Son yıllarda dünya genelinde hipersonik motor teknolojilerine ilgi büyük ölçüde artmış durumda. Özellikle, klasik roketlerden farklı olarak yanma için yüksek hızlı hava akışını kullanan ramjet ve scramjet motorları, geleceğin ulaşım ve uzay teknolojilerinin temel parçalarından biri olarak görülüyor. Bu yüzden son dönemde ABD ve Çin gibi ülkeler bu alanda önemli yatırımlar yapıyor. Görünen o ki artık onların yanına Japonya‘yı da yazmamız gerkecek. Japonya, Mach 5 hızına ulaşabilen deneysel bir hipersonik uçak için geliştirilen ramjet motorunun yer testini başarıyla tamamladı. Başarıyla tamamlanan bu test, ülkenin hipersonik ulaşım ve yeniden kullanılabilir uzay araçları alanındaki çalışmalarında önemli bir adım olarak görülüyor.
Projenin Arkasında Japonya Uzay Ajansı Var
Japonya Uzay Ajansı (JAXA) ile Tokyo, Waseda ve Keio üniversitelerinin iş birliğiyle yürütülen projede, hipersonik araçlarda gövde ve motor kontrol sistemlerinin birlikte çalışmasını sağlayacak teknolojiler üzerinde duruluyor. Bu hedef doğrultusunda tasarlanan deneysel uçak, JAXA Kakuda Uzay Merkezi’nde bulunan ramjet motor test tesisine yerleştirildi. Burada ses hızının yaklaşık beş katına denk gelen Mach 5 uçuş koşulları simüle edildi. Yapılan testte uçağın ısı koruma sistemi, kontrol yüzeyleri ve ramjet yanma performansı değerlendirildi.
Hipersonik hızlarda uçağın ya da roketin çevresindeki sıcaklık yaklaşık 1.000 santigrat dereceye kadar çıkabiliyor. Ancak JAXA tarafından geliştirilen ısı kalkanı sistemi, iç bölümlerde sıcaklığı normal seviyelere yakın tutmayı başardı. Böylece aviyonik ve kontrol sistemleri test boyunca sorunsuz şekilde çalışmaya devam etti. Araştırmacılar ayrıca aracın yüzeyindeki sıcaklık dağılımını inceleyerek gelecekteki hipersonik tasarımlar için kritik öneme sahip analiz tekniklerini doğruladı. Bunun yanında hidrojen yakıtlı ramjet motorundan çıkan egzoz sıcaklığı da ölçülerek çevresel etkiler üzerine veri toplandı.
Projenin bir sonraki aşamasında deneysel uçağın bir test roketi üzerine yerleştirilerek gerçek Mach 5 uçuş testine çıkarılması planlanıyor. Hipersonik araçlarda motor ve gövde sistemleri birbirine doğrudan bağlı çalıştığı için mühendisler iki yapıyı tek bir entegre sistem olarak ele alıyor. Çünkü oluşan şok dalgaları motora giren hava akışını değiştirirken, motorun ürettiği itki de aracın aerodinamik dengesini etkiliyor.
JAXA, gelecekte bu teknolojinin Japonya ile ABD arasındaki uçuş süresini yaklaşık iki saate düşürebileceğini belirtiyor. Kurum ayrıca yaklaşık 100 kilometre irtifaya ulaşabilen uzay uçaklarının da bu çalışmalar sayesinde mümkün olabileceğine dikkat çekiyor.
