NASA’nın CaRD prototipi, yoğunlaştırılmış güneş enerjisi kullanarak simüle Ay regolitinden oksijen üretiminin entegre sistem düzeyinde çalıştığını gösterdi. Gelişme, Ay ve Mars görevleri için ISRU mimarisinde önemli bir teknik eşiğe işaret ediyor.
CaRD prototipi ve karbotermal indirgeme süreci
NASA’nın CaRD (Carbothermal Reduction Demonstration) projesi kapsamında gerçekleştirilen testte, simüle edilmiş Ay toprağı yüksek sıcaklıkta karbotermal indirgeme sürecine tabi tutuldu. Sistem; Sierra Space tarafından geliştirilen reaktör, NASA Glenn Research Center’ın tasarladığı güneş yoğunlaştırıcı ve Kennedy Space Center’ın gaz analiz altyapısını tek bir entegre düzende bir araya getirdi.
Süreçte regolit içindeki metal oksitler yaklaşık 1.600°C ve üzeri sıcaklıklarda indirgenerek oksijen açığa çıkarıldı. Aynı reaksiyonda karbon monoksit üretimi de doğrulandı. Bu test Ay yüzeyinde değil, Dünya’da ve simüle regolit kullanılarak gerçekleştirildi. NASA, söz konusu entegrasyonun Ay yüzeyine ölçeklenebilir bir mimari sunduğunu değerlendiriyor; ancak henüz operasyonel bir Ay üretimi söz konusu değil.
ISRU mimarisi: Yerinde kaynak kullanımı ve oksitleyici üretimi
ISRU, yani yerinde kaynak kullanımı, uzay görevlerinde lojistik bağımlılığı azaltmayı hedefleyen bir yaklaşım. Ay’da üretilecek oksijen iki kritik işlev görüyor: solunum için yaşam destek sistemleri ve roket yakıtı için oksitleyici. Sıvı oksijen, birçok itki sisteminde temel bileşen olduğu için Dünya’dan taşınması yerine yerinde üretilmesi görev maliyetlerini ve kütle yükünü azaltma potansiyeline sahip.
Benzer şekilde, Mars’ta daha önce CO₂’den oksijen üreten deneysel sistemler denenmişti. CaRD yaklaşımı, bu hattın yüksek sıcaklık ve güneş yoğunlaştırmalı versiyonuna işaret ediyor. Mars atmosferinin CO₂ zenginliği dikkate alındığında, termokimyasal süreçler gelecekteki koloni senaryolarında yakıt ve yaşam destek altyapısının parçası olabilir.
Güneş yoğunlaştırmalı yüksek sıcaklık kimyası: Dünya ile paralel
CaRD sisteminin dikkat çekici yönü, yüksek sıcaklığın elektrikli fırın yerine yoğunlaştırılmış güneş ışığıyla sağlanmasıdır. Bu yaklaşım, Dünya’da tartışılan konsantre güneş temelli termokimyasal süreçlerle aynı fiziksel prensiplere dayanır. Yeşil hidrojen üretimi, sentetik yakıt döngüleri ve yüksek sıcaklık gerektiren çelik ve çimento gibi sanayilerin karbonsuzlaştırılması bu bağlamda değerlendirilebilir.
Ay’da test edilen mimari, enerji egemenliği düşüncesinin gezegen dışı bir versiyonu olarak okunabilir: yerel kaynak, yerel enerji ve minimum dışa bağımlılık. Ölçek farklı olsa da prensip aynıdır. Bu mantık, Dünya’daki enerji dönüşümü ve endüstriyel karbonsuzlaşma tartışmalarıyla sistem düzeyinde paralellik taşır.
Sınırlamalar ve mühendislik gerçekliği
Testte üretilen oksijen miktarı, sistem verimi ve uzun süreli operasyon performansına dair ayrıntılı sayısal veriler kamuya açık değil. Ayrıca Ay ortamındaki vakum koşulları, aşındırıcı toz yapısı ve iki haftalık gece-gündüz döngüsü gibi zorluklar hâlâ çözülmesi gereken mühendislik başlıkları arasında yer alıyor.
Bu nedenle CaRD, operasyonel bir üretim sistemi değil; teknik entegrasyonun ve prensibin çalıştığını gösteren bir demonstrasyon olarak değerlendirilmeli.
Firecarrier vizyonu: Megavat saatlerin ötesinde megakelvin sıcaklıklar
Bu gelişme yalnızca bir uzay teknolojisi haberi değil; aynı zamanda enerji düşüncesinin sınırlarını genişleten bir işaret. Ay yüzeyi, insanlık için yüksek sıcaklık güneş kimyasının deney alanına dönüşüyor. Uzayda sınanan sistem mimarileri, Dünya’daki enerji ve sanayi tasarımlarına geri besleme sağlayabilir.
Ay veya Mars’ta kurulacak ilk kalıcı yerleşimler, büyük olasılıkla yerinde üretim sistemlerine dayanacaktır. Oksijen ve yakıtı Dünya’dan taşımak yerine bulunduğu ortamda üretmek, sürdürülebilir koloni mimarisinin ön koşulu olarak görülüyor.
Enerji dönüşümünün bir sonraki eşiği yalnızca megavat saatleri artırmak değil, megakelvin sıcaklıkları yönetebilen sistemler tasarlamaktır. Güneş enerjisi elektriğin ötesine geçerek kimyasal bağları çözmeye başladığında, hem Ay’da hem Dünya’da yeni bir endüstriyel evre mümkün hale gelebilir.
İlgili haberler
- Uzay madenciliği: Yeni sürdürülebilir kaynak arayışı
- Uzaydan lazerle enerji iletimi için Aetherflux test planı
- Spacelis Türkiye perovskit güneş hücresi ve uzay uygulamaları
- Güneş uyanıyor: Uzay havası riskleri artıyor, iklim etkisi sınırlı
- Kristal destekli nükleer pil ile 8.000 kat daha verimli enerji
© 2026 Yeşil Haber