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

TÜBİTAK Uzay Teknolojileri Araştırma Enstitüsü’nde (TÜBİTAK UZAY) üretim ve test süreçleri devam eden

Gökbilim ve Uzay

Avrupa Uzay Ajansı’na (ESA) ait Mars Express uzay aracı tarafından elde edilen veriler Mars’ın güney kutbunun derinlerinde sıvı halde su bulunduğuna işaret ediyor. Dr. R. Orosei ve arkadaşlarının yaptığı araştırmanın sonuçları Science’ta yayımlandı.

Gökbilim ve Uzay

NASA, Güneş’i incelemek amacıyla yeni bir sondayı 12 Ağustos'ta uzaya gönderdi. Sondanın görevini başarıyla yerine getirebilmesi için aşırı yüksek sıcaklıklarla baş etmesi gerekecek.

Gökbilim ve Uzay

Max Planck Gökbilim Enstitüsü’nde çalışan bir grup araştırmacı, bilimsel yazında PDS 70 olarak adlandırılan genç bir yıldızın etrafında dolanan, yeni doğmuş bir gezegeni görüntülemeyi başardı.

Gökbilim ve Uzay

Ağustos ayında dört gezegen -Mars, Satürn, Jüpiter ve Venüs- Güneş’in batışından sonra doğudan batıya doğru sıralanmış halde gökyüzünde olacak.

Gökbilim ve Uzay

3-5 Ağustos tarihleri arasında Bursa Uludağ’da gerçekleştirilecek Astrofest 2018 etkinliğinin başvuruları devam ediyor.

Gökbilim ve Uzay

Tutulma denilince akla Ay ve Güneş tutulmaları gelse de bu başka gökcisimlerinde de görülebilen bir gök olayıdır.

Gökbilim ve Uzay

Dünya Ay’ın gölgesine girdiğinde Güneş tutulması, Ay Dünya’nın gölgesine girdiğinde ise Ay tutulması gerçekleşir. Tutulma olayını nasıl gördüğümüz nereden baktığımıza bağlı olarak değişir.

Gökbilim ve Uzay

Kızıl Gezegen Mars, 31 Temmuz’da 15 yıl aradan sonra Dünya’ya en yakın konumda olacak. Mars 27 Temmuz’da ise karşı konumda. Bu konumdayken Güneş, Dünya ve Mars aynı hizadadır ve Dünya Güneş ile Mars arasında bulunur.

Gökbilim ve Uzay

21 Haziran yaz gündönümü yani gündüz süresinin en uzun, gece süresinin en kısa olduğu zaman.