Radyo dalgaları yüzyıllardır uzay iletişiminin omurgası olmasına rağmen, daha fazla verinin daha hızlı iletilmesi talebi daha hafif, daha esnek ve daha güvenli (insan gözüyle görülmeyen) kızılötesi ışınları uzay iletişiminin geleceği haline getirdi. Yakın zamanda, uzay araştırmalarına yönelik mikro uydu gücü alanında kablosuz enerji aktarımına yönelik öncü çözümlerin geliştirilmesine adanmış bir Avrupa projesi olan WipTherm sona erdi. Projenin beş ortağından biri olan Sistem ve Bilgisayar Mühendisliği, Teknoloji ve Bilim Enstitüsü (INESC TEC), yüksek güçlü bir optik fiber lazer geliştirmeye odaklandı. İleri Malzemeler, Nanoteknoloji ve Fotonik için Fizik Enstitüsü (IFIMUP) ve Porto Üniversitesi Fen Fakültesi (FCUP), projenin koordinasyonundan sorumlu kuruluşlardı.
Optik fiber lazer ile uzay çalışmalarında yeni dönem
Araştırma ekibi, çözümü Portekiz’in batı kıyısındaki bir şehir olan Aveiro’daki bir hava üssünde gösterdi. INESC TEC Uygulamalı Fotonik Merkezi’nde (CAP) araştırmacı olan Orlando Frazao, projenin sonuçlarına ilişkin “çok olumlu bir değerlendirme” yaptı. Frazao: “Yüksek güçlü lazerler hakkındaki bilgimizi artırmayı ve çeşitli potansiyel uygulamalara sahip yeni optik fiber lazerler geliştirmeyi başardık” dedi.
Portekiz Ar-Ge Enstitüsü tarafından geliştirilen lazerler, uzay araştırmalarında özellikle önemli. Sinyali taşımak için elektrik akımı yerine ışığın kullanıldığı fiber optik iletişim, uzay iletişimi gibi senaryolarda uygun bir seçenek.
“Power”, Porto Üniversitesi tarafından koordine edilen projenin anahtar kelimelerinden biri. WipTherm’in ana hedefi, CubeSat teknolojilerinde kullanılan enerji depolama bileşenlerini (örn. mikro ve nano uydular) yeniden şarj etmek için yenilikçi bir kablosuz enerji aktarım sistemi yaratmak.
CubeSat teknolojilerindeki ilerlemelerle birlikte bu pazar segmentindeki enerji talebi de arttı; daha büyük güneş panelleri, verimli enerji depolama sistemleri ve diğer enerji aktarma ve toplama sistemlerine ihtiyaç duyuldu. Gösteri sırasında ekip, CubeSat’ı şarj etmek için yüksek güçlü bir lazer kullandı. IFIMUP tarafından geliştirilen termoelektrik sensörlerle donatılan bu çok küçük uydu, 1500 nanometrelik ışığı absorbe ederek şarj verimliliğini artırdı. Frazao’ya göre proje kapsamında geliştirilen çalışmaların sektörün geleceği üzerindeki potansiyel etkisini anlamak için henüz erken. Ancak WipTherm ile öğrenim görmek araştırmacıların yeni bir Avrupa projesi olan Transition’a odaklanmasına olanak tanıyor. Orlando Frazao: “Bu yeni projeye, lazer kullanarak şarj etme fikrine yönelik bir iş modelini zaten dahil ettik” dedi.
