İTÜ Uzay Mühendisliği Bölümü

Transkript

1 İTÜ Uzay Mühendisliği Bölümü Prof.Dr. Alim Rüstem Aslan Uzay Sistemleri Tasarım ve Test Laboratuarı Uzay Mühendisliği Bölümü İTÜ, Uçak ve Uzay Bilimleri Fakültesi

2 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

3 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.

4

5 Hava-Uzay Çalışmaları Çok disiplinli (uzay, havacılık, makina, kimya,elektrikelektronik,...) Çok uluslu Yeni malzemeler (dayanıklı, hafif, ısı koruyucu,...) Stratejik sektörler (ulaştırma, enerji, savunma,...) Yüksek katma değer Yüksek kalite-karlılık ilişkisi

6 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

7 Güneş Yelkeni Yakıtsız itki: Güneşin fotonlarını kullanarak uzay aracını uzayda ilerletmek 38m kenar, 1208 m2 yüzey alanı Malzeme kalınlığı kağıttan kat ince

8 Uzaydan Elektrik Enerjisi

9 Uzay Ürünleri Yüksek Katma değer 1kg uydu ~ TL 1kg meyva ~ 10 TL 1kg bakır-berilyum ~ 100 TL 1kg akıllı telefon ~ TL 1 kg altın ~ TL Değerler mertebe olarak verilmiştir.

10 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)

11

12 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

13 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

14 İTÜ UZAY MÜH ÖSYM VERİSİ Giriş Yılı Year Min.OSYM Puanı Max.OSYM Puanı Min.Başarı Sırası Max.Başarı Sırası Average Başarı Sırası BÖLÜM Tavan Puan Taban Puan Sıra Uçak Mühendisliği (2016) Uçak Mühendisliği (2015) 504, , Uçak Mühendisliği (2014) 525, ,

15 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)

16 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.

17 UYDU GELİŞTİRME SÜRECİ UYDU Tasarım/ Analiz / Üretim Test & Bütünleştirme Alt yapı/ Yükler / Sistemler Isıl Vakum, Titreşim, EMC Yer İstasyonu Kavramsal tasarım Masaüstü modeli Mühendislik modeli Uçuş Modeli

18 SSD 2011: LEO da Uzay Çöpü Temizleme Aracı (AIAA SDC)

19

20 Uydu takımları ile Yer Gözlem

21 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)

22 UZAY LAB Prof. Dr. Alim Rüstem ASLAN Mehmet Şevket Uludağ Dr. Uzay Müh. Öğrencisi Elektrik Müh. Makine Müh. Mustafa Karataş Uzay Müh. Öğrencisi M. Erdem Baş Y.L. Uzay Müh. Öğrencisi Elektronik Müh. Haber. Müh. Boğaç Karabulut Y.L. Uzay Müh. Öğrencisi M. Deniz Aksulu Y.L. Fizik Öğrencisi Elekt. Haber. Müh. Cansu Cenik Uzay Müh. Öğrencisi Sibel Türkoğlu Dr. Uzay Müh. Öğrencisi Uzay Sistemleri Tasarım ve Test Laboratuvarı No: Tarih

23 LABORATUARIMIZA YAPILAN ZİYARETLER Doğa Koleji Beşiktaş Anadolu Lisesi Mustafa Saffet Anadolu Lisesi Uzay Sistemleri Test Tasarım Laboratuvarı No: Tarih

24 LABORATUARIMIZA YAPILAN ZİYARETLER Çin Ulusal Uzay İdaresi Atılım Üniversitesi Prof.Dr.Philip KAARET (University of Iowa, ABD ) APSCO (Asya Pasifik Uzay İşbirliği Örgütü) Uzay Sistemleri Test Tasarım Laboratuvarı No: Tarih

25 UNISEC & UNISON & MIC ve TAMSAT Uzay Sistemleri Test Tasarım Laboratuvarı No: Tarih

26 itü USTTL KÜPUYDU PROJELERİ ITUPSAT1: 2009 UBAKUSAT: 2017 ASELSAT: 2018 TURKSAT 3USAT: 2013 BEEAGLESAT ve HAVELSAT: 2017

27 GELİŞTİRME VE TEST Uzay Sistemleri Test Tasarım Laboratuvarı No: Tarih

28 ROKET ÇALIŞMALARI İTÜ APİS ArGe Takımı Uluslararası Cansat Competition 2016 Birincisi PARS Roket Grubu Uzay Sistemleri Test Tasarım Laboratuvarı No: Tarih

29

30 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

31 BAZI ÖDÜLLÜ MEZUNLARIMIZ 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) Uzay Sistemleri Test Tasarım Laboratuvarı No: Tarih

32 MEZUN ŞİRKETLERİMİZ ALTINAY Havacılık & İleri Teknolojiler A.Ş. Gumush - Gümüş Uzay Savunma Havacılık Ltd. ALTINAY Robot Teknolojileri A.Ş. Ertek Uzay Sistemleri Ltd. Uzay Sistemleri Test Tasarım Laboratuvarı No: Tarih

33 Turkiye Uydu Yol Haritası

34 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

35 NKS Raumfahrt, Dr. Adrian klein 35 Alt yapı ve ürünler

36 Swisscube BeeSat ve UWE-2 ile fırlatıldı ITUpSAT1, ITU Uzay Müh. İlk gerçek uygulama uzay projesi. Fırlatma , hala çalışıyor. Öğrenciler arasında uzay farkındalığını arttırdı.

37 TURKSAT-3USAT, endüstri destekli 3 birim haberleşme küp uydusu. Fırlatma

38 UBAKUSAT 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. Uzay Sistemleri Test Tasarım Laboratuvarı No: Tarih

39 UBAKUSAT

40 Temiz Oda da Bütünleştirme

41

42 ASELSAT GÖREV SENARYOSU

43 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

44 BEEAGLESAT

45 BEEAGLESAT/HAVELSAT

46

47

48

49 18 NİSAN 2017, FIRLATMA

50 22 Nisan 2017, ISS ile kenetlenme

51 17 MAYIS 2017 ISS ten Yörüngeye Yerleştirme

52 QB50 YER İSTASYONLARI (TR de 3 adet)

53 Laboratuvarlar

54 VHF/UHF YER İSTASYONU

55

56 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 FAYDALAR 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 57

58 FAYDALAR 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 58

59 Teşekkürler Güneş Sistemi nde yaşayan bir uygarlık olmak üzere çok çalışmalıyız Bilgi Paylaştıkça Artar Alim Rüstem ASLAN Uzay Sistemleri Tasarım ve Test Laboratuarı İTÜ, Uzay Mühendisliği Bölümü usttl.itu.edu.tr