Rosatom’a ait bir şirket olan ve uzay programlarına odaklanan MOKB Mars, geçtiğimiz nisan ayında, ikinci Arktika-M meteoroloji uydusu için yerleşik araçların üretimini tamamladığını duyurdu.
Arktika-M uydusu, ilki 2021 yılının şubat ayında fırlatılan yeni bir yüksek eliptik yörünge (HEO) uydu kümesinin ikinci uydusu olma özelliği taşıyor. Uydu tarafından çekilen dünyaya ait görüntüler, Rus televizyonlarında yer alan hava durumu programlarında düzenli olarak kullanılıyor. Uyduların tüm Kuzey Kutbu’nu kaplamasını sağlayan yüksek eliptik yörüngesi eğimi, yeni uydu kümesini farklı kılıyor.
MOKB Mars şirketi, kontrol üniteleri tasarlayıp üretirken, fonksiyonel testler de gerçekleştiriyor. Kontrol ünitelerinde konuşlandırılan algoritmalar, uydunun kütle merkezi etrafındaki dönüşünü kontrol ederken çalışma biçimlerini de belirliyor.
Mühendisler, yerleşik kontrol sistemini yeni bir jiroskop için uyarlarken, yapılan yeni testlerde ve aparatın uyduya kurulumu aşamasında da görev alıyorlar. Bir sonraki adımda, monte edilmiş uydunun kapsamlı yer testinin yapılması planlanıyor.
İkinci Arktika-M meteoroloji uydusunun 2023 yılının sonlarında fırlatılması bekleniyor. Rusya Hidrometeoroloji Merkezi, yörüngede yer alacak iki uydu sayesinde Rus Arktik bölgeleri ve Arktik Okyanusu denizleri hakkında güvenilir bilgiler almayı planlıyor. Uydulardan alınacak verilerin kısa vadeli hava tahminlerinin doğruluğunu arttırması ve bilim insanlarının küresel iklim değişikliği süreçlerini daha iyi anlamalarını sağlaması planlanıyor. Meteoroloji uyduları ayrıca COSPAS-SARSAT arama ve kurtarma sisteminin sinyallerini de iletecek.
2025 yılına kadar toplamda üç uydunun fırlatılması planlanıyor. Elektro-L uydularından gelen verilerle desteklenen Arktika-M uydu kümesinden gelecek veriler, dünyanın herhangi bir bölgesindeki gerçek zamanlı hava koşullarının yarı-sürekli kapsamını (kısa zaman aralıkları boyunca kapsama) öğrenmeyi sağlayacak.
MOKB Mars şirketi, uyduların fırlatılmasından sonra hizmet ömürleri boyunca bakım hizmeti vermeye devam edecek. MOKB Mars Baş Araştırma Görevlisi Vladimir Sokolov, konuya ilişkin olarak, “Bazen yerleşik sistemlerin ve yazılımların çalışmasını dünyadan kontrol etmek gerekli hale gelir. Güneşteki patlamaların elektronik aksamlarla etkileşime neden olması görülen en yaygın durumlardandır” dedi.
Üst roket aşamaları
MOKB Mars ayrıca Proton-M ağır yük fırlatma araçlarında kullanılan Briz-M yörünge yerleştirme üst aşamaları için kontrol sistemleri de geliştiriyor. MOKB Mars’ta geliştirilen aparat, geçtiğimiz aralık ayında fırlatılan Express-AMU3 ve Express-AMU7 iletişim uydularına kuruldu.
Mevcut koşullarını dikkate alarak her fırlatma için kontrol sistemlerini uyarlayan mühendisler, örneğin, Rus-Avrupa ExoMars programının altı alternatif uçuş görevi için Briz-M kontrol sistemlerini de aynı şekilde uyarladılar. MOKB Mars’ta geliştirilen ve üretilen sistemler tarafından kontrol edilen ilk uzay aracı ExoMars 2016 başarıyla fırlatıldı ve Mars yörüngesine ulaştı. Ancak Avrupa Uzay Ajansı’nın siyasi nedenlerle programa katılmayı reddetmesi nedeniyle, Eylül 2022’de yapılması planlanan yeni bir görevin başlatılması ertelendi.
ExoMars misyonlarının başlıca bilimsel amacını, Mars’ta geçmiş yaşam belirtileri aramak oluşturuyor. Bilim insanları, bu amaca yönelik olarak, Mars yüzeyindeki ve topraktaki su ve jeokimyasal ortamları inceleyecek, Kızıl Gezegendeki metan ve diğer gazların kaynaklarını ve özelliklerini tespit edip araştıracaktır.
Briz-M üst roket aşamasının yardımcı roketinin Angara-A5 fırlatma roketlerinde de kullanılması planlanıyor. Briz-M, 1999’dan beri yüzden fazla ağır yük kapasitelik araçların sabit, transfer ve yüksek eliptik yörüngelere fırlatılmasında ve Mars’a kaçış yörüngesinde kullanıldı.
Yeni motorlar
Rosatom, uzay araştırmaları için roket motorlarının geliştirilmesi görevlerinde de yer alıyor.
Rosatom iştiraklerinden biri olan Troitsk İnovasyon ve Füzyon Araştırma Enstitüsü (TRINITI, plazma fiziği, kontrollü nükleer füzyon, lazer fiziği ve teknolojisi, aşırı koşullar fiziği vb. unsurlar için araştırma merkezi), Manyeto Plazma Dinamik (MPD) itici motor geliştiriyor. MPD Program Başkanı Konstantin Gurov, konuya ilişkin şunları söyledi: “Yarı-sabit plazma tahrik motoru, tek darbe modunda 100 km/sn’nin üzerinde bir hidrojen plazma itkisi üretti. Bu, çoklu itki moduna geçerken bir prototip motorda hedef performansa ulaşmamızı ve %55 verimlilik faktörü ile 300 kW tahrik gücüne sahip olmamızı sağlıyor”. Motorun prototipinin 2024 yılında hazır olması planlanıyor. Performansı iyileştirilmiş plazma tahrik motorlarına sadece derinlemesine uzay araştırmaları için değil, uzay aracının manevra ve yörünge değişiklikleri için de ihtiyaç duyuluyor.
Enerji Mühendisliği Araştırma ve Geliştirme Enstitüsü (NIKIET, Rosatom’un bir parçası ve reaktör teknolojisi için büyük bir Rus araştırma merkezi), Rus ay misyonları için nükleer tahrik üniteleri geliştiriyor. Söz konusu tasarımlar, doğrudan veya türbin bazlı enerji dönüşümüne sahip nükleer reaktörlerle çalışan elektrikli jet motorlarını içeriyor. Nükleer reaktör üniteleri, ay üssüne elektrik sağlamak için bir ay güç istasyonu inşa etmek için de kullanılabilir.
… ve daha fazlası
Tüm Rusya Bilimsel Deneysel Fizik Bilimleri Araştırma Enstitüsü (Rosatom’un bir parçası olan VNIIEF, yüksek sıcaklıklı plazma, lazerler, eylemsiz hapsetme füzyonu, parçacık ivmelendirme gibi konularda çalışma yapan bir araştırma ve geliştirme merkezidir), uzay teleskoplarının geliştirilmesi ve üretimi konularında çalışmalar yapıyor. Örneğin VNIIEF, Spektr-RG uzay gözlemevine kurulmuş bir ART-XC teleskopu geliştirdi. Söz konusu teleskop, evrenin tam bir X-ışını haritasını oluşturmak amacıyla 2019 yılında yörüngeye fırlatıldı. Öte yandan gözlemevi, prestijli uluslararası ödül olan Marcel Grossmann Ödülü’ne layık görüldü.
VNIIEF ayrıca “Rus Hubble” lakaplı Spektr-UF gözlemevinin geliştirilmesi sürecine de katılıyor. Bu gözlemevi, elektromanyetik spektrumun ultraviyole ve görünür aralıklarında astrofiziksel araştırmalar ve 10 keV ila 10 MeV gama ışınlarının tespiti için tasarlandı.
Yıldızlardan ve yıldız görüntülemeden gelen ultraviyole radyasyonun tespiti için bir spektrograf modülü geliştiren VNIIEF, düşük dünya yörüngeli (LEO) uydulara kadar 45.000 km’ye kadar mesafeler için sinyal iletecek uzay lazer iletişim sistemleri üzerinde de çalışmalar yapıyor. Lazer tabanlı iletişim sistemleri, diğer araçlara göre yüz kat fazla bilginin iletilmesini sağlıyor. Bu iletişim sistemlerinin sinyallerine müdahale edilmesi çok mümkün olmamakla birlikte, söz konusu iletişim kanallarını kullanmak için herhangi bir izin alınmasına da gerek yoktur. İlk deneylerin 2024 yılında başlaması planlanıyor.
Mars Moskova Deneysel Tasarım Bürosu (MOKB Mars, Rosatom’un bir parçası), insansız hava ve uzay araçları için yerleşik sistemler ve otomatik navigasyon ve kontrol ünitelerinin yanı sıra uzay araçlarını test etmek ve fırlatmaya hazırlamak için yer kontrolörleri geliştirir ve üretir.
