İtÜ uzay mühendisliği bölümü - mmo.org.tr · uzay teknolojİsİ uzaya ulaşım, uzay da...
TRANSCRIPT
İTÜ Uzay Mühendisliği Bölümü
Prof.Dr. Alim Rüstem Aslan Uzay Sistemleri Tasarım ve Test Laboratuarı
Uzay Mühendisliği Bölümü
İTÜ, Uçak ve Uzay Bilimleri Fakültesi
[email protected], http://usl.itu.edu.tr
Prof.Dr. Alim Rüstem ASLAN, Uzay Mühendisliği Bölümü İTÜ, Uçak ve Uzay Bilimleri Fakültesi, Istanbul Yönetici, Uzay Sistemleri Tasarım ve Test Laboratuarı Yönetici, Küçük Uydu Haberleşme Laboratuarı Temsilci, Uluslararası Uzay Federasyonu, NATO-Uygulamalı Araç Teknolojileri Panel Üyesi TAMSAT Başkan Yardımcısı, TA1ALM UTEB-UNISEC GLOBAL BÖLGE TEMSİLCİSİ Uzmanlık alanları: Uzay Araçları Tasarımı ve Uzay Çalışmaları (yörüngede 2 uydu), Döner kanatlı insanlı-insansız hava araçları (prototipler), Akışkanlar Mekaniği ve Aerodinamik, Hesaplamalı Akışkanlar Dinamiği ve uygulamaları, mikro akışlar, Savunma Teknolojileri ve mühendislik eğitimi
UZAY TEKNOLOJİSİ
Uzaya ulaşım,
Uzay da araç ve sistemlerin kullanılması ve sürekliliğinin sağlanması,
Uzaydan yeryüzüne dönüş İçin gerekli olan teknolojidir.
Gelişmiş ve gelişmekte olan ülkelerin
başlıca zenginlik kaynağı ve itici gücü
Uzay teknolojisi ile uğraşan kişi sayısının arttırılması hayatidir.
Hava-Uzay Çalışmaları
Çok disiplinli (uzay, havacılık, makina, kimya,elektrik-elektronik,...)
Çok uluslu
Yeni malzemeler (dayanıklı, hafif, ısı koruyucu, ...)
Stratejik sektörler (ulaştırma, enerji, savunma,....)
Yüksek katma değer
Yüksek kalite-karlılık ilişkisi
SOLAR IMPULSE-Güneş Uçağı
• A340 büyüklüğünde
• Hiç yakıt harcamadan seyahat
• Yenilikler, yenilikçi teknolojiler
• Farklı disiplinlerin katkısı
• Farklı firma ve ülke işbirlikleri
• Küçük ve büyük şirketler, ar ge kurumları
• Uzmanlaşma, istihdam
Güneş Yelkeni
Yakıtsız itki: Güneşin fotonlarını kullanarak uzay aracını uzayda ilerletmek
38m kenar, 1208 m2 yüzey alanı Malzeme kalınlığı kağıttan 40-100 kat ince
Uzaydan Elektrik Enerjisi
Uzay Ürünleri
Yüksek Katma değer
1kg uydu ~ 500 000 TL
1kg meyva ~ 10 TL
1kg bakır-berilyum ~ 100 TL
1kg akıllı telefon ~ 10 000 TL
1 kg altın ~ 200 000 TL
Değerler mertebe olarak verilmiştir.
Gelişmeler
Dünya da tüm gelişmeleri artık ekonomik boyutları yönlendiriyor
Küçük uyduların artan önemi (maliyet etkin ve hızlı geliştirilebilen takım uydular)
Büyüyen Haberleşme Uyduları (artan kapsama alanları)
İnsanlı Uzay Keşfi (uzay ticareti, kolonileşme)
Ticari firmaların uzay çalışmalarındaki artan etkisi (NEW SPACE)
Gelecek Yüzyıl
Uzayda füzyon santralleri
Uzaydan yere elektrik enerjisi
Ay ve asteroitlerden maden sağlanması
LEO’da Koloni ve endüstri merkezleri
Ana amaç: Güneş sisteminde yaşayan bir uygarlık olmak
İ.T.Ü. Uzay Mühendisliği Kuruluş 1983 (İ.T.Ü. 1773)
60 yeni öğrenci/yıl
Uzay Laboratuvarları Uzay Sistemleri Tasarım ve Test Laboratuvarı
Amatör Uydu Haberleşme Laboratuvarı
Amaç:
Nano/mikro uydu ve uydu alt sistemleri araştırma ve testleri,
Projelerde doğrudan görev alabilecek uygulama deneyimine sahip mühendisler yetiştirmek
İTÜ UZAY MÜH ÖSYM VERİSİ Giriş Yılı Year
Min.OSYM Puanı
Max.OSYM Puanı
Min.Başarı Sırası
Max.Başarı Sırası
Average Başarı Sırası
2016 454.991 506.393 19503 3341 16160
2015 422.354 449.339 20857 10859 17669
2014 439.194 497.093 20619 3750 16439
2013 431.093 472.45 21193 7235 17111
2012 459.793 484.028 21302 11468 18005
BÖLÜM Tavan Puan Taban Puan Sıra
Uçak Mühendisliği (2016) 513.568 488.810 7.230
Uçak Mühendisliği (2015) 504,798 465,604 6.560
Uçak Mühendisliği (2014) 525,567 483,723 6.280
Ders Programı
Hava-Uzay bilim ve Teknolojileri konuları
AIAA önerileriyle uyumlu
2017 ye kadar tam ABET akredite (2017 sonu YENILEME)
Lisans Uzay dersleri (100 % İngilizce), daha çok son iki yıl Introduction to Space Engineering (1. yıl) Aerospace structures (3. yıl) Orbital Mechanics, (3. yıl) Space environment, (4. yıl) Spacecraft Attitude Determination and Control (4) Rocket and Electric Propulsion (4) Spacecraft system design with application (SSD) (4) Spacecraft communications (4) AeroSpace Law (seçimli)
Spacecraft System Design Uzay Aracı Tasarımı
8. yarıyıl zorunlu dersi
Temel tasarım projesi, uzay sistem tasarımı (uydu, uzay
aracı)
Kavramsal tasarım, prototip e zaman yok
Konu: AIAA SDC, MIC, milli ihtiyaçlar
Öğrenciler bir uydunun görev tanımından başlayarak, bütün tasarım noktalarından geçerek, PDR seviyesine gelmektedir.
UYDU GELİŞTİRME SÜRECİ
UYDU Tasarım/ Analiz / Üretim
Yer İstasyonu
Test & Bütünleştirme Alt yapı/ Yükler
/ Sistemler Isıl Vakum, Titreşim, EMC
•Kavramsal tasarım •Masaüstü modeli •Mühendislik modeli •Uçuş Modeli
SSD 2011: LEO da Uzay Çöpü Temizleme Aracı (AIAA SDC)
2017 - Uydu takımları ile Yer Gözlem
Öğrencilerin Meslek Gelişimi
Uluslarası yarışmalar AIAA/DBF,
CanSat,
UAVSI,
AHS,
AIAA-ASMA/IGTI Engine Design
Solar Car and Boat
MIC, DOD
CubeSat Projeleri (Uzay Lab)
Uzay Sistemleri Tasarım ve Test Laboratuvarı No: Tarih
UZAY LAB
Mehmet Şevket Uludağ Dr. Uzay Müh. Öğrencisi Elektrik Müh. Makine Müh.
Boğaç Karabulut Y.L. Uzay Müh. Öğrencisi
Mustafa Karataş Uzay Müh. Öğrencisi
M. Erdem Baş Y.L. Uzay Müh. Öğrencisi Elektronik Müh. Haber. Müh.
M. Deniz Aksulu Y.L. Fizik Öğrencisi Elekt. Haber. Müh.
Cansu Cenik Uzay Müh. Öğrencisi
Sibel Türkoğlu Dr. Uzay Müh. Öğrencisi
Prof. Dr. Alim Rüstem ASLAN
Uzay Sistemleri Test Tasarım Laboratuvarı No: Tarih
Beşiktaş Anadolu Lisesi Mustafa Saffet Anadolu Lisesi
Doğa Koleji
LABORATUARIMIZA YAPILAN ZİYARETLER
Uzay Sistemleri Test Tasarım Laboratuvarı No: Tarih
Atılım Üniversitesi Prof.Dr.Philip KAARET (University of Iowa, ABD ) Çin Ulusal Uzay İdaresi
APSCO (Asya Pasifik Uzay İşbirliği Örgütü)
LABORATUARIMIZA YAPILAN ZİYARETLER
Uzay Sistemleri Test Tasarım Laboratuvarı No: Tarih
UNISEC & UNISON & MIC ve TAMSAT
iTÜ USTTL KÜPUYDU PROJELERİ ITUPSAT1: 2009 UBAKUSAT: 2017 ASELSAT: 2018 TURKSAT 3USAT: 2013 BEEAGLESAT ve HAVELSAT: 2017
Uzay Sistemleri Test Tasarım Laboratuvarı No: Tarih
GELİŞTİRME VE TEST
Uzay Sistemleri Test Tasarım Laboratuvarı No: Tarih
İTÜ APİS ArGe Takımı “Uluslararası Cansat Competition 2016” Birincisi
PARS Roket Grubu
ROKET ÇALIŞMALARI
Uzay Sistemleri Test Tasarım Laboratuvarı No: Tarih
2016 STAJYERLERİMİZ
İsim Bölüm Üniversite
Umut Şen Uzay Mühendisliği İstanbul Teknik Üniversitesi
Yusuf Ziya Saçı Uzay Mühendisliği İstanbul Teknik Üniversitesi
Muzaffer Duysal Elektrik Elektronik Müh. Bülent Ecevit Üniversitesi
Hazal Berfin Demir Uzay Müh. Türk Hava Kurumu Üniv.
Uzay Sistemleri Test Tasarım Laboratuvarı No: Tarih
Yiğit ÇAY ve Necmi Cihan Örger Kyushu Teknoloji Enstitüsü’nde (Japonya) Burslu Yüksek Lisans Öğrencileri
Ersin Söken Japonya Uzay Ajansı’nda(JAXA)
Von Karman Üniversitesi (Belçika)
BAZI ÖDÜLLÜ MEZUNLARIMIZ
Uzay Sistemleri Test Tasarım Laboratuvarı No: Tarih
Gumush - Gümüş Uzay Savunma Havacılık Ltd.
ALTINAY Havacılık & İleri Teknolojiler A.Ş.
ALTINAY Robot Teknolojileri A.Ş. Ertek Uzay Sistemleri Ltd.
MEZUN ŞİRKETLERİMİZ
Turkiye Uydu Yol Haritası
İ.T.Ü. Nanouydu Grubu + UTEB + TAMSAT KOBİLER ve Uzay Endüstrisi
• Disiplinler arası takım çalışması: öğretim üyesi, araştırıcı ve lisans/lisansüstü
öğrencileri (uzay, uçak, makine, elektrik-elektronik, bilgisayar, fizik, ..)
• Farklı kurumlarının yetenek ve altyapılarının ortak kullanımı (Akademi, KOBİ, UTEB, TAMSAT..) • Yetenekler:
– Tasarım, geliştirme, prototipleme: piko/nano/mikro uydular ve alt sistemleri
– EPS, OBC, SDR, Lineer Transponder, Modem, pasif ve aktif ADCS, yapı ve mekanizmalar (düşük maliyet, yüksek verim ve düşük güç tüketimi)
– Yörüngeden düşürme sistemleri – Roket ve rampası – Analiz ve Modelleme, simülasyon, CNC işleme, otomasyon,
atölye – piko/nano/mikro uydular ve alt sistemlerinin çevresel testleri
(temiz oda ortamında 50kg ve 50*50*50cm), • Örnek projeler :
– ITUpSAT1, TURKSAT-3USAT , – UBAKUSAT (Japonya ile) – UNISEC-GLOBAL: MIC, CLTP, NANOSAT SYMP – FP7: QB50 (HHO/HUTEN, SU, HAVELSAN, ERTEK, GUMUSH) – TUNUS ile akıllı uydu alt sistemleri geliştirme – Bir çok endüstri projesi
NKS Raumfahrt, Dr. Adrian klein 35
Alt yapı ve ürünler
ITUpSAT1, ITU Uzay Müh. İlk gerçek uygulama uzay
projesi. Fırlatma 23.09.2009, hala çalışıyor. Öğrenciler
arasında uzay farkındalığını arttırdı.
SwisscubeBeeSat ve UWE-2 ile fırlatıldı
TURKSAT-3USAT, endüstri destekli 3 birim haberleşme
küp uydusu. Fırlatma 26.05.2013.
Uzay Sistemleri Test Tasarım Laboratuvarı No: Tarih
UBAKUSAT
UBAKUSAT (deneysel 3 birim küp uydu) Ulaştırma Denizcilik ve Haberleşme Bakanlığı (UDHB) Havacılık ve Uzay Teknolojileri Genel Müdürlüğü (HUTGM) katkı ve genel koordinesinde Japonya Hükümeti ile işbirliği altında İstanbul Teknik Üniversitesi Uçak ve Uzay Bilimleri Fakültesi Uzay Sistemleri Tasarım ve Test Laboratuvarı (İTÜ-USTTL) sorumluluğunda UDHB, HUTGM, Amatör Uydu Teknolojileri Derneği (TAMSAT), GUMUSH Uzay Savunma ve Havacılık Ltd. Şti., Ertek Uzay Sistemleri Ltd. Şti., TURKSAT ve İTÜ-RF Laboratuvarı desteği ile geliştirilmektedir.
UBAKUSAT
UBAKUSAT
Temiz Oda da Bütünleştirme
ASELSAT GÖREV SENARYOSU
BeEagleSat ve HavelSat
BeEagleSAT: İTÜ, HHO/HUTEN, SU, Kobiler, Havelsan (UTEB Projesi).
QB50 deki 40 adet 2 Birim Küp uydudan ikisi
HavelSat: ITU ve Havelsan
BEEAGLESAT
BEEAGLESAT/HAVELSAT
18 NİSAN 2017, FIRLATMA
22 Nisan 2017, ISS ile kenetlenme
17 MAYIS 2017 ISS ten Yörüngeye Yerleştirme
QB50 YER İSTASYONLARI (TR de 3 adet)
Laboratuvarlar
VHF/UHF YER İSTASYONU
Uzay da izi olmayanın Dünya da sözü olmaz
En gelişmiş ülkeler uzay da yaşam merkezleri kurmak üzere çalışmalarını sürdürmektedir.
Uzayın zorlu koşullarına (vakum, yüksek ve düşük sıcaklıklar, yıpratıcı ortam, uzay radyasyonu) uygun malzeme geliştirmek ve imalat yapmak hayati öneme sahiptir.
Bir çok kişi uzaya yolculuk için yer ayırtmış, ödeme yapmış durumdadır.
Uzay da maden aramaya yönelik çalışmalar başlamıştır. Sivil ticaret bu yöne kaymaktadır ve dünya da rekabet için bu yetenekleri kazanmak gerekmektedir.
Bu kapsamda çalışmalara başlamanın en etkin yollarından bir tanesi küçük uydu (özellikle küp uydu) geliştirme çalışmalarına katılmaktır.
İlk uydu görevine yönelik
Uzay ortamı ve güneş etkinliklerine yönelik görev yükleri Uygun hassasiyette üretilecek uydu yapısı (mm boyutlarında özel imalat), radyasyona dayanıklı elektronik baskı devreler, anten sistemleri, Enerji sistemleri Haberleşme sistemleri
57
Küp Uydular geniş bir kitleye uzay sistem geliştirme kültürünü yaymak bakımından çok kullanışlı araçlardır.
Nano/Mikro uydu projeleri çok zaman alan yüksek bütçeli sonuçlandırılamamış devlet programlarını rahatlatabilir
Uzun zaman alan göreve çok geç başlayan çok yetenekli uydulara karşılık, çabuk görev yapmaya başlayana daha az yetenekli sistemler
FAYDALAR
58
EĞİTİM:
Model Uydu ve Küp Uydular geniş bir kitleye uzay sistem geliştirme kültürünü yaymak bakımından çok kullanışlı araçlardır.
Öğrenciler proje deneyimleri sonucu uzay endüstrisine daha hazır olarak yetişirler.
Ulusal ve uluslararası işbirlikleri için çok uygun bir ortam oluştururlar.
UTEB/UNISEC gibi yapılar proje geliştirme ve bütçe bulunmasını kolaylaştırabilir
ENDÜSTRİ:
Nano/Mikro uydu projeleri çok zaman alan yüksek bütçeli sonuçlandırılamamış devlet programlarını rahatlatabilir
Uzun zaman alan göreve çok geç başlayan çok yetenekli uydulara karşılık, çabuk görev yapmaya başlayana daha az yetenekli sistemler
FAYDALAR
Alim Rüstem ASLAN Uzay Sistemleri Tasarım ve Test Laboratuarı İTÜ, Uzay Mühendisliği Bölümü
+90 532 480 3449 [email protected]
usttl.itu.edu.tr
Güneş Sistemi’nde yaşayan bir uygarlık olmak üzere çok çalışmalıyız
Bilgi Paylaştıkça Artar
Teşekkürler