LI-900

Uzay; şüphesiz ki insanlığın sonsuz merak duyduğu, bilim adamlarının uğruna ömür tükettiği uçsuz bucaksız bir bilinmezliktir. Uzayla ilgili çalışmaların öncüsü, 29 Temmuz 1958 tarihinde ABD Başkanı Dwight Eisenhower tarafından kurulmuş NASA’dır. NASA; Ay’a yapılan Apollo uçuşları, Skylab uzay istasyonu ve birçok uzay mekiği çalışmalarıyla başta ABD olmak üzere tüm dünyanın uzay araştırmalarına yön vermiştir.

Uzaya ulaşabilmenin tek yolu olan uzay mekiklerini zorlu koşullara uygun şekilde tasarlayabilmek, uygun malzemeleri bulmak yıllar süren çalışmaları beraberinde getirmiştir. Bu amaçla çalışan mühendislerin karşılaştığı en önemli sorunlardan birisi; görev sonunda Dünya’ya dönen uzay mekiğinin saatte 17.000 mil hızla atmosfere girmesi ve dış yüzeyinde sürtünmeden kaynaklı 1650ᵒC’lik bir sıcaklık değerine ulaşmasıdır. Bu sıcaklık değeri çelik ve birçok metalin ergime sıcaklığından oldukça yüksektir. Bu durum mühendisleri yüksek sıcaklık değerine dayanıklı, uzay mekiğini ve mürettebatı koruyacak bir malzeme bulma arayışına itmiştir. Malzemenin sadece yüksek sıcaklıklara değil aynı zamanda uzayın soğuk koşullarına da dayanması gerekmekteydi. Ortam sıcaklığı hiçbir zaman sabit kalmayıp -95ᵒC ve +95ᵒC arasında değişkenlik gösteriyordu.

NASA, bu koşullar altında ilk operasyonel yörünge aracı olan “Columbia” nın tasarımında kullanmak üzere dört temel malzeme belirledi; temel malzemeler RCC ile değiştirildi, dış yüzeyde yeniden kullanılabilir sıcaklık karoları (LRSI-HRSI) tercih edildi ve iç yalıtımda ise yeniden kullanılabilir battaniyeler (FRSI) uygulandı.

Uzay mekiğinin üst kısmı beyaz renkli LRSI karolarıyla kaplanmıştı. Bu sayede aracın üst yüzeyi daha yüksek ısıl yansıtma özelliğine sahip oluyor ve güneşe dik gerçekleştirilen uçuşlarda çok daha az sıcaklık absorbe ediyordu. Mekiğin alt kısmı ise siyah renkli HRSI karolarından oluşuyordu. Bu karolar, maksimum emisyon sağlamak amacıyla yerleştirilmişti ve LRSI karolarından çok daha hızlı ısı kaybedebiliyordu. Atmosfere giriş sırasında ortaya çıkan yüksek sıcaklık ancak HRSI karolarının bu özelliklerinden faydalanılarak geçiştirilebiliyordu.

Alt kısımda konuşlandırılan karoların birçoğu LI-900 (HRSI) adlı malzemeden yapılmıştı. Bu malzeme “Lockheed Füze ve Uzay Şirketi” tarafından, uzay mekiklerinde kullanılmak üzere maksimum termal şok direnci ve minimum termal iletkenlik sağlaması amacıyla tasarlanmıştır. Hacimce %94 oranında havadan oluşurken %99.9 saf silika cam elyafından üretilmiştir. İstenen özellikler optimize edilmesine karşın LI-900 karolarının kullanımıyla iniş takımları, kapı ve pencereler gibi yüksek gerilime maruz kalabilecek alanlarda istenen mukavemet değeri yakalanamıyordu. Bu sebeple bu bölgelerde LI-900’ün daha mukavemetli versiyonu olarak bilinen LI-2200 kullanılmaya başlanmıştır.

LI-900 malzemesi 2200°C’lik fırından çıkarıldığında birkaç saniye içinde elle tutulur sıcaklık değerine ulaşıyor. İlgili videoyu izlemeyi unutmayın;

 

 

Berke GÜLTEKİN

Metalurji ve Malzeme Mühendisliği

Marmara Üniversitesi

2+

Bir cevap yazın

E-posta hesabınız yayımlanmayacak. Gerekli alanlar * ile işaretlenmişlerdir