Astronomy dergisinin bu ayki sayısında(Eylül) kapak konusunu 2015 yılında gönderilmesi planlanan Hubble uzay teleskobunun halefi James Webb Teleskobu’na ayırmışlar. Hubble’ın 2.4 metrelik aynasıyla elde ettiği görüntüler yıllardır bizi şaşırtmaya devam ederken, yeni geliştirilen 6.6 metrelik aynasıyla James Webb’in özellikle galaktik astronomi ve ötegezegenler konusunda devrim yaratması bekleniyor. James Webb için, Hubble’ın aksine, bu sefer tek bir ayna kullanmaktansa tam 18 tane altıgen aynanın birleşiminden oluşan bir ayna kompleksi düşünülüyor. Bunu uzaya ekonomik bir şekilde çıkarmak için de aynaları burada katlayıp uzayda kurulumunu sağlama planları var. Kulağa origami gibi geliyor. Kağıt katlamak yerine ayna katlamak, huh… Bunun yaratıcı bir fikir olduğu konusunda hemfiriz sanırım, fakat ben daha yaratıcı ve daha iddialı bir proje hakkında bahsetmek istiyorum : Uzayda 50 metrelik katlanabilir teleskoplar, hem de origamiyle!
50 metre dünya üzerindeki teleskoplar konusunda alışılmadık bir hedef değil, zira Avrupa Uzay ajansının böyle hayalleri yıllardır var (savunma kontratlarından kafalarını kaldıramayan hükümetlerinden para koparamadıklarından 42mt ile şimdilik idare etseler de). Fakat uzay için daha yeni yeni 6.5 metrenin hayallerini kurarken 50 metre, hayaller dünyasında gezmek değil de ne? Amerika’daki Lawrance Livermore Ulusal Labaratuarının 2000 yılından beri sürdürdüğü çalışmalara bakılırsa hiç de hayal değil, hatta gerçekleştirilmiş prototipe bile sahip... 50 metrelik teleskobu uzaya çıkarabilecek uzay aracı konusundaki çözüm için yukarıda verdiğim ipucuna tekrar dönersek origami uzmanı Robert Lang’ın önerdiği katlama teknikleri, bu iş için adeta biçilmiş bir kaftan.
Robert Lang’in tasarladığı programa sol üstteki temel diyagram verilip sağdaki katlama şeması elde ediliyor. Ardından doğru katlamalarla elde edilen sol alttaki akrep. Benzer origami örnekleri için tıklayınız. (Telif Hakkı SIAM News )
Livermore’da proje sorumlusu Rod Hyde ve ekibinin üzerinde çalıştığı katlanabilir teleskop Eyeglass için yansıtmalı yüzey özelliği taşıyan aynalardan ziyade kırıcı özellikleri olan mercekler kullanılıyor. Bu mercekler tipik merceklerden farklı olarak bazı trafik ışıkları ve araba farlarında da kullanılan, bir tarafları düz diğer tarafları eğimli olan Fresnel mercekler. İnce cam ya da plastik levhadan oluşturulan mercekler aynalara göre ağırlık avantajı verse de ihtiyaç duyulacak uzun odak uzaklıklarıyla teleskobun bütününün boyunu fazlasıyla uzatıyor. İlk tasarım aşamasında geliştirilen 50 cm çapındaki mercek için ihtiyaç duyulan odak uzaklığı tam 50 metre. Yani ikincil aynayı yada dedektörünüzü mercekten 50 metre uzağa koymanız gerekiyor(f 1/100). Projenin nihai hedefi olan 50 metrelik mercek için de 1 km’lik odak uzaklığı ön görülüyor. Dünya’da böylesine uzun bir telesko yapmak çok güç fakat uzayda yeteri kadar boş yer var! Bunun için önerilen ise biri büyük merceği (50mt) diğeri de ikinci aynayı ve dedektörleri taşıyan iki uzay aracını aralarında 1km olacak şekilde yörüngeye oturtmak ve teleskobu bu şekilde çalıştırmak! Çok akıllıca..
50 metrelik merceğin yapımı eldeki teknolojilerle mümkün görünürken sorun bu merceği uzaya göndermekte çıkıyor. Bunun için de önerilen dahiyane çözüm Japon kağıt katlama sanatı origami. Kare bir kağıtla başlayıp makas ve yapıştırıcı kullanmadan katlama noktalarından belirli bir düzene göre katlamalar yaparak objeler oluşturma sanatı… Günlük hayatta otomobillerdeki hava yastıklarının, ambalajların ve haritaların katlanmasında bu gibi yöntemlerin de kullanıldığını göz önüne alırsak fikir çok da “kaçık” durmuyor. Origami’nin matematiksel yönü konusunda bir çok araştırması ve kitabı bulunan Robert Lang, proje grubuna teleskop merceğinin katlanması konusunda verdiği önerilerle 5 metre çapındaki mercek son haliyle 1.2 metre çapında 55 cm yüksekliğinde olacak şekilde katlanabildi. Anlaşılan origami gerçekten işe yarıyor!
Uzayda 50 metrelik teleskopların astronomiyi kökten etkileyecek keşiflere yol açacağını söylemeye bile gerek. Başka yıldızların etrafındaki gezegenlerin yüzeylerini dahi detaylı bir şekilde incelemek, görünür evrenin en uç noktalarındaki ilk galaksileri, ilk yıldızları tüm detaylarıyla görebilmek anlaşılan günümüzde hiç de uzak değil!
Detaylı okumalar için:
- “Origami in Space- Eyeglas” Robert Lang’ın Eyeglass projesini anlattığı güzel bir yazı
- “A giant leap for space telescopes” Livermore Ulusal Labaratuarı’nın resmi yayınındaki konuyla ilgili fotoğrafların da olduğu detaylı makale
- “In the Fold : Origami Meets Mathematics-SIAM News” Uluslararası Origami, Bilim, Matematik ve Eğitim Konferansında sunulan içinde uzay teleskoplarının da olduğu origami projeleri hakkında harika bir makale
- “The Power of Origami” Plus dergisindeki Origami ve Matematik ilişkisi konusunda yayınlanmış harika bir yazı
0 yorum:
Yorum Gönder