"Güneş Sistemi" kategorisindeki yazılar:

Kreiken Rasathanesi’ndeki Radyo Teleskop Anteni Mekanizmasının İncelenmesi

1.         AMAÇ ve KAPSAM

1.1           Amaç

Bu çalımanın amac Ankara Üniversitesi Kreiken Rasathanesi’nde bulunan Radyo Teleskop antenini tekrar faal hale getirmeye katkı sağlamaktır. Çalışmaların amacı radyo teleskobun olabildiğince orijinal halinin muhafaza edilerek, ihtiyaç duyulan noktalarda modernizasyonlar uygulayarak tüm sistemi tekrar faal hale getirmektir.

Anten üzerinde yaptığımız ilk gözlemde, antenin dipol kısımlarının bütünselliğinin tamam olduğunu, motor kısımlarının bütünselliğinin de tamam olduğunu gördük. Fakat fonksiyonlarının tam olup olmadığı hakkında elimizde bir bilgi ve gözlem yoktu. Antenin aktif hale getirebilmek için iki takım oluşturduk. Bunlardan birincisi mekanik kısımlarını aslına eş olarak aynı fonksiyonları yerine getirebilecek şekilde çalışmasını sağlamak, ikincisi ise anten kısmını inceleyerek çalıştırılmasını yada daha geniş kapsamlı gözlemler için ilaveler/düzenlemeler/ değişiklikler yapma üzere çalışmalar yapmak amacındadır.

1.2           KAPSAM

Bu doküman kapsamında antenin mekanik yapısının çalışma prensipleri anlatılacak ve mekanik yapının orjinalindeki hareketleri yeniden yapabilmesi için yapılan çalışmalar ele alınacaktır.

2.         DÖKÜMANA GENEL BAKIŞ

2.1           İLGİLİ DOKÜMANLAR

Rasathane doküman arşivinden alınan sitem tanıtım dokümanları referans olarak kullanılmış olup, dokümanların içeriğinde antenin mekanik yapısının öalışması konusunda herhangi bir detay bilgiye rastlanmamıştır.

Antenin ve elektronik sistemlerin üretiminin 1950-1960’lı yıllarda NEDERLAND TELEKOM tarafından yapılmıştır, internet araştırmalarında benzer sistemlere rastlanmış olsa da bu antenin bşrebir benzerine denk gelinememiştir.

2.2           TANIMLAR

Yoktur.

2.3           KISALTLAMALAR

Kısaltma Açıklama
AC Alternative Current
Hz Hertz
VAC Voltage Altrnative Current

3.         SİSTEME GENEL BAKIŞ

Prof. Dr. Egbert Adriaan Kreiken’in hatırasına saygı için öncelikle ana amacımızın antenin ana yapısının bozulmamasını sağlama olması kararını aldık.

Motor ve hareketli kısımlar üzerinde yaptığımız gözlem, onarım ve bakımlarda  dikkatimizi çeken önemi bir husus, mekanik sistemin tüm vida ve hareketli parçalarının paslanmaz malzemeden üretilmiş olması idi (pirinç vs). Bu da mekanik sistemi uzun yıllara rağmen korozyona uğramamasını sağlamıştır.

İlk önce tüm hareketli mekanik sistemi kimyasallarla temizleyip yağlayıp hareketlerin daha yumuşak ve sarsıntısız olmasını sağladık. Elde edilen kısıtlı dokümanlarda da mekanik sistemi periyodik olarak bakımının yapılmasından söz edilmektedir.

Elektrik ve elektromekanik kısmının incelenmesi, varsa arızalarının giderilmesi işleri kapsamında;

Sistem üzerinde iki adet motor olduğu ve bunlardan sağ tarafta yer alanının ekvatoryal ve güneş senkron hareketi sağlayan motor olduğu görülmüştür. Solda yer alan motorun ise anteni hızlı olarak ileri ya da geri hızlı hareketle istenilen pozisyona getirilmeyi sağladığı görülmüştür.

Motorların 50Hz şehir şebekesini senkronlamak amacıyla kullandığı ve hazırlanan dişli tertibatları ile güneşin hareketine esenkron bir hareketin sağlandığı belirlenmiştir.

Anten güneş gözlemi amacıyla tasarlandığı için ekvatoryal hareketi bulunduğu yerden batı yönüne doğru yapmaktadır. Yaptığımız kontrolde ekvatortal hareketin tüm fonksiyonlarının çalıştığını gördük ve test ettik.

Sistemin kapakları üzerinden birine kabartma/kazıma olarak çizilmiş olan bağlantı blok şeması görünümü aşağıdaki şekildeki gibidir;

Şekil 1 Orijinal Motor ve Anahtar Şeması

3.1           GÜNEŞ SENKRON Ekvatoryal Hareket

Ekvatoryal hareket sağlayan mekanik yapının blok şeması aşağıdaki gibidir;

Şekil 2 Ekvatoryal Hareket Blok Şeması

Ekvatoryal hareket şekilde görülen AC motorun öncelikle başlangıç sarımlarının M-S-L olarak işaretlenmiş rölenin sarımı üzerinden sürülerek ilk kalkışı yapması ile başlar. İlk hareketinde çok akım çeken kalkış motoru rölenin çekmesine neden olur ve dönmeye başladığında çektiği akım düşer, akım düşünce role çekmeyi bırakır ve hareketin devamlılığı sağlanmış olur.

Ekvatoryal hareketi sağlayan parçalar ve kullanımı şu şekildedir;

  • Ekvatoryal hareket anahtarı açılarak ekvatoryal senkron motorun ilk kalkış için enerjilenmesi sağlanır,
  • Hızlı ileri -geri hareketi sağlayan ikinci motorun herhangibir hareket yapmaması amacıyla bu motoru enerjileyecek olan 3 konumlu (1-0-2) anahtarı 0 pozisyonunda olmalıdır, böylece bu motora enerji gitmeyecektir

Şekil 3 Anahtar Konumları

  • Aşağıdaki şekilde görülen kavrama kolu vidası gevşetilerek üst dişliye geçirilecek ve vida tekrar sıkılacaktır. Bu kavrama kolunun görevi anteni hareket ettirecek olan ana dişliye hangi motorun gücünün uygulanacağını belirlemektir. Kavrama kolu yukarı dişliye yaslandığında ekvatoryal hareketi yapan motor yükü üzerine alacaktır, kavrama kolu aşağıdaki dişliye yaslandığında ise hızlı (1-02 anahtarının konumuna uygun olarak hızlı veya çok hızlı) hareket motoru yükü üzerine alacaktır. Aşağıdaki şekilde kavrama kolu ve dişliler gösterilmiştir;

Şekil 4 Kavrama kolu ve dişliler

Yapılan çalışmalar esnasında herhangibir malzeme yenilemesine gerek olmaksızın birtakım temizleme ve düzenleme faaliyetleri ardından bu hareket sorunsuz olarak çalıştırılabilmiştir.

3.2           HIZLI İLERİ-GERİ EKVATORYAL HAREKET

Yaptığımız kontrollere anteni hızlı olarak doğu ya da batı yönünde hareket ettiren sistemin motorunun çalışmadığı, ancak motor elle tahrik edildiğinde döndüğü gözlemlenmiştir.

Kullanılan motorun özellikleri aşağıdaki tabloda verilmiştir;

Tablo 1 –Hızlı ekvatoryal ileri-geri hareket motoru özellikleri

Üretici Brown-Boveri
Besleme Voltajı 220 VAC
Besleme Frekansı 50 Hz
Gücü ¼ hp

 

Motorun içinde bir ana sargı ve bir yardımcı sargı vardır. Yardımcı sargıya çok kısa süreli (örneğin 1sn kadar) gerilim uygulanarak motor kalkışı sağlanmaktadır. Bu ilk kalkışı sağlamak ve daha sonra devreden çıkmasını sağlama görevi, üzerinden seri olarak akım akıtılan rolelerdedir.  Yardımcı sargıya uygulanan voltajın yönü değiştirilerek motorun yönü de değiştirilebilmektedir. Yardımcı sargıya gerilimin uygulama yönü 1-0-2 şeklinde kodlandırılmış olan ve iç yapısı aşağıdaki gibi olan çoklu komütatör ile sağlanmaktadır;

Şekil 5 1-0-2 Komütatör İç Yapısı Şeması

Yardımcı sargıyı devreye sokmak için ana sargıya seri olarak bir akım rölesi kullanılmıştır. Rölenin kontakları normalde açık NA pozisyonundadır. Ana sargıya gerilim uygulandığında, ana sargıdan geçen akım, akım rölesinden de geçmekte ve kontakları kapalı hale gelmektedir. Kapanan kontaklar üzerinden yardımcı sargıya da enerji uygulanmakta ve motor yardımcı sargıya uygulanan voltajın yönüne bağlı olarak dönmeye başlamaktadır. Motor devrini aldıktan sonra üzerinden geçen akım düşmekte, düşen akımdan dolay akım rölesi kontakları açık pozisyona geçmekte ve motor dönmeye devam etmektedir.

Motorun böyle çalışması beklenirken dönmeye başlamamasından dolayı elektrik sistemi ana kutu kapağında bulunan şemaya göre incelenmiştir. Arızalanabilecek tüm parçalar ve bağlantılar gözden geçirilmiştir.

1-0-2 anahtarının yapılan incelemeler ve testler sonrasında sağlam olduğu gözlemlenmiştir.

Motor sökülerek atölye şartlarında test edilmiş ve sağlam olduğu görülmüştür. Kalkış anında 2,7A ve normal çalışmada 1,6A akım çekmekte olduğu kaydedilmiştir.

Akım rölesinin arızalı olduğu tespit edilmiştir. Piyasadan benzer röleler temin edilmiş ancak gerek mekanik problemlerinden gerekse uygun sarım sayılarına sahip olmadıklarından kullanılamamıştır. Sistemin yaşı göz önüne alındığında orijinal parça bulmanın mümkün olamayacağı değerlendirilmiştir. Bunu üzerine akım rölesi iptal edilerek yardımcı sargıya 1sn enerji verecek bir adet zamanlama rölesi eklenmiştir. Bu zaman rölesi aşağıdaki şekilde gösterilmiştir;

Şekil 6 Eklenen Zaman Rolesi

Zaman rölesi 1-0-2 anahtar kapağı üzerine ray takılarak uygun şekilde montajı yapılmıştır.

Diğer bir husus da anten limit anahtarlarından birinin arızalı olduğu görülerek yenisi ile değiştirilmiştir.

Olası hatalı/kopuk teller için tüm bağlantılar tekrar gözden geçirilmiş eskimiş yıpranmış soket bağlantıları yenilenmiştir.

Motor test edilerek başarı ile çalıştığı gözlemlenmiştir.

Yapılan eklenti aşağıdaki şekilde gösterilmiştir;

Şekil 7 Eklenen Zaman Rolesi Bağlantı Şeması

Antenin hızlı olarak ileri veya geri yönde hareket ettirilebilmesi için izlenmesi gereken adımalar aşağıdaki gibidir;

  • Ekvatoryel hareket anahtarının kapalı konuma getir,
  • 1-0-2 anahtarı 0 pozisyonunda olmalı,
  • Kavrama vidasını gevşet ve alt dişliye geçirerek vidayı tekrar sık,
  • 1-0-2 anahtarını 1 ya da 2 pozisyonuna al ve motorun dönüşünü sağla, antenin hareket ettiğini kontrol et,
  • Anteni diğer yöne çevirmek için 1-0-2 anahtarını 0 pozisyonuna al ve motor tam durana kadar bekle. (Motor tam durmadan diğer pozisyona alırsanız motorun doğasından ötürü aynı yönde dönmeye devam edebilir.) Motor tam durduktan sonra 1-0-2 anahtarını diğer pozisyona al.
  • Anten hareket sistemi üzerinde iki adet limit anahtarı vardır. Bunlar antenin aşırı uca gitmesine engel olmak için ekvatoryal ya da sağ-sol motorlarının elektriğini kesmektedir. Böyle bir durumda aktif durumdaki motoru kullanarak yada elle döndürerek limit anahtarı kesmesinden kurtulabilirsiniz.

Hızlı sağ sol mekanizmasının yapısından dolayı (kavrama kolunun ve gerekli şaft hareketi) otomatik hale getirmek mümkün görünmemektedir. Ancak ana şaft tahriği doğrudan linear yada bir step motor ile sürülürse mümkün olabileceği değerlendirilmiştir.

Sisteme aşağıdaki malzemeler eklenmiştir;

  • 1 adet zaman rölesi – MCB-7
  • Kablo,
  • Klemens,
  • Soket

4.         BAKIM

Sistemin tekrar çalıştırılması esnasında aşağıdaki malzemeler ile bakım yapılmış olup sistemin daha uzun yıllar ayakta kalabilmesini sağlamak amacıyla aşağıdaki malzemeler ile bakım yapılması önerilir.

Yağlama malzemeleri:

  • Förch S411 pas sökücü
  • Förch S402 sıvı gres
  • Förch S485 lityum tabanlı gres (-30, +125 derece

5.         SONUÇ VE ÖNERİLER

Bu doküman kapsamında da anlatıldığı şekli ile Ankara Üniversitesi Kreiken Rasathanesi’nde bulunan radyo teleskop anteninin mekanik aksamları ilk günkü çalışma prensiplerine uygun olarak yeniden hayata geçirilmiştir.

Mekanik yapı ardından anten ve alıcı çalışmaları da tamamlanarak sistemin yeniden aktif edilmesi sağlanabilecektir.

Bu dokümanın “Bakım” başlığı altında belirtilen malzemeler ile peryodik olarak bakımının yapılması durumunda çalışmasına daha uzun yıllar sağlıklı bir şekilde devam edebileceği değerlendirilmektedir.

LADEE – Ayda Atmosfer Var Mı?

 Ethem DERMAN
 21 Nisan 2013

Önümüzdeki günlerde yani 2013 yılının ortasında NASA, Ay’a yeni bir uzay aracı gönderiyor. Aracın adı Ay Çevresindeki Atmosfer ve TOz Kaşifi, (AÇATOK, ben de kısaltma yaptım). İngilizcesi, Lunar Atmosphere and Dust Environment Explorer (LADEE). Ay ekvatoru bölgesinde bir yörüngeye girecek olan 383 kg kütleye sahip AÇATOK, üstünde üç tane bilimsel alet taşıyor ve sadece 100 gün çalışacak. İsminden de anlaşılacağı üzere Ay’a yakın bölgelerde bulunan atmosfer ve onun içindeki tozu inceleyecek. Peki hani Ay’da atmosfer yoktu, AÇATOK neyi inceleyecek?

Pluto Cüce Gezegeni ve Uyduları

 Ethem DERMAN
 11 Mart 2013

Ağlama Pluto, sana haksızlık etmediler. Pluto cüce gezegenler sınıfına girdikten sonra nedense çok sevilir oldu. Genellikle bir ailenin en küçüğü çok sevilir ya ben biraz buna bağlıyorum. Diğer bir neden de sistemin en uzağında olması, hani anneler gurbetteki yavrularını daha çok severler ya. Son olarak sanki Pluto gezegenlikten atıldı veya benim söylemimle bir lig aşağıya düşürüldü gibi bir imaj nedeniyle insanlar onu daha çok sever oldular. Herneyse neden ne olursa olsun yukarıda değinmeye çalıştığım her türlü sevgi insani bir davranış. Amerikalılar da ilk kez kendilerinin bulduğu gezegen olduğu için onu severler ve NASA “Yeni Ufuklar” adlı bir uzay aracını ona gönderdiler.

Yeni Yılı Merkür Gezegeninde Kutlasaydınız!

 Ethem DERMAN
 5 Ocak 2013

Bu güzel dünyamızda bir yeni yıla girerken aklıma geldi Merkür’de yaşasaydık nasıl yeni yıla girecektik? Bu konu içinde hem yoğun matematik barındırır ama olası ölçüde basit yazmaya çalışacağım. Önce bu gezegenin solunamayacak çok ince bir atmosferi olduğunu ifade edeyim, var olan atmosferindeki atomları da güneş rüzgarı alır götürür. Eğer oksijeni yanımıza alıp Merkür’de yaşasaydık gündüz yanacaktık (467 C), gece ise donacaktık (-183 C). Neyse son uzay çalışmalarında krater diplerinde su buzu bulundu da suya olan gereksinimizi karşılayacak. Belki de krater dibinde yaşamak daha olanaklı.

Bu Gece Önemli Bir Akanyıldız Yağmuru: Leonidler

 Ethem DERMAN
 17 Kasım 2012

Bu gece dememdeki neden asıl 17 Kasım geceyarısında sonra zirveyi yakalaması düşünülen Leonid akanyıldız yağmurunun 16 Kasım yani bugün de geceyarısından sonra çok miktarda görüleceğini ileri sürüyor gökbilimciler. Bu akanyıldız yağmurları öyle kent içinden pek görülmezler çünkü ışık kirliliği almış yürümüştür, bu sorunu gökbilimcilerin dışında kimse düşünmemektedir. Yarın karanlık bir yerden baktığınızda saatte 20 yöresinde göktaşı görebilirsiniz. Yağmurun başlangıcı 16 Kasım’dan da önce ama özellikle yarın sabaha karşı maksimuma ulaşacak. 

Bayraklar ve Gökyüzü

 Ethem DERMAN
 29 Ekim 2012

Bugün 29 Ekim Cumhuriyet Bayramı… Hepimize kutlu olsun! Bayrağımız bizim için çok önemlidir çünkü gökyüzünden bazı simgeler almıştır. Fransız bir gökbilimcinin sayfasından öğrendiğim kadarıyla, yeryüzündeki 192 ülkeden 80 tanesinin bayrağı da gökyüzünden simgelerle dolu. Demek ki sadece biz Türkler değil, tüm insanlar gökyüzüne sevdalı. Bu sevdanın kökeninde gökyüzü sevgisi mi, yoksa ilk insanların tanrıyı gökyüzünde araması mı yatıyor onu ben bilemem. O işi sosyologlara bırakmak gerekir. Ama birçok ülkenin bayrağında Ay’ın çeşitli evrelerde görünüşü, Güneş, takımyıldızlar hatta tüm gökyüzü bile vardır.

Süper Dünyalar

 Ögetay KAYALI
 18 Ekim 2012

Süper Dünya’lar Güneş Sistemi’nin dışında kütlesi Dünya’dan daha fazla, fakat gaz devlerimiz Uranüs ve Neptün’den daha az, yani yaklaşık olarak dünyanın 10-15 katı kadar kütleye sahip olan gezegenlerdir. Süper Dünya denilince, Dünya benzeri olmasından kaynaklanan bir isim olduğu akla geliyor. Lakin Süper Dünya sayılma koşulu, sadece gezegenin kütlesiyle alakalı, yaşanabilir olması veya yüzey koşulları bunda bir etken değil.

Gök Birimi (GB) Kaç Metredir?

 Ethem DERMAN
 22 Eylül 2012

Günlük yaşantımızda kullandığımız uzunluk birimleri genellikle cm, m ve km’dir. Gökcisimleri geniş uzay içinde birbirlerinden çok uzakta olduğu için örneğin km birimini bir türlü kullanamayız çünkü rakamlar çok büyür. Bilimsel formatla göstermeye çalışırız ve gençlerin hesap yapması zorlaşır. O nedenle gökbilimde daha büyük uzaklıkları tanımlamak için yeni uzunluk birimleri kullanılır. Bunlar gök birimi (GB), ışık yılı (IY) ve parsektir (PC).

Sayfa 1 ile 712345...Son »