MoEP olarak Ulupınar Space and Astrobiology Research Team (STARLIFE) ile birlikte yürüttüğümüz çalışmalarda, planlama aşamasına geçmekten mutluluk duyduğumuzu ifade ederek yazıya başlamak isterim.
Gözlemevlerinde bu tür çalışmaları hayata geçirmek, değerli öğretim görevlilerimizin ve öğrencilerin desteği ile çalışmaların vücut bulduğunu görmek bizim için de ayrı bir heyecan ve motivasyon kaynağı.
İki bölümlük bu yazımızda STARLIFE hedeflerine ve planladığımız çalışmalarına değinmek istedik.
STARLIFE Yapılanması
Çalışmalar farklı disiplinlere açık olmakla birlikte, doğrudan amacımıza odaklandık ve bazı işbirlikleri yaparak ilerlemeye devam ediyoruz.
Çanakkale Onsekiz Mart Üniversitesi (ÇOMÜ) – Astrofizik Araştırma Merkezi ve Ulupınar Gözlemevi‘nde STARLIFE takımı bu konuda öncü bir takım olarak çalışmaları bütünsel olarak kapsayan bir yapılanma ve çoğunluğu ÇOMÜ öğrencilerinden oluşmakta.
Bu kapsamda STARLIFE; uzay-astrofizik ve uzay-astrobiyoloji olmak üzere iki ana yapıyı temel almıştır. ÇOMÜ – Uzay Bilimleri ve Teknolojileri bölümünden Kubat KAYA, STARLIFE ve istasyon genel liderliğini sürdürmektedir.
STARLIFE Uzay ve Astrofizik Çalışmaları
Resim-1. Evren keşfedilmeyi bekliyor. (Created: AI)
ÇOMÜ’de öğrenim gören farklı disiplinlerdeki öğrencilerden oluşmaktadır. Yakın zamanda öğrenci davet duyuruları yapılmış ve seçim aşamasına geçilmiştir.
STARLIFE uzay ve astrofizik çalışmaları halen, ÇOMÜ, Uzay Bilimleri ve Teknolojileri bölümünden Emre TUNÇ‘un sorumlu liderliğinde sürdürülmektedir.
Uzay bilimleri ve teknolojileri kapsamında; gök mekaniği, uzaktan algılama, sayısal görüntü işleme, atmosferik uçuş performansı, uzay itki sistemleri, temel uçuş kontrolü ve uzay görevi ve tasarımı gibi konularda işbirliği ve ekip eğitimi çalışmalarının yanında, MoEP tarafından uygulamalı eğitime destek olmak adına aşağıda belirtilen amatör uydu çalışmaları konularında da eğitimler verilecektir.
- Cubesat ve Pocketqube amatör uydular,
- Amatör uydu tarihçesi ve amatör uydu dernekleri,
- Amatör uydu teknolojisi ve yapısal tasarım,
- Amatör uydu uçuş bilgisayarı,
- Güç bütçesi,
- Haberleşme sistemi,
- Konumlandırma, aktif ve pasif tutum sistemi,
- Alıcı verici modülü,
- Kamera ve diğer bilimsel yükler,
- Anten sistemleri,
- Amatör uydu faydalı yükler,
- Amatör uydu test prosedürleri,
- Amatör uydu frekans regülasyonu ve fırlatma prosedürü,
- Amatör uydu izleme ve decoder yazılımları ile veri analizi,
- LEO ve GEO amatör uydu ve ISS haberleşmesi,
- Amatör uydu yer istasyonu donanımı ve kurulumu.
Amatör uydu konusunda teorik eğitimler devam ederken, istasyonun amatör uydu izleme sistemlerine kavuşturulması için de atölye çalışmaları bu eğitimlerle uyumlu bir şekilde yürütülecektir.
Teorik eğitim sonrasında, uygulama safhası aşağıda belirtilen 3 aşamada tamamlanacaktır.
- Birinci Aşama: İstasyon, alçak dünya yörüngesi (LEO) ve jeostatik yörünge (GEO)’daki tüm amatör uyduları (Uluslararası Uzay İstasyonu – ISS haberleşmesi dahil) manuel veya otomatik izleme, raporlama ve telemetre verilerini decode etme imkanına ulaşacak,
- İkinci Aşama: Amatör uydu üzerinden anlık görüntü, ses ve yazılı haberleşme imkanına da kavuşacak,
- Üçüncü Aşama: Amatör uydu izleme sistemi sabit anten donanımı ile TinyGS ve sabit/rotorlu anten donanımı ile SatNOGS ağına dahil edilecektir.
STARLIFE Uzay ve Astrobiyoloji Çalışmaları
Resim-2. Bir filiz gibi başladık, zamanla büyüyeceğiz. (Created: AI)
Çekirdek yapı Moleküler Biyoloji ve Genetik Türkiye (MBG Türkiye)’nin ÇOMÜ’de öğrenim gören Çanakkale ekibinden oluşmaktadır.
STARLIFE astrobiyoloji çalışmaları halen ÇOMÜ, Moleküler Biyoloji ve Genetik bölümünden Nurdeniz DENİZ‘in sorumlu liderliğinde sürdürülmektedir.
MBG Türkiye uzun zamandır birlikte uyum içinde çalıştığımız bir topluluk olup, bu istasyon planlamalarımızda ilgi alanlarına giren konularda, doğrudan bu ekibin ortak çalışması ile devam edecektir.
Çalışmalar aşağıdaki başlıklar -ve imkanlar dahilinde- sürdürülecek olup, bu çalışmalar MoEP Bilim ve Araştırma Takımlarınca da desteklenecektir.
Çanakkale bölgesinin jeolojik yapısı ve geçmişi, deniz biyolojisi, hipersalin göllerdeki halofiller vb. avantajları da kullanarak bölgesel ve planlanmış saha çalışmaları gerekli yasal izinler alındıktan sonra devam edecektir.
Ekstrem koşullarla ilgili bu çalışmalar MoEP Speleology Research Team (SRT) tarafından da desteklenecektir.
Öngörülen çalışmaların sınırlı bir bölümü aşağıdaki şekildedir;
Mikroorganizma Araştırmaları
- Ekstremofiller: Aşırı ortamlarda yaşayabilen canlılar olan ekstremofiller, astrobiyoloji için önemli bir çalışma alanıdır. Bu canlılar, yüksek sıcaklık, düşük sıcaklık, yüksek tuzluluk, yüksek radyasyon ve asidik ortamlar gibi Dünya’da nadir bulunan koşullarda yaşayabilmektedirler. Bu canlıları tespit, izole etme ve inceleme ile uzayda yaşamın olasılığını araştırmak için ilk adım olacaktır.
- Hipolitler: Kaya yüzeylerinde yaşayan ve fotosentez yapan mikroskobik canlılar olan hipolitler,
- Endolitler: Kayaların içinde yaşayan mikroskobik ve aşırı koşullara dirençli canlılar olan endolitler,
- Kazmolitler: Dünya’daki en eski yaşam formlarından biri olarak kabul edilen ve kayaların altında yaşayan mikroskobik canlılar.
Uzay Botanik
Bu konuda açık ve kapalı alanda planlanmış çalışmalar MoEP Space Agriculture & Food Research Team (SEED) ile birlikte yürütülecektir.
Bunun yanında MoEP Microbiome And Space Research Team (MSRT) ve MSRT alt çalışma takımları olan CRISPR Research Team (CRT), Plant Phytopathology Team (PHYTO) ve Bioinformatics Research Team (BRT) de katkı sunacaktır.
Deniz Biyolojisi
Çanakkale deniz kıyısı bir şehir olması nedeniyle; bu başlıkta yer alan deniz ekosistemi, ilkim değişikliğinin deniz canlılarına etkisi, kirlilik ve diğer konularda MoEP Marine Biology (MARBIT) takımı ile birlikte çalışmalar sürdürülecektir.
STARLIFE Radyo Astronomi Hedefleri
Resim-3. Evreni hep izledik, biraz da sesine kulak verme zamanı geldi. (Created: AI)
Optik gözlem sistemlerinin ve güneş teleskopunun radyo astronomi hedeflerimizi destekleyecek şekilde veri üretimi konusunda çalışma yapılmaktadır.
Ulupınar Gözlemevinde kurulacak donanımlarla aşağıda belirtilen öncel çalışmalar öngörülmüş ve bu çalışmaların ön bilgisi bir önceki ziyarette ilgililerle paylaşılmıştır ve koordineli olarak devam etmektedir.
- Güneş radyo aktivitesi,
- Hidrojen hattı gözlem,
- VLF gözlem,
- İyonosfer ve Sporadic E propagasyon,
- Işık ve ultraviyole (UV) yoğunluğu ölçüm,
- Jüpiter’in doğal radyo emisyonlarını gözlem. (Jüpiter’in 3 farklı radyo spektrumundan Decimetric-DIM ve Kilometric-KOM emisyonlar; frekans seviyesi, atmosferik gürültü ve Dünya iyonosferinden çokça etkilenmesi nedeniyle Decametric – DAM emisyonların gözlenmesi),
- Uzay havası gözlem,
- Meteor radyo gözlem ve sayım.
1420 MHz hidrojen çizgisi, evrendeki en yaygın radyo emisyonlarından biri olup, evrenin geniş ölçekli yapısını incelemek için kullanılmaktadır. 1420 MHz gözlemleri, galaksilerin dağılımını, galaksi kümelerini ve kozmolojik parametreleri araştırmak için de incelenmektedir.
1420 MHz gözlemleri için kullanılan en yaygın radyo teleskop türleri, paraboloid (çanak) antenler ve interferometrelerdir. Paraboloid antenle devam edecek çalışmada gözlemlerden elde edilen veriler, bilgisayar programları kullanılarak analiz edilecek ve gökyüzündeki hidrojenin dağılımını ve yoğunluğunu haritalamak için kullanılacaktır.
Elde edilen verilerin arşivlenmesi ve depolanması önem arz ettiği için Ulupınar için ayrı bir server (sunucu) planlanmıştır.
Not: Amatör radyo astronomi çalışmaları için 3 metre ve üzeri çanak antene ihtiyaç bulunmaktadır. Başka illerden nakliye sorunu nedeniyle yerelde kullanım dışı kalmış ve hibe edilebilecek çanak antenlerle ilgili iletişime geçebilirsiniz.
STARLIFE Meteoroloji Sistemleri
Resim-4. Yukarıda (uzay havası) bir şeyler oluyorsa, aşağıda (atmosferde) da oluyordur. (Created: AI)
Yapılacak olan çalışmalarda, radyo gözlemlerde yerelde meteorolojik verilerin de anlık olarak izlenmesi amacıyla MoEP tarafından geliştirilen ve IoT tabanlı donanım kullanılacaktır.
Bu sistem, iyonosferdeki değişimleri ve güneş patlamalarının atmosferik etkilerini anlık olarak takip etmemizi ve karşılaştırma analizleri yapabilmemizi sağlayacaktır. Bu çalışmayla;
- İyonosferdeki Değişiklikleri Anlık Takip: Sistem, iyonosferdeki plazma yoğunluğu, elektron sıcaklığı ve iyonosferik fırtınalar gibi parametreleri anlık olarak izlememizi sağlayarak, bu alandaki bilimsel araştırmalara önemli katkılar sunacaktır. Bu bilgiler, iyonosferdeki değişimlerin nedenlerini ve bu değişimlerin , amatör telsiz haberleşmesi, telekomünikasyon sistemleri ve GPS gibi teknolojiler üzerindeki etkilerini anlamamızı,
- Güneş Patlamalarının Atmosferik Etkilerini İzleme: Sistem, güneş patlamalarından kaynaklanan radyo dalgalarının iyonosfere olan etkisini ve bu etki sonucunda iyonosferde meydana gelen değişimleri gözlemleyerek, güneş patlamalarının atmosferik etkilerini anlamamızı,
- Meteorolojik Verilerle Entegre Çalışma: Sistem, meteorolojik verilerle entegre olarak çalışarak, atmosferdeki değişimlerin nedenlerini ve bu değişimlerin birbirleriyle olan ilişkilerini daha iyi anlamamızı sağlayacaktır.
IoT Tabanlı Sistemin Faydaları:
Bu çalışmada gömülü sistemlerde çalışacak yazılım ve alt donanımlar ile elektronik sistem MoEP tarafından geliştirilecek ve Ulupınar Gözlemevi’nde konuşlandırılacaktır.
- Anlık Veri İzleme: IoT tabanlı sistem, yerel meteorolojik verileri anlık olarak izleyerek, gözlemlerimizi daha doğru ve tutarlı hale getirmemizi sağlayacaktır.
- Veri Analizi: Sistem, toplanan verileri otomatik olarak analiz ederek, araştırmacıların bu verileri daha hızlı ve kolay bir şekilde değerlendirmelerine yardımcı olacaktır.
- Uzaktan Erişim: Sistem, yetkilendirme ile uzaktan erişime imkan sunarak, araştırmacıların gözlemleri her yerden takip etmelerine ve verileri analiz etmelerine olanak sağlayacaktır.
STARLIFE K12 Çalışmaları
Resim-5. Karabük BİLSEM 78-1 Mars istasyonu, modelleme çalışmalarından bir kare. (Image Credit: MoEP)
Çanakkale Merkez bölgesinden başlayarak K12 seviyesi okullar ile birlikte yürütülecek çalışmalar MoEP K12 Student Space Initiative Team (K12T) koordinesinde yürütülecektir.
Bu çalışmalar 2024-2025 eğitim-öğretim döneminde MoEP K12T tarafından hazırlanan 38 haftalık özel müfredata uyumlu olarak okulların yer ve imkanlarına göre üç bölümde devam edecektir.
- Sektör-A : Mars Gezegen Simülasyon Alanı,
- Sektör-B : Amatör Telsiz ve Haberleşme İstasyonu,
- Sektör-C : Bilim Laboratuvarı (Uzay botanik, biyoloji).
Okulların kendi bünyesinde devam edecek olan çalışmalar belirli bir seviyeden sonra Ulupınar aktiviteleri ile birleştirilecektir.
Örneğin; okullar eğitim programları kapsamında üretecekleri temel roverlerini etkinlik günlerinde Ulupınardaki rover parkurunda deneme imkanı bulacaklar, konu ile ilgili temel tasarım ve kodlama eğitimi ise MoEP tarafından verilecektir.
Yine benzer şekilde “Sektör-C” kapsamında bazı faaliyetleri Ulupınar’da uzak istasyon çalışması şeklinde kullanabileceklerdir.
STARLIFE Halk Günleri Etkinlikleri
Resim-6. Halk günlerinden bir kare (Image Credit: ÇOMÜ ÇAAM)
Ulupınar’da belirli zamanlarda halk günü etkinlikleri zaten planlanmaktadır. Bunlara ek olarak aşağıdaki faaliyetlerin de eklenmesi konusunda çalışma yapılacaktır.
- Meteor yağmuru çıplak gözle, optik ve radyo gözlem,
- Uydu geçiş zamanlarının konum itibariyle uygun olması durumunda amatör uydu ve ISS haberleşmesi,
- STARLIFE Açık ve kontrollü kapalı alan botanik laboratuvar gezisi,
- STARLIFE K12 Botanik alanı gezisi,
- STARLIFE K12 Rover parkuru ve etkinliği,
- STARLIFE ekiplerinin bilgilendirme standları ve sunumları.
STARLIFE (Ulupınar İstasyonu) Çalışmaları
Yazının 2‘nci bölümü için buraya tıklayınız.
