekilde tasarladığından, bunların başarıyla suya inmesini sağlamak, son uçuşun en önemli sınavlarından biri olacak.

SpaceX'in "roketçiliğin kutsal kasesi" diye tanımladığı bu hedefe ulaşmak, gelecek yıl yapılması planlanan Artemis III görevi öncesinde Starship'in geliştirilmesini hızlandırmaya katkı sağlayacak.

14 gün sürecek görevde, NASA'nın Orion uzay aracındaki 4 astronot, alçak Dünya yörüngesindeyken Starship'le kenetlenecek.

Yörünge deneyi, 2028'de Artemis IV kapsamında gerçekleştirilecek ilk insanlı Ay inişinden önce kenetlenme mekanizmalarını ve uzay aracı arayüzlerini test etmeyi amaçlıyor.

Independent Türkçe