Laboratuvarın Amacı

Uzay Sistemleri Tasarım ve Test Laboratuvarı (USTTL), küçük uydu ve küp uydu sistemlerinin tasarımı, geliştirilmesi, entegrasyonu ve test edilmesine yönelik araştırma ve uygulama çalışmaları yürütmektedir. Laboratuvar, uzay sistemleri mühendisliği alanında öğrenci ve araştırmacılara uygulamalı deneyim kazandırmayı, yerli uydu teknolojilerinin geliştirilmesine katkı sağlamayı ve uzay görevlerinde kullanılabilecek alt sistemlerin doğrulama süreçlerini desteklemeyi amaçlamaktadır.

Laboratuvarın Kapsamı

USTTL, Türkiye’nin ilk küp uydusu olan İTÜpSAT1’in geliştirildiği laboratuvardır. Küp uydu kavramının dünya literatürüne girmesinden kısa süre sonra İTÜpSAT1’in yörüngeye gönderilmesi, laboratuvarın küçük uydu teknolojileri alanındaki öncü rolünü göstermektedir. Laboratuvar; uydu tasarımı, alt sistem geliştirme, elektronik prototipleme, temiz oda entegrasyonu, çevresel testler, yer istasyonu faaliyetleri ve eğitim çalışmalarıyla uzay sistemleri alanında çok yönlü bir araştırma altyapısı sunmaktadır.

Araştırma ve Uygulama Alanları

Laboratuvar bünyesinde yürütülen çalışmalar başta küçük uydu ve küp uydu teknolojileri olmak üzere aşağıdaki alanlarda yoğunlaşmaktadır:

• Küp uydu ve küçük uydu görev tasarımı
• Uydu sistem mühendisliği ve görev analizi
• Uydu yönelim belirleme ve kontrol sistemleri
• Uydu veri kotarma ve uçuş bilgisayarı sistemleri
• Uydu haberleşme sistemleri ve yer istasyonu faaliyetleri
• Uydu enerji sistemleri
• Uydu yapısal ve termal tasarımı
• Uydu optik sistemleri
• İtki sistemleri ve uzay aracı alt sistemleri
• Uzay elektroniği tasarımı ve prototipleme
• Isıl vakum, titreşim ve çevresel test çalışmaları
• Model uydu, CanSat ve eğitim amaçlı uzay sistemleri çalışmaları

Uydu Projeleri ve Deneyim

USTTL, İTÜpSAT1 başta olmak üzere farklı küçük uydu ve küp uydu projelerinde tasarım, üretim, entegrasyon, test ve takip faaliyetlerine katkı sağlamıştır. Laboratuvarın deneyim alanları arasında TÜRKSAT 3USAT, UBAKUSAT, BEEAGLESAT, HAVELSAT, ASELSAT, SHARJAHSAT-1 ve PAUSAT gibi uydu projeleri yer almaktadır. Bu çalışmalar, laboratuvarın yalnızca akademik araştırma değil, aynı zamanda gerçek uydu görevlerine yönelik uygulamalı mühendislik süreçlerinde de aktif rol üstlendiğini göstermektedir.

Temiz Oda Altyapısı

USTTL bünyesinde bulunan Class 1000 temiz oda, 25 m² alana sahiptir. Bu temiz oda, basınç ve sıcaklık kontrolü sağlayan termal vakum odasını da barındırmakta olup İTÜpSAT1 uydusunun uçuş modelinin entegrasyonu ve ısıl vakum testlerinde kullanılmıştır. Kontrol ünitesi sayesinde temiz oda içinde sıcaklık, nem ve basınç kontrolü sağlanarak farklı uygulamalar için gerekli çevresel koşullar oluşturulabilmektedir. Laboratuvarda ayrıca eğitim ve deneysel çalışmalar için kullanılabilen 8 m² etkin alana sahip Class 100.000 temiz oda da bulunmaktadır.

Test ve Üretim Altyapısı

Laboratuvar, küçük uydu sistemlerinin tasarım, üretim, entegrasyon ve test süreçlerini destekleyen çeşitli altyapı olanaklarına sahiptir:

• Isıl Vakum Odası: Uzay araçlarının uzay ortamında karşılaşacağı vakum ve sıcaklık koşullarını simüle etmek için kullanılmaktadır.
• Termal Vakum Çemberi: 350 litre hacme, 10^-5 Pascal basınç seviyesine, -60 °C ile 125 °C sıcaklık aralığına ve 1 °C/s sıcaklık kontrol kabiliyetine sahiptir.
• Titreşim Test Düzeneği: Uydu ve uzay sistemlerinin fırlatma sırasında maruz kalacağı titreşim yüklerine karşı dayanıklılığının test edilmesinde kullanılmaktadır.
• LPKF ProtoMat S100 Devre Baskı Makinesi: Özgün uzay elektroniği prototiplerinin ve devre kartlarının hızlı üretimi için kullanılmaktadır.
• Hızlı Prototipleme Altyapısı: Uydu ve alt sistem bileşenlerinin tasarım doğrulama ve prototip üretim süreçlerini desteklemektedir.
• Yer İstasyonu Altyapısı: Uydu takip, haberleşme ve veri toplama faaliyetlerinde kullanılmaktadır.

Isıl Vakum Testleri

Isıl vakum testleri, uzay araçlarının yörüngede karşılaşacağı düşük basınç ve değişken sıcaklık koşullarını yerde simüle etmek amacıyla gerçekleştirilmektedir. Bu testler sayesinde geliştirilen uydu bileşenlerinin güç, direnç, dayanıklılık ve çevresel koşullara uyum performansları değerlendirilebilmektedir. USTTL’deki ısıl vakum altyapısı, hem akademik projeler hem de sanayi iş birlikleri kapsamında geliştirilen sistemlerin test edilmesinde kullanılabilmektedir.

Titreşim Testleri

Uydu sistemleri fırlatma sırasında yüksek seviyede titreşim ve mekanik yüklere maruz kalmaktadır. USTTL kapsamında kullanılan titreşim test altyapısı, uydu ve uydu alt sistemlerinin fırlatma ortamına dayanıklılığını değerlendirmek için kullanılmaktadır. Bu altyapı, İTÜpSAT1 uydusunun fırlatma koşullarına karşı dayanım testlerinde de kullanılmıştır ve çeşitli sanayi projelerine de destek verebilecek kapasitededir.

Elektronik Prototipleme

Laboratuvarda bulunan LPKF ProtoMat S100 hızlı devre baskı makinesi, özgün tasarıma sahip prototip uzay elektroniği sistemlerinin geliştirilmesinde kullanılmaktadır. Bu altyapı; uydu faydalı yük devreleri, yönelim sistemleri, deneysel elektronik kartlar ve fakülte bünyesindeki farklı devre prototipleme çalışmalarına destek sağlamaktadır.

Faaliyetler ve İş Birlikleri

USTTL, uydu geliştirme, yer istasyonu kullanımı, uydu takip faaliyetleri, ısıl vakum testleri, model uydu ve küp uydu eğitimleri, sanayiye yönelik test çalışmaları ve lisans/lisansüstü araştırma projeleri kapsamında faaliyet göstermektedir. Laboratuvar altyapısı; akademik çalışmaların yanı sıra kamu, sanayi ve uluslararası iş birliklerine yönelik uzay sistemleri uygulamalarında da kullanılmaktadır.

Eğitim ve Öğrenci Katılımı

USTTL, öğrencilerin uydu teknolojileri alanında uygulamalı deneyim kazanmasına olanak sağlayan bir araştırma ortamı sunmaktadır. Laboratuvarda; uydu yönelim belirleme ve kontrolü, veri kotarma sistemi, haberleşme sistemleri, enerji sistemleri, yapısal ve termal tasarım, optik sistemler ve itki sistemleri gibi konularda çalışma ve öğrenme imkânı bulunmaktadır.

Laboratuvar Yönetimi ve Ekip

Laboratuvar, uzay sistemleri alanında çalışan akademik personel ve araştırma ekibi tarafından yürütülmektedir.

• Prof. Dr. Alim Rüstem Aslan: Laboratuvar Yöneticisi
• Onur Öztekin: Baş Mühendis / Tasarımcı
• Bilge Memiş: Analiz Lideri
• Aybüke Ağırbaş: Yönelim Belirleme ve Kontrolü Lideri
• Barış Beynek: Termal Lideri
• Yunus Emre Çiçek: Test Lideri
• Kaan Göktürk: Yazılım Lideri
• Rümeysa Üstüncan: Dokümantasyon Lideri
• Görkem Can Akıllı: Yer İstasyonu Lideri
• Kaan Sarıca: Elektronik Lideri

Laboratuvar Görselleri

İletişim

Laboratuvar e-Posta: usttl@itu.edu.tr
Laboratuvar Telefon: +90 212 285 31 97
Web: https://usttl.itu.edu.tr/
Adres: İstanbul Teknik Üniversitesi Ayazağa Yerleşkesi, Uçak ve Uzay Bilimleri Fakültesi, Sarıyer / İstanbul