SpaceX'in atmosferde devasa bir delik açtığı ortaya çıktı

Starship, Kasım 2023'teki mürettebatsız test uçuşu başladıktan birkaç dakika sonra patlamıştı (Reuters)
Starship, Kasım 2023'teki mürettebatsız test uçuşu başladıktan birkaç dakika sonra patlamıştı (Reuters)
TT

SpaceX'in atmosferde devasa bir delik açtığı ortaya çıktı

Starship, Kasım 2023'teki mürettebatsız test uçuşu başladıktan birkaç dakika sonra patlamıştı (Reuters)
Starship, Kasım 2023'teki mürettebatsız test uçuşu başladıktan birkaç dakika sonra patlamıştı (Reuters)

SpaceX'in geçen yıl atmosferde devasa bir delik açtığı ortaya çıktı. Araştırmacılar ilk defa insan eliyle böyle bir olay yaşandığını söylüyor. 

Bugüne kadar inşa edilmiş en büyük roket olan Starship, 18 Kasım 2023'te Teksas'tan fırlatılmıştı. 

Starship'in bu ikinci test uçuşunda, planlandığı gibi fırlatmadan 4 dakika sonra roketin alt kısmı ayrılmıştı. Ancak yere inmesi gereken bu kısım yerden 90 kilometre yüksekte patlamış ve kısa bir süre sonra üst kısmı da onunla aynı kaderi paylaşmıştı. 

Rusya ve Fransa'dan bilim insanları, yerden yaklaşık 150 kilometre yukarıda yaşanan ikinci patlamanın, iyonosferde devasa bir deliğe yol açtığın tespit etti. 

Yeryüzünden yaklaşık 60 ila 300 kilometre yukarıdaki iyonosfer, elektrik yüklü parçacıklardan oluşuyor. Atmosferin bu bölgesi, iletişim açısından kritik önem taşımasının yanı sıra gezegeni Güneş'in zararlı ışınlarından da koruyor. 

Geçen yıl yaşanan patlamaysa, bilim insanlarına bu hayati katmanı incelemek için eşsiz bir fırsat sundu. 

Geophysical Research Letters adlı hakemli dergide yakın zamanda yayımlanan çalışmayı yürüten ekip, Kuzey Amerika ve Karayipler'deki 2 bin 500'ten fazla yer istasyonunun verilerini inceledi. 

Patlama sonucu oluşan deliğin net genişliği bilinmese de en azından Yucatán Yarımadası'ndan ABD'nin güneydoğusuna kadar uzandığı kaydedildi. 

Araştırmacılar uydu ve istasyon verilerine dayanarak, deliğin 30-40 dakikanın ardından kapandığını saptadı. 

İyonosferde delik açılması aslında görülmedik bir şey değil. Yanardağ patlamaları gibi doğal etmenlerin yanı sıra insan eliyle de böyle olaylar yaşanabiliyor.

Özellikle roketlerin yakıtındaki kimyasallar, iyonize haldeki oksijen atomlarıyla tepkimeye girerek bunları birleştirip iyonosferdeki plazmada boşluk yaratabiliyor. 

İyonosferdeki atomların, boşluk veya delik oluştuktan bir süre sonra eski haline dönmesinin ardından, kutup ışıkları veya aurora meydana geliyor.

SpaceX'in Falcon 9 roketlerinin de bu tür olaylara neden olduğu daha önce kaydedilmişti. 

Ancak araştırmacılar kasımdaki deliğin, "Starship patlamasının yarattığı şok dalgası nedeniyle" oluştuğunu belirtiyor. Bu da iyonosferdeki serbest elektronları bir süreliğine dağıtarak plazmanın normal özelliklerini ortadan kaldırdı. Olayın ardından kutup ışıkları da gözlemlenmemişti. 

Rusya Bilimler Akademisi'nden çalışmanın başyazarı Yury Yasyukevich, Rus devlet ajansı TASS'a şöyle diyor:

Bu tür delikler genellikle motor yakıtıyla etkileşim nedeniyle iyonosferdeki kimyasal süreçlerin sonucunda oluşur.

Ancak Yasyukevich'e göre bu olay, iyonosferde insan yapımı bir patlama sonucu oluşan ve kimyasal kaynaklı olmayan bir deliğin tespit edildiği ilk vaka.

Starship patlaması astmosferdeki dengeyi bozan bir etki yaratmasına karşın bilim insanları iyonosferi incelemek için bir fırsat sunduğunu da söylüyor.

Ekip "Starship'in patlaması gibi felaket niteliğindeki olaylar, tam da ekipmanın daha zayıf olaylarda tespit edemediği etkileri görmeyi sağladığı için ilgi çekici" diyerek ekliyor:

Verileri analiz edip doğalarını öğrenerek, iyonosferin yapısını ve içinde meydana gelen olayların doğasını daha derinlemesine anlıyoruz.

Starship, 14 Mart'taki üçüncü test uçuşunda yörüngeye tek parça halinde ulaşmayı başarmış ve daha önce gitmediği kadar ileriye gitmişti. Ancak Hint Okyanusu'na inmesi beklenen araç dönüş sırasında parçalanmıştı.

6 Haziran'daki fırlatmadaysa ilk defa roketin iki kısmı da yeryüzüne bütün halde inmeyi başarmıştı.  

Elon Musk, dünyanın en büyük roketinin bir gün insanları Mars'a taşıyacağını umuyor.

Independent Türkçe, Popular Mechanics, Live Science, Geophysical Research Letters, TASS, Space News



İkiye bölünse bile çalışmaya devam eden batarya üretildi

Esnek bataryanın kesilmesine rağmen çalışması dayanıklılıkta yeni bir adıma işaret ediyor (ACS Energy Letters)
Esnek bataryanın kesilmesine rağmen çalışması dayanıklılıkta yeni bir adıma işaret ediyor (ACS Energy Letters)
TT

İkiye bölünse bile çalışmaya devam eden batarya üretildi

Esnek bataryanın kesilmesine rağmen çalışması dayanıklılıkta yeni bir adıma işaret ediyor (ACS Energy Letters)
Esnek bataryanın kesilmesine rağmen çalışması dayanıklılıkta yeni bir adıma işaret ediyor (ACS Energy Letters)

İkiye katlansa veya bölünse bile çalışmaya devam eden batarya geliştirildi. 

Lityum iyon bataryalar, akıllı telefonlardan elektrikli araçlara kadar pek çok alanda kullanılıyor. Ancak alev almaya yatkın olmaları nedeniyle bilim insanları farklı seçenekleri araştırıyor. 

Bu çalışmalarda öne çıkan seçeneklerden biri de lityum sülfür bataryalar. Daha güvenli olması beklenen bu cihazlar ayrıca yüksek enerji yoğunluğu sunma ve ucuza mal edilme potansiyeliyle de öne çıkıyor.

Ancak lityum sülfür bataryalar, bütün bu artılarına rağmen uzun ömürlü değil. Bu bataryaları yüksek sıcaklıkta kararlı halde tutmak için karbonat bazlı elektrolit kullanılması öneriliyor.

Fakat katottaki sülfür, elektrolit içinde çözünmeye devam ederek katı bir çökelti oluşturuyor ve bataryanın kapasitesini düşürüyor. 

Çin Elektronik Bilimi ve Teknolojisi Üniversitesi'nden araştırmacılar, katot ve elektrolit arasına bir katman daha koymanın bu sorunu çözeceğinden yola çıkarak farklı maddelerle deneyler yürüttü. 

Bulgularını hakemli dergi ACS Energy Letters'ta 13 Eylül'de yayımlayan ekip, poliakrilik asidin sülfür-demir batarya katotlarında en iyi sonucu veren kaplama olduğunu saptadı.

Araştırmacılar bu kaplamayla hem esnek ve düz bir batarya olan kese pil hem de düğme pil prototipi üretti. 

Kese pil, 100 şarj-deşarj döngüsü boyunca herhangi bir bozulma belirtisi olmadan çalıştı. Ayrıca batarya ikiye katlandığında veya kesildiğinde de güç sağlamaya devam etti.

Çalışmaya liderlik eden Liping Wang, Interesting Engineering'e yaptığı açıklamada "Batarya, benzersiz tasarımı sayesinde kesildikten sonra da çalışmaya devam ediyor; iletken ağ fiziksel hasardan sonra bile sağlam kalıyor" diyerek ekliyor:

Bu muhtemelen mekanik kopmaya rağmen iyon ve elektron akışına izin veren sağlam ve esnek bir bağlayıcı sistem ya da yapısal tasarımdan kaynaklanıyor. İletken yollar, kesilme sırasında tamamen koparılmadığı için devre işlemeye devam ediyor.

Düğme pil ise 300 şarj-deşarj döngüsünün ardından kapasitesinin yüzde 72'sini korumayı başardı. 

Daha sonra kaplamayı diğer metallerden yapılmış katotlarda test eden ekip, lityum molibden ve lityum vanadyum batarya üretti. Bu piller de 300 şarj-deşarj döngüsü boyunca kapasitesini korudu.

Bulgular, sadece lityum sülfür bataryaların değil başka türden metallerle yapılanların da kaplamayla uzun ömürlü ve güvenli hale getirilebileceğine işaret ediyor.

Independent Türkçe, Interesting Engineering, Cosmos Magazine, EurekAlert, ACS Energy Letters