NASA mühendisleri, çocuklukta eğlence olarak görülen ‘boyaya göre sayılar’ yöntemini, yüksek teknolojiyle harmanlayarak mühendislikte çığır açan bir ölçüm yöntemine dönüştürdü. Basınca duyarlı boya (PSP) teknolojisi sayesinde uçak ve roket modelleri üzerindeki hava akımı etkileri yüksek hassasiyetle ölçülebiliyor.
Ancak gerçek devrim, PSP’nin yeni bir türevi olan ‘kararsız basınca duyarlı boya’ yani uPSP ile geldi. Kaliforniya’daki NASA Ames Araştırma Merkezi’nde geliştirilen bu teknoloji, mühendislerin test verilerine dakikalar içinde ulaşmasını sağlıyor.
GERÇEK ZAMANLI TESTLER
uPSP sayesinde araştırmacılar, rüzgar tüneli verilerine artık 20 dakika gibi kısa bir sürede erişebiliyor. Bu hız, mühendislerin testleri gerçek zamanlı olarak ayarlamasına olanak tanıyor. Geleneksel sistemlerde veriler günlerce inceleniyor ve ek veri gerekirse aylarca test sırası bekleniyordu.
NASA uzmanları, bu teknolojinin yalnızca test süresini değil, test kalitesini de dramatik şekilde artırdığını vurguluyor. Yeni sistemle, yapı mühendislerinden aerodinamik uzmanlarına kadar pek çok disiplinin ihtiyaç duyduğu basınç verileri çok daha net ve hızlı elde edilebiliyor.
RENKLERLE BASINÇ HARİTASI
uPSP ve PSP testlerinde, uçak veya roket modelleri özel boyayla kaplanıyor ve rüzgar tünellerine yerleştiriliyor. Test sırasında model üzerine yerleştirilen ışıklar ve kameralar, boya parlaklığındaki değişimleri kaydediyor.
Renk yoğunluğu, modelin maruz kaldığı hava basıncına göre değişiyor: koyu renkler yüksek basınca, açık renkler düşük basınca işaret ediyor. Kameralardan elde edilen görüntüler, süper bilgisayarlarda sayısal verilere dönüştürülüyor. Bu sayede tüm yüzeydeki basınç haritası çıkarılabiliyor.
SENSÖRLERİ GERİDE BIRAKTI
Geleneksel yöntemlerde basınç ölçümleri, modele yerleştirilen küçük tüplerle sınırlı noktalarda yapılabiliyordu. Ancak bu sistem sadece tekil ölçümler sağladığı için, mühendislerin diğer bölgelerdeki basınçları tahmin etmesi gerekiyordu. PSP ise tüm yüzeydeki verileri anlık olarak sunuyor ve tahmine yer bırakmıyor.
NASA mühendisi E. Lara Lash, uPSP ile elde edilen verilerin, aracın aerodinamik kuvvetlere nasıl tepki vereceğini detaylı şekilde gösterdiğini ve bu verilerin yapısal hasarların önüne geçmekte büyük rol oynadığını belirtti.
ULUSAL BİR KAYNAK
NASA’nın havacılıktan sorumlu yardımcı yöneticisi Robert Pearce, uPSP teknolojisinin yalnızca kurum içi kullanım için değil, ülke genelindeki araştırmacılara açık bir kaynak olarak sunulacağını ifade etti. Pearce, bu sistemin NASA’nın rüzgar tüneli alanındaki küresel liderliğini pekiştirdiğini vurguladı.
YENİ NESİL TEST PLATFORMU
uPSP'nin geliştirilmesi, 2019’da başlayan beş yıllık kapsamlı bir mühendislik çalışmasının ürünü. NASA Ames’teki 11 metrelik transsonik rüzgar tünelinde test edilen teknoloji, ajansın Uzay Fırlatma Sistemi roketinin ölçekli modeliyle sınandı.
Bu testler, Artemis I görevinden elde edilen uçuş verileriyle karşılaştırılarak uPSP’nin doğruluk düzeyi ölçüldü. 2024 yılı sonuna kadar tamamlanması planlanan proje sonunda, uPSP'nin diğer NASA rüzgar tünellerine de entegre edilmesi hedefleniyor.
NASA, bu yeniliği endüstri, akademi ve diğer kamu kurumlarının da kullanımına sunarak, havacılık ve uzay araştırmalarında ortak ilerlemeye katkı sağlamayı amaçlıyor.
