İTÜ Uzay Mühendisliği Bölümü

Prof.Dr. Alim Rüstem Aslan Uzay Sistemleri Tasarım ve Test Laboratuarı

Uzay Mühendisliği Bölümü

İTÜ, Uçak ve Uzay Bilimleri Fakültesi

aslanr@itu.edu.tr, http://usl.itu.edu.tr

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

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.

Hava-Uzay Çalışmaları

Çok disiplinli (uzay, havacılık, makina, kimya,elektrik-elektronik,...)

Çok uluslu

Yeni malzemeler (dayanıklı, hafif, ısı koruyucu, ...)

Stratejik sektörler (ulaştırma, enerji, savunma,....)

Yüksek katma değer

Yüksek kalite-karlılık ilişkisi

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

Güneş Yelkeni

Yakıtsız itki: Güneşin fotonlarını kullanarak uzay aracını uzayda ilerletmek

38m kenar, 1208 m2 yüzey alanı Malzeme kalınlığı kağıttan 40-100 kat ince

Uzaydan Elektrik Enerjisi

Uzay Ürünleri

Yüksek Katma değer

1kg uydu ~ 500 000 TL

1kg meyva ~ 10 TL

1kg bakır-berilyum ~ 100 TL

1kg akıllı telefon ~ 10 000 TL

1 kg altın ~ 200 000 TL

Değerler mertebe olarak verilmiştir.

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)

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

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

İTÜ UZAY MÜH ÖSYM VERİSİ Giriş Yılı Year

Min.OSYM Puanı

Max.OSYM Puanı

Min.Başarı Sırası

Max.Başarı Sırası

Average Başarı Sırası

2016 454.991 506.393 19503 3341 16160

2015 422.354 449.339 20857 10859 17669

2014 439.194 497.093 20619 3750 16439

2013 431.093 472.45 21193 7235 17111

2012 459.793 484.028 21302 11468 18005

BÖLÜM Tavan Puan Taban Puan Sıra

Uçak Mühendisliği (2016) 513.568 488.810 7.230

Uçak Mühendisliği (2015) 504,798 465,604 6.560

Uçak Mühendisliği (2014) 525,567 483,723 6.280

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)

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.

UYDU GELİŞTİRME SÜRECİ

UYDU Tasarım/ Analiz / Üretim

Yer İstasyonu

Test & Bütünleştirme Alt yapı/ Yükler

/ Sistemler Isıl Vakum, Titreşim, EMC

•Kavramsal tasarım •Masaüstü modeli •Mühendislik modeli •Uçuş Modeli

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

2017 - Uydu takımları ile Yer Gözlem

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)

Uzay Sistemleri Tasarım ve Test Laboratuvarı No: Tarih

UZAY LAB

Mehmet Şevket Uludağ Dr. Uzay Müh. Öğrencisi Elektrik Müh. Makine Müh.

Boğaç Karabulut Y.L. Uzay Müh. Öğrencisi

Mustafa Karataş Uzay Müh. Öğrencisi

M. Erdem Baş Y.L. Uzay Müh. Öğrencisi Elektronik Müh. Haber. Müh.

M. Deniz Aksulu Y.L. Fizik Öğrencisi Elekt. Haber. Müh.

Cansu Cenik Uzay Müh. Öğrencisi

Sibel Türkoğlu Dr. Uzay Müh. Öğrencisi

Prof. Dr. Alim Rüstem ASLAN

Uzay Sistemleri Test Tasarım Laboratuvarı No: Tarih

Beşiktaş Anadolu Lisesi Mustafa Saffet Anadolu Lisesi

Doğa Koleji

LABORATUARIMIZA YAPILAN ZİYARETLER

Uzay Sistemleri Test Tasarım Laboratuvarı No: Tarih

Atılım Üniversitesi Prof.Dr.Philip KAARET (University of Iowa, ABD ) Çin Ulusal Uzay İdaresi

APSCO (Asya Pasifik Uzay İşbirliği Örgütü)

LABORATUARIMIZA YAPILAN ZİYARETLER

Uzay Sistemleri Test Tasarım Laboratuvarı No: Tarih

UNISEC & UNISON & MIC ve TAMSAT

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

Uzay Sistemleri Test Tasarım Laboratuvarı No: Tarih

GELİŞTİRME VE TEST

Uzay Sistemleri Test Tasarım Laboratuvarı No: Tarih

İTÜ APİS ArGe Takımı “Uluslararası Cansat Competition 2016” Birincisi

PARS Roket Grubu

ROKET ÇALIŞMALARI

Uzay Sistemleri Test Tasarım Laboratuvarı No: Tarih

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

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)

BAZI ÖDÜLLÜ MEZUNLARIMIZ

Uzay Sistemleri Test Tasarım Laboratuvarı No: Tarih

Gumush - Gümüş Uzay Savunma Havacılık Ltd.

ALTINAY Havacılık & İleri Teknolojiler A.Ş.

ALTINAY Robot Teknolojileri A.Ş. Ertek Uzay Sistemleri Ltd.

MEZUN ŞİRKETLERİMİZ

Turkiye Uydu Yol Haritası

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

NKS Raumfahrt, Dr. Adrian klein 35

Alt yapı ve ürünler

ITUpSAT1, ITU Uzay Müh. İlk gerçek uygulama uzay

projesi. Fırlatma 23.09.2009, hala çalışıyor. Öğrenciler

arasında uzay farkındalığını arttırdı.

SwisscubeBeeSat ve UWE-2 ile fırlatıldı

TURKSAT-3USAT, endüstri destekli 3 birim haberleşme

küp uydusu. Fırlatma 26.05.2013.

Uzay Sistemleri Test Tasarım Laboratuvarı No: Tarih

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.

UBAKUSAT

UBAKUSAT

Temiz Oda da Bütünleştirme

ASELSAT GÖREV SENARYOSU

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

BEEAGLESAT

BEEAGLESAT/HAVELSAT

18 NİSAN 2017, FIRLATMA

22 Nisan 2017, ISS ile kenetlenme

17 MAYIS 2017 ISS ten Yörüngeye Yerleştirme

QB50 YER İSTASYONLARI (TR de 3 adet)

Laboratuvarlar

VHF/UHF YER İSTASYONU

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

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

FAYDALAR

58

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

FAYDALAR

Alim Rüstem ASLAN Uzay Sistemleri Tasarım ve Test Laboratuarı İTÜ, Uzay Mühendisliği Bölümü

+90 532 480 3449 aslanr@itu.edu.tr

usttl.itu.edu.tr

Güneş Sistemi’nde yaşayan bir uygarlık olmak üzere çok çalışmalıyız

Bilgi Paylaştıkça Artar

Teşekkürler