NASA’dan hava araçlarına yönelik ultra hafif anten

Kesintisiz iletişim sağlayabilen ulta hafif antenin geliştirme çalışmaları sürüyor.

NASA, dünyanın en hafif katı malzemelerinden birini kullanarak uçak gövdesine entegre edilebilecek bir anten geliştiriyor. Bu sayede insansız hava araçları ve geleceğin hava ulaşım sistemleri için daha aerodinamik ve güvenilir bir iletişim çözümü sunulması hedefleniyor.

NASA tarafından geliştirilen bu ultra hafif aerojel anten, özellikle güç ve alanın sınırlı olduğu durumlarda uydu iletişimini mümkün kılmak için tasarlandı. Aerojel; esnek, yüksek performanslı plastikler olan polimerlerden oluşuyor. Yapısındaki %95 oranında hava ile daha hafif ve sağlam kalabiliyor. Buna ek olarak araştırmacılar, malzemenin özelliklerini plastik film gibi esnek ya da pleksiglas kadar sert olacak şekilde ayarlayabiliyor.

Araştırmacılar; küçük bir devre kartı ile ince, dairesel bakır hücrelerden oluşan bir dizi arasında aerojel tabakası yerleştirdi ve üzerine elektriksel yalıtım özellikleriyle bilinen bir film kapladı. Böylelikle çalışma “aktif faz dizinli aerojel anten” adını aldı. Bu antenler, uçağın şeklini alarak sürüklenmeyi azaltmanın yanı sıra ağırlık ve alan tasarrufu sağlıyor ve sinyal parazitini azaltmak için bireysel dizi elemanlarının ayarlanmasına olanak tanıyor. Ayrıca, geleneksel çubuk ya da kanat tipi antenlere göre daha az dikkat çekiyor. Nihai tasarım, petek görünümünde olsa da uçak yüzeyine düz şekilde yerleştirilebiliyor.

Uydu testleri, aerojel anten konseptinin gerçek dünyadaki uygulama potansiyelini analiz etmek açısından kritik öneme sahiptir. Modern uçaklar, yer istasyonlarıyla olan iletişimlerini çoğunlukla RF, VHF veya HF ile SATCOM uydu haberleşme sistemleri ile kurmaktadır. Bu durumda anlık gecikmeler ve kopmalar yaşanabilmektedir. NASA, geliştirdiği bu teknoloji sayesinde uçuş sırasında uydu bağlantılarının kesintiye uğramayacağını ifade etmektedir. Çünkü aerojel antenin ışını, elektronik olarak yönlendirilebilen ve bağlantıyı kesintisiz sürdürebilen yoğun bir radyo dalgası akışı sağlamaktadır.

Glenn araştırmacısı Bryan Schoenholz, “Bu önemli çünkü aynı antenle iki çok farklı uydu sistemine bağlantı kurabiliyoruz. Alçak Dünya yörüngesindeki (LEO) uydular, Dünya yüzeyine 1200 mil kadar yakın ve hızlı hareket ediyor. Sabit yörüngedeki (GEO) uydular ise 22 bin mil mesafede, Dünya’nın dönüş hızına eşit hızla hareket ederek hep aynı noktada kalıyorlar.”

2024 yılında bu antenin başka bir varyantı, Maryland’deki Patuxent River Deniz Hava Üssü’nde ABD Donanması ile birlikte yapılan bir uçuş gösteriminde, Britten-Norman Defender genel maksat hava aracı üzerinde test edilmişti.  Ardından Ekim ayında ise NASA Glenn ve Houston merkezli uydu iletişim firması Eutelsat America Corp., platforma monte edilmiş bir anten versiyonunun yer testlerine başlamıştı. Glenn’deki bir binadaki uydu çanağına, 22 bin mil uzaklıktaki sabit bir Eutelsat uydusundan sinyal başarıyla iletildi. Glenn’de yapılan bir diğer testte ise Kepler firmasının alçak yörüngedeki uydu takımıyla bağlantı kurulmuştu. Bu bağlamda NASA; 2025 yılında aerojel antenin gelişmiş versiyonunu tasarlamayı, üretmeyi ve test etmeyi planlıyor.

İlgili Olarak

ABD düşman uyduların haberleşme sistemlerini hedef alacak

Melek Cevşen Yücel

Havacılık ve Uzay Mühendisliği öğrencisi. Savunma sanayii araştırmacısı.