NASA’nın Green Propellant Infusion Mission (GPIM) yani Yeşil Yakıt İnfüzyon Görevi, gelecekteki uzay araçları için geleneksel kimyasal tahrik sistemlerine “yeşil” bir alternatif sunuyor. Aslında bu teknoloji misyonu, toksik yakıt hidrazin ile ilişkili kullanım endişelerini azaltırken genel itici yakıt verimliliğini artırmayı amaçlıyor. GPIM ayrıca, mümkün olan en güvenli uzay görevlerini sağlarken yeni donanım, sistem ve güç çözümlerinin performansını optimize etmemize olanak sağlıyor. Düşük toksisite ve kolay taşımanın birleşik faydaları, yerdeki işleme süresini haftalardan günlere düşürerek uyduların fırlatılmasını basitleştirdiğinden dolayı yeni yeşil yakıt NASA’ya göre Birleşik Devletler’de faaliyet gösteren ticari uzay limanları için “daha güvenli, daha hızlı ve çok daha az maliyetli fırlatma ve uzay aracına yakıt yükleme operasyonlarına izin veren” bir teknoloji olma yolunda ilerliyor.

Yeşil Yakıt 

California’daki Edwards Hava Kuvvetleri Üssü’ndeki ABD Hava Kuvvetleri Araştırma Laboratuvarı tarafından geliştirilen bu yenilikçi, düşük taksisiteli yakıt aynı zamanda AFM315E olarak da bilinen hidroksilamonyum nitrat (NH3OHNO3) yakıt / oksitleyici karışımıdır. Yeni tip yeşil yakıt, aslında enerjik bir iyonik sıvıdır. İyonik sıvılar, molekülleri pozitif veya negatif yüke sahip sıvı formdaki tuz bileşikleridir. Bu onları daha sıkı bir şekilde birbirine bağlar ve sıvıyı daha kararlı hale getirir. AF-M315E yandığında zehirli olmayan gazlara dönüştüğü için “yeşil” yakıt olarak adlandırılır. Bu nedenle yeni itici gas çevre için  önemli ölçüde daha az zararlıdır. Yeşil İtici İnfüzyon Misyonu, yüksek derecede toksik itici hidrazin ile ilişkili toksik kullanım endişelerini azaltırken genel itici gaz verimliliğini artırmayı amaçlamaktadır. Ön veriler, belirli bir itici tank hacmi için geleneksel bir monopropellant hidrazin sistemine kıyasla yaklaşık % 50 daha yüksek performans sunduğunu gösteriyor. Aynı zamanda daha düşük bir donma noktasına sahip olmasının ve sıcaklığını korumak için daha az güç gerektirmesinin yanı sıra hidrazinden daha yoğun olduğu için daha fazla miktarı aynı hacimde saklama imkanı sunuyor.

Yeşil Yakıt İnfüzyon Görevi

GPIM (Green Propellant Infusion Mission) adı verilen uzay aracı STP-2 (Space Test Program) test programı kapsamında, SpaceX Falcon Heavy roketiyle 25 Haziran 2019’da alçak Dünya yörüngesine fırlatıldı. Misyon, NASA için Ball Aerospace tarafından yönetiliyor. 13 aylık beklenen görev süresi boyunca, AF-M315E adı verilen bir hidroksil amonyum nitrat yakıt / oksitleyici karışımının pratik yetenekleri test edilecek. GPIM uzay aracı tarafından, yakıt ve uyumlu tahrik sistemi ilk kez uzayda; tutum kontrol manevraları, yörünge eğimindeki değişiklikler ve yörünge alçaltma sırasında itici yakıtın performansını göstermek için yörünge manevraları yapılarak test ediliyor. Yeşil yakıt, daha yüksek bir özgül itki gücüne sahip olduğu için AF-M315E’nin genel uzay aracı performansını iyileştirmesi bekleniyor. Uzayda kanıtlandıktan sonra, GPIM ekibi AF-M315E’nin yanı sıra uyumlu tankları, valfleri ve iticileri gelecekteki görevler için uygulanabilir etkili bir çözüm olarak NASA’ya ve ticari uzay uçuşu endüstrisine sunmayı planlıyor. Yeşil yakıtın avantajları, sadece GPIM uzay aracının kendisi gibi küçük uydular için değil aynı zamanda daha büyük uzay araçları için de oldukça ilgi çekici. Ayrıca yakıtın olağanüstü hacimsel depolama özellikleri füze sistemleri gibi askeri kullanımlar için de değerlendiriliyor.

• Kaynakça

• nasa.gov
• org
• space.com

Yazar: Furkan Özkaya

Elektronik ve Haberleşme Mühendisi