Makalede konu edilen modeller; yerel Mars yerleşkesi tamamlanıncaya kadar öğrencilerin kendi başlarına veya öğretmenleri ile birlikte yapabilecekleri Mini Mars Üssü tanıtımını ve bileşenlerini içermektedir. Model tasarımında ebatlar oldukça küçük tutulmuştur. Bu sayede tüm modeller 50×50 cm.lik bir alana sığabilmekte ve masaüstü çalışması olarak çok fazla yer kaplamamaktadır.
Resim-1. Örnek modellerin baskı hazırlık görünümü. (Image Credit: Mars on Earth Project)
Model ve 3D Baskı
Modellerin küçük olması aynı zamanda baskı süreleri açısından da kolaylık sağlamakta, genelde 15-20 dakikada bir model baskısı alınabilmektedir. Baskı süreleri, harcanacak filament uzunluğu ve yaklaşık baskı süreleri GITHUB üzerinde belirtilmiştir.
Resim-2. Örnek modellerin baskı hazırlık görünümü. (Image Credit: Mars on Earth Project)
Çalışma için gerekli olan malzemeler;
- 1 Adet Arduino Nano,
- 1 Adet ESP8266 WI-FI modülü,
- 1 Adet LDR,
- 1 Adet 9V pil ve soketi.
- Yeterli miktarda jumper ve ince kablo.
Resim-3. Örnek modellerin baskı hazırlık görünümü. (Image Credit: Mars on Earth Project)
Modeller basıldıktan sonra 50×50 cm.lik kontrplak tabaka üzerine yerleştirilir, LED aydınlatma delikleri açılır, LED’ler takılır ve modeller yapıştırılır. Bir sonraki adım ise yüzey modellemesidir. Bunun için akvaryum kumu, sulandırılmış ağaç tutkalı ile karıştırıp kontrplak üzerine yayılabilir. Daha sonra yüzey turuncu/kahverengi Mars tonlarında akrilik boyalar ve süngerle yapılabilir.
Çalışmanın tamamlanması ile birlikte bu üs basit telemetre verisini (aktiflik, enerji durumu, aydınlatma durumu vb.) proje veritabanına aktaracak ve web arayüzünden üs adı ve bilgisi ile birlikte uzak üsler olarak listelenebilecektir.
Resim-4. Baskısı tamamlanmış modellerin görünümü. (Image Credit: Mars on Earth Project)
3D yazıcı ayarlarında %7 doluluk ve basım hızını 50 olarak ayarlamak kenar destekli baskı çalışma için yeterlidir.
Resim-5. Baskısı tamamlanmış modellerin görünümü. (Image Credit: Mars on Earth Project)
Modeller tek tek istenildiği kadar çoğaltılıp veya toplu olarak da 3D yazıcıdan basılabilir. Zemin kısımda kenarlıklar kolayca ayrılabilmekte olup, baskının yazıcı tablasında daha iyi tutunmasını sağlamak içindir.
Resim-6. Koruma duvarları ve birleşim parçaları. (Image Credit: Mars on Earth Project)
Duvar ve köşe parçaları birbirine geçmeli şekilde kolayca birleştirilebilir. Model parçaları su bazlı toksik madde içermeyen veya özel model boyaları kullanılarak boyanabilir.
Resim-7. Arazi modelleme. (Image Credit: Mars on Earth Project)
Mars yüzey şekilleri hava ile kuruyan model kil veya oyun hamuru ile kolayca üretilebilir. Bu tamamen sizin hayal gücünüze kalmış. İsterseniz düzlük bir alan, isterseniz maden alanları vb. için hafif tepeler yapabilirsiniz. Yukarıdaki resimde örnek olarak; kratere sahip dağ yapısı ve etek kısımlara yerleştirilmiş maden tünelleri görülmektedir.
Resim-8. Aydınlatma eklenmiş model üniteler. (Image Credit: Mars on Earth Project)
LED Aydınlatma
Küçük ünitelerin bazılarının alt kısımlarında LED aydınlatma bulunmaktadır. Renk tercihi kullanıcıya bırakılmıştır. Örnekte sera ve yiyecek alanları yeşil LED ile temsil edilmiştir. Kritik alanları kırmızı, üretim alanlarını yeşil, maden, tesis vb. üniteleri sarı (turuncu) gözlemevi vb. gibi yerleri mavi LED ile aydınlatabilirsiniz. LED’lerin bağlantı şeması, direnç değerleri ve Arduino kodları bir sonraki yazıda paylaşılacaktır.
Resim-9. Genel görünüm. (Image Credit: Mars on Earth Project)
Aydınlatma gece ışıl ışıl ve güzel görünse de, aşırı parlaklık bir süre sonra gözleri yoracağı için uygun şekilde ayarlanması gerekmektedir.
Resim-10. Kapalı Bio Sistem. (Image Credit: Mars on Earth Project)
Bitki Gelişim Gözlem
Mini Mars Üssü’nün bir kenarına monte edilebilecek küçük bir gözlem modeli de ekledik. Bu çalışmada bir nevi laboratuvar benzetimi ile kapalı bir ortamda, canlı bir bir bitkinin gelişim aşamaları kolayca izlenebilir. Hazlihazırda Uluslararası Uzay İstasyonu’nda ve yer bazlı yapılan laboratuvar çalışmalarında da gelişmiş ancak yapı olarak benzer çalışmalar yürütülmektedir. Mars’a gidildiğinde de kısa vadede olmasa da besin üretimi için yeraltı ünitelerinde yapay ışıklandırma altında bu tür çalışmalar yapılması planlanmaktadır.
Benzetimde, az su ihtiyacı olan ve kaktüs familyasından bilindik adıyla Sukulent (Succulent) bitkisini seçtik. Bunun için Sukulent bitkisinin tek bir yaprağı çalışma için yeterli olacaktır. Sukulent’ler koparılmış yaprakları (aslında bir nevi gövde) sayesinde yeniden köklenerek hayat bulabilirler.
Yaprak, gövde ve kök yapısına su toplama özellikleri bulunduğu için “özü ve suyu olan” bitki olarak da adlandırılır. Onlarca çeşidi olan bitkinin, çalışmada kullanılmak üzere olabildiğince küçük yapraklı olanını tercih edilmelidir ki ünite tabanında rahatça büyüyebilsin.
Resimlerde görüldüğü gibi alt zemine bir miktar toprak konulup, hafifçe nemlendirilmesi yeterlidir. Sistemde su taşımı için drenaj bulunmadığından çok sulanmaması önemlidir. Sukulentler için ideal sulama, haftada bir defa uygundur. Aşırı su vermek bitkininin çürümesine neden olacaktır.
Resim-11. Kapalı Bio Sistem. (Image Credit: Mars on Earth Project)
Ünitenin üst kapağı altında; 1 adet havalandırma, 1 adet su deliği ve 2 adet de LED aydınlatma bulunmaktadır. Bu LED’lerden biri mavi, diğeri ise kırmızıdır. Bu iki rengin ve renklerin dalga boyu; bitki gövde ve yaprak gelişimi için ideal seçimdir.
3D yazıcı olmayanlar benzer çalışmaları içme suyu şişe kapaklarından ve küçük objelerden de üretebilirler. Burada önemli olan sistemin işleyişinin kullanıcı tarafından öğrenilmesidir.
Resim-12. Mini Mars Üssü alt tablası ile görünüm. (Image Credit: Mars on Earth Project)
Mini Mars Üssü’ne ait tüm parçaların *.STL dosyaları indirme için GITHUB’a yüklenmiştir. Çizim programları kullanıyorsanız dilerseniz siz de yeni ve özgün çizim modelleri ile kütüphaneye destek olabilirsiniz.
Çalışmaya Ait Resim ve GITHUB Galerisi
