Savunma, havacılık ve uzay sanayisinde yeni rekabet başlıklarından biri, geliştirilen sistemlerin sahada ne kadar uzun süre kesintisiz çalışabildiği oldu. Geleneksel bataryaların ve güç sistemlerinin yetersiz kaldığı uzay, derin deniz ve uzak operasyon alanları için yeni bir enerji altyapısı geliştiriliyor. ABD Savunma İleri Araştırma Projeleri Ajansı DARPA, 'Radyasyondan Watt’a' programı kapsamında Morgan State Üniversitesi liderliğindeki konsorsiyuma 3,37 milyon dolarlık sözleşme verdi. SYMPHONEE adı verilen proje, radyoaktif bozunma sonucu açığa çıkan enerjiyi doğrudan elektriğe çeviren radyovoltaik sistemler üzerine odaklanıyor. Konsorsiyumda Morgan State Üniversitesi’nin yanı sıra Northrop Grumman, Pasifik Kuzeybatı Ulusal Laboratuvarı, Project Omega, Applied Research Associates ve Widetronix yer alıyor. Projenin hedefi; uzay görevleri, su altı altyapıları, askeri platformlar ve uzak algılama sistemleri için yıllarca bakım gerektirmeden çalışabilecek güç kaynakları geliştirmek.
NUKLEER ATIKTAN STRATEJİK ENERJİ KAYNAĞI
SYMPHONEE projesinin merkezinde, geleneksel kimyasal bataryalardan farklı olarak radyoaktif bozunmadan enerji elde eden radyovoltaik cihazlar bulunuyor. Stronsiyum-90 gibi radyoizotopların kullanılması planlanan bu sistemler, hareketli parça içermeden ve düzenli bakım gerektirmeden uzun süre çalışabilecek şekilde tasarlanıyor. Bu yapı, özellikle erişimin zor ve maliyetli olduğu uzay, derin deniz ve uzak askeri bölgelerde batarya değişimi ihtiyacını azaltmayı hedefliyor. Böylece lojistik risklerin ve operasyonel maliyetlerin düşürülmesi amaçlanıyor.
Projenin dikkat çeken yönlerinden biri de kullanılacak izotopların geri dönüştürülmüş nükleer yakıttan ve eski nükleer atık akışlarından elde edilmesinin planlanması. Bu yaklaşım, daha önce atık olarak görülen malzemelerin uzun ömürlü güç sistemlerinde stratejik bir kaynağa dönüştürülmesini öngörüyor. Project Omega CEO’su Stafford Sheehan, amaçlarının tarihsel olarak atık olarak ele alınan bir problemi yüksek değerli ve stratejik bir enerji varlığına dönüştürmek olduğunu belirtti. Sheehan, teknolojinin kritik altyapılarda sık batarya değiştirme ihtiyacını ortadan kaldırabileceğini ifade etti.
GÜÇ YOĞUNLUĞU KRİTİK ÖLÇÜT OLACAK
DARPA programında başarı kriterlerinden biri, sistemin birim ağırlık başına üretebildiği elektrik miktarını ifade eden güç yoğunluğu olacak. Daha yüksek güç yoğunluğu, özellikle uydular, insansız su altı araçları ve otonom sistemlerde boyut, ağırlık ve bakım gereksinimlerini azaltabilir. Araştırma ekibi, radyovoltaik cihazların performansını ve dayanıklılığını artırmak için gelişmiş yarı iletken malzemeleri beta yayan izotoplarla birlikte kullanacak. Bu entegrasyon, uzun süreli ve zorlu koşullarda çalışabilecek yeni nesil kalıcı güç sistemleri için temel oluşturacak. Morgan State Üniversitesi Teknik Lideri Profesör Michael Spencer, gelişmiş malzemeler, cihaz mühendisliği ve nükleer bilimin birlikte kullanılmasıyla yeni nesil kalıcı güç sistemlerinin temelinin atıldığını belirtti. Spencer, bu çalışmayla radyovoltaik teknolojisinin sınırlarının yeniden çizildiğini söyledi.
NORTHROP GRUMMAN SAHAYA İNİŞTE ROL ALACAK
Konsorsiyumun en büyük endüstriyel ortaklarından Northrop Grumman, projenin uygulamaya aktarılması ve zorlu koşullara uyarlanması sürecinde görev üstlenecek. Şirket, mikroelektronik, sistem hayatta kalabilirliği ve zorlu ortam modellemeleri alanındaki uzmanlığını projeye dahil edecek. Bu katkının, radyovoltaik güç kaynaklarının savunma donanımlarına ve geleneksel enerji çözümlerinin yeterli olmadığı platformlara entegrasyonunda önemli rol oynaması bekleniyor. Özellikle uzun süre bakım imkanı bulunmayan sistemlerde bu tür güç kaynaklarının kullanımı kritik görülüyor.
SAVUNMADAN UZAYA GENİŞ KULLANIM ALANI
SYMPHONEE’nin başarıya ulaşması halinde teknoloji yalnızca askeri platformlarla sınırlı kalmayacak. Uzay görevleri, telekomünikasyon altyapıları, endüstriyel izleme sistemleri ve uzak sensör ağları da uzun ömürlü güç kaynakları için potansiyel kullanım alanları arasında yer alıyor. Radyovoltaik sistemlerin temel vaadi, yıllarca yakıt ikmali veya batarya değişimi gerektirmeden enerji sağlayabilmesi. Bu nedenle proje, savunma ve uzay sanayisinde operasyonel sürekliliği artırmaya yönelik yeni güç teknolojileri arasında öne çıkıyor.
