Skip to content Skip to navigation

Uzay Araçları İçin Origamiden Güneş Paneli Tasarlıyoruz

Dr. Tuba Sarıgül
11/07/2017 - 16:52

Origami (Japonca “oru” katlamak, “kami” kâğıt anlamına gelir) eski bir Japon sanatı. Geçmişi 1600’lü yıllara dayanan bu sanat, günümüzde farklı mühendislik alanlarında şekil değiştirebilen tasarımların geliştirilmesinde kullanılıyor.

Origaminin ilham verdiği alanlardan biri de uzay araştırmaları. Tokyo Üniversitesi Havacılık ve Uzay Bilimleri Enstitüsü’nden Koryo Miura ve Masamori Sakamaki, 1970’li yıllarda uydu antenleri ve güneş panelleri gibi uzay teknolojilerinde kullanılan büyük ve düz bileşenlerin uzaya taşınması üzerinde çalışıyordu. Bilim insanları bu problemin çözümü için katlama yönteminden yararlanabileceklerini düşündüler. Ancak bu tür bileşenlerin mümkün olan en az yer kaplayacak hali alabilmeleri için doğru açılarla katlanmaları gerekiyordu.

Dik açıyla katlanan düz nesnelerin açıldıktan sonra tam olarak eski şekillerini alamama olasılıkları yüksektir. Ayrıca en küçük şekli alabilmeleri için çok sayıda katlama hareketi yapılmalıdır. Bu durum katlanmış yapıda çok fazla gerilim oluşmasına ve özellikle katlama noktalarının üst üste geldiği yerlerde yapısal bozukluklar oluşmasına neden olabilir.

Miura ve Sakamaki, origamide kullanılan katlama şekillerini inceledi ve katlamaların eğimli olması durumunda bu problemlere çözüm bulunabileceğini belirledi. Eğimli katlamaların, dik açılı katlamalardan en önemli farkı katlamaların birbiriyle bağlantılı olmasını sağlaması. Yani bu tür katlama şeklinde bir katman hareket ettiğinde diğer katmanı da hareket ettiriyor. Bu, düz yüzeyin kolayca katlanıp açılmasına imkân sağlıyor.

Koryo Miura’nin geliştirdiği katlama yönteminde katlamaların kâğıt yüzeyinde oluşturduğu şekil, iç açıları 84°-96° olan eşkenar dörtgenlerden oluşan bir dama tahtasına benziyor. Miura’nin yöntemi Miura katlaması ya da Miura-ogi şeklinde isimlendiriliyor.

NASA - Space Flyer Unit uydusu

Koryo Miura’nın geliştirdiği katlama yöntemi Japonya’nın 1995 yılında uzaya gönderilen Space Flyer Unit uydusunun güneş panellerinde kullanıldı.

Brigham Young University

Günümüzde ise NASA Jet İtki Laboratuvarı’ndaki mühendisler katlandığında çok az yer kaplayan güneş panellerinin geliştirilmesinde bu yöntemden yararlanıyor.

 

Origamide katlama şekilleri

Dışa doğru katlama

İçe doğru katlama

 

Kendi Miura katlamamızı yapalım!

 

 

Tek ihtiyacımız olan A4 boyutlarında bir kâğıt.

Uzun kenarının kısa kenarına oranı 7:5 olan farklı boyutlarda kâğıtlar da kullanabilirsiniz.

1. İlk olarak kâğıdın kısa kenarını beş eşit parçaya bölecek şekilde işaretleyelim.

2. Ardından kâğıdı kısa kenar üzerinde işaretlediğimiz noktaların hizasından bir içe, bir dışa doğru olacak şekilde katlayalım.

3. Elde ettiğimiz uzun şeridi yedi eşit parçaya bölecek şekilde işaretleyelim. Kâğıdı üçüncü bölümün hizasından eğimli bir şekilde içe doğru katlayalım. Daha sonra ikinci bölümün hizasından dışa, birinci bölümün hizasından içe doğru katlayalım.

4. Kâğıdın geri kalanını sırasıyla bir içe, bir dışa olacak şekilde katlayalım. Eğimli bir şekilde katlanan kâğıdın kenarları birbirine paralel olmalıdır.

5. Katladığımız kâğıdı tekrar açalım. Uzun kenar boyunca yedi satır oluştuğunu görebilirsiniz.

6. Satırların her birini sırasıyla bir içe, bir dışa doğru katlayalım. Miura katlamamızı tamamladık. Kâğıdın uçlarından tutarak katlamanızın kolayca açılıp kapandığını görebilirsiniz.

Siz de kolayca açılıp kapanabilen farklı katlama şekilleri oluşturmayı deneyebilir ve tasarımlarınızı Bilim Genç’teki profil alanınızda paylaşabilirsiniz.

İlgili İçerikler

Gökbilim ve Uzay

Uzay görevlerinde kullanılacak ekipmanların çok düşük sıcaklık, vakum, yüksek enerjili ışınlar ve parçacıkların zararlı etkileri gibi uzaydaki zorlu koşullarda uygun şekilde çalışması gerekiyor. Bu nedenle bu sistemlerin uzay ortamında kullanılmadan önce test edilmesi gerekiyor.

Gökbilim ve Uzay

Dünyanın en büyük ikinci havacılık festivali olan TEKNOFEST heyecanı yeniden başlıyor. TEKNOFEST’in teknoloji yarışmaları için başvurular 28 Şubat’a kadar devam edecek. Kazanan takımları, toplamda 2 milyon TL’nin üzerinde bir ödül bekliyor.

Gökbilim ve Uzay

Voyager 2, 5 Kasım’da yıldızlararası uzaya girdi. Şu an Dünya’ya yaklaşık 18 milyar kilometre uzaklıkta olan uzay aracının gönderdiği veriler, Voyager 2’nin güneşkürenin dışına çıktığını gösteriyor. Daha önce Voyager 1 de 2012 yılında uzayın başka bir bölgesinde güneşkürenin dışına çıkmıştı.

Gökbilim ve Uzay

2019 yılı Prof. Dr. Fuat Sezgin Yılı olarak ilan edildi. Bilim Genç olarak 2019 yılı boyunca Prof. Dr. Fuat Sezgin’in İslam bilim ve teknoloji tarihine katkılarını farklı yazılarla ele alacağız.

Gökbilim ve Uzay

Dergimizin 31 Aralık 2017 tarihinden beri Yayın Danışma Kurulu Üyeliğini yürüten, Ankara Üniversitesi Fen Fakültesi Astronomi ve Uzay Bilimleri Bö

Gökbilim ve Uzay

NASA’ya ait Yeni Ufuklar uzay aracı Kuiper Kuşağı’ndaki bir gökcisminin yaklaşık 28.000 kilometre yakınından geçti. Dünya’ya ulaşan ilk görüntülerde Ultima Thule adı verilen gökcisminin birbirine kaynaşmış iki küreden oluştuğu görülüyor. 

Gökbilim ve Uzay

Bu yıl 22.’si düzenlenen Ulusal Gözlem Şenliği’nin başvuruları 14 Ocak-1 Mart 2019 tarihleri arasında gerçekleştirilecek. 

Gökbilim ve Uzay

Bir grup gökbilimci bugüne kadar Güneş Sistemi’nde gözlemlenmiş en uzak gökcismini keşfetti. 

Gökbilim ve Uzay

Ocak ayı iki tutulma olayına ev sahipliği yapıyor. 6 Ocak’ta parçalı Güneş tutulması gerçekleşecek. Tutulma sırasında Ay, Güneş’in yaklaşık %70’ini örtecek. Kuzeydoğu Asya’dan ve Kuzey Pasifik’ten gözlemlenebilecek tutulma Türkiye’den görülemeyecek.

Gökbilim ve Uzay

TÜBİTAK Uzay Teknolojileri Araştırma Enstitüsü (TÜBİTAK UZAY) Müdürü Doç. Dr. Lokman Kuzu ile Türksat 6A projesi ve ülkemizin uydu faaliyetleri ile ilgili bir söyleşi gerçekleştirdik.