Teknopark İstanbul’un ev sahipliği yaptığı Iradets, uzay çalışmalarında kullanılacak çok amaçlı parçacık dedektör sistemi üretimi için çalışmalara başladı. Mini uzay parçacık teleskobu ‘Mini-SPT (Mini Space Particle Telescope)’, boyutları ve performansı ile dünya için ilk olacak. Çalışmalar sırasında elde edilecek alt dedektör sistemleri ise tıp, savunma ve ulusal güvenlik alanlarında kullanılacak.
30 ay içinde yerde test çalışmaları gerçekleşecek
Teknopark İstanbul’da Ar-Ge faaliyetlerini sürdüren Iradets’in Mini-SPT projesi kapsamında geliştirilen kompleks dedektör sistemi, 10 x 10 cm’lik tabanı, 30 cm yüksekliği olan bir hacim içine girebilecek boyutta. Mini-SPT, uzayda radyasyonun tipini, yönünü, yük değerini, enerji ve akışını büyük bir hassasiyetle ölçebilecek. Uluslararası alanda da (ESA, COSPAR-2017) büyük ilgi gören proje TÜBİTAK TEYDEB 1501-Sanayi Ar-Ge Projeleri Destekleme Programı kapsamında destekleniyor. Iradets’in Mini-SPT projesinin Türkiye’deki partnerleri arasında; TÜBİTAK-Uzay, Ankara Üniversiteler Elektron Hızlandırıcısı ve Işınım Tesisi (TARLA), Sabancı Üniversitesi ve TENMAK yer alıyor. INFN araştırma grubunun da desteğiyle, 30 ay içinde mini parçacık teleskobunun kalifikasyon modelinin gerçekleştirilmesi ve yerde test edilmesi planlanıyor. Akabinde teleskobun uydular aracılığıyla uzay ortamına gönderilmesi hedefleniyor.
Teleskop neleri araştıracak?
Mini-SPT teleskobu ile; uzay radyasyonunu oluşturan parçacıklar, bunların kaynakları ve dinamikleri hakkında yaklaşık 100 keV ile 400 MeV enerji aralığında, özellikle elektron, proton, foton ve ağır iyonlar ile ilgili birçok veri toplanabilecek. Bu enerji aralığında toplanacak olan hassas veriler; şu anda uzayda olan büyük astroparçacık dedektör sistemlerinin (PAMELA, AMS02) Mini-SPT’ye nazaran daha yüksek enerji aralıklarında topladıkları verilerle bütünleştirilecek. Bu sayede kara maddenin düşük enerji aralıklarındaki etkilerinin dolaylı olarak (proton ve elektron dağılımlarına bakarak) araştırılmasını sağlayacak.
Teleskop ayrıca; güneşin aktivitesi ile oluşan parçacık ve radyasyon tiplerinin spektrumlarını hassas bir şekilde ölçecek. Böylece uzay havasının istenilen yörüngelerdeki dinamikleri ve öngörü modellemeleri yapılabilecek. Bu bilgiler, uzay radyasyonunun yeryüzünde etkilediği enerji santralleri, bilgi işlem merkezleri gibi tesislerde kullanılabilecek. Ayrıca uzaydaki uyduların elektronik sistemlerindeki radyasyon etkilerini öngörebilmek için modelleme imkanı sağlayacak, büyük uydular üzerine monte edilip gerçek zamanlı ve çok eşikli radyasyon alarmı olarak da kullanilabilcektir. Ayrıca hassas komponentlerin hasar önleme teknikleri de harekete geçirilecek.
Iradets, CERN ve astroparçacık bilimsel uzay projeleri için geliştirilen sistemlerin bazılarını modifiye edip uzayda kullanacak. Mini-SPT’nin, silikon foto katlandırıcı bazlı detektör tekniğini içeren alt dedektör sistemlerinden birini; yenilikçi tasarımı, elektroniği ve yazılımı ile tüm kontrolü Türkiye’de olacak şekilde geliştirecek. Düşük güç gereksinimi, yaklaşık 3 kg ağırlığı ve küçük boyutları ile uydulara takılabilecek. Uydu sistemlerinin güç kaynağını ve haberleşme hattını kullanarak toplanan verileri yere gönderebilecek.
Projenin alt dedektör sistemleriyle tümör kalıntısı izlenebilecek
Mini-SPT’nin alt detektör sistemlerinden biri tümör cerrahisinde kullanılacak. Cerrah, üç boyutlu görüntü veren bu dedektör sistemi ile operasyon sırasında küçük lezyonların kalıp kalmadığını gerçek zamanlı görerek, müdahale edebilecek.
Iradets Kurucusu Bilim İnsani Dr. Behçet Alpat, Mini-SPT’ler’in, KüpSat’lar ile tek başına uzaya yollanabileceğini belirterek: “KüpSat’lardan onlarcası, özel olmayan ticari elektronik komponentler kullanılarak oluşturulup değişik yörüngelere gönderilebilecek. Bu sayede birbirleriyle konuşabilen ve yere aynı anda birçok değerli veriyi gönderebilecek KüpSat uydu kümelenmeleri olarak da kullanılabilecek.” diyor
Radyasyona dair çözümler de geliştiren Iradets elektronik cihaz ve sistemlerin, meta materyallerin, biyolojik yapıların hem uzay ortamında hem de yerdeki uygulamalarda maruz kalacağı radyasyon ortamını simüle edici çalışmalar yürütüyor. Bu konuda çıkardığı yazılım paketi MRADSIM öncelikle TÜRKSAT-6A’nın radyasyon analizlerinde kullanıldı ve ardından ilk versiyonu şu anda uzay ajansları, uluslararası kurum ve kuruluşlarda kullanılmakta. İkinci ve daha detaylı analizleri içeren paket ticari bir ürün olarak 2021’in ilk yarısında kullanıma sunulacak.
Iradets ayrıca bu ortamlarda çalışan cihazların dayanıklılıklarını uluslararası standartlara (ESA/NASA/ASTM) uygun olarak test edip, çözüm ve alternatifler öneriyor.
Kaynak: Chip