Robot yörüngede ilk otonom inşaatı yaptı: Caltech'in ASTRA'sı kafes yapı kurdu

Caltech'in tasarlayıp ürettiği bir robot, yörüngede astronotların yardımı olmadan bir yapı inşa etti. Kurumun 6 Kasım'da duyurduğu sonuca göre, ASTRA adlı gösterim yükü alçak Dünya yörüngesinde kafes (truss) yapısının bir bölümünü kendi başına ördü. Proje lideri Sergio Pellegrino, bunun uzayda bir yapının otonom olarak kurulduğu ilk örnek olduğunu söylüyor.

Kafes, çubukların ve eklemlerin birleşmesiyle oluşan hafif bir iskelettir; köprü vinçlerinden radyo kulelerine kadar her yerde görülür. ASTRA'nın (Autonomous In-Space Tensioned Reflector Assembly, yani "Uzayda Otonom Gerilmiş Yansıtıcı Montajı") hedefi, bu iskeleti çevre halkası olarak kullanıp üzerine yansıtıcı bir yüzey gerdirmekti. Son ürün, kompozit lif borulardan, alüminyum eklemlerden ve Kapton adlı yansıtıcı bir filmden oluşan 1,4 metre çaplı bir reflektör anten olacaktı.

Robot nasıl çalışıyor?

Sistemin kalbinde bir robot kol var. Kol, yakındaki motorlu dağıtıcılarda bekleyen çubukları ve eklemleri alıyor, doğru konuma getiriyor ve bir montaj plakası üzerinde birbirinin aynı bölümleri (bay) tek tek kuruyor. DARPA, bu işi yüksek teknolojili bir K'Nex ya da Tinkertoy yapımına benzetiyor; ancak otomasyonu hiç de çocuk oyuncağı değil.

Bir bölüm bittiğinde kol, delikli ağ biçimindeki bir filmi kafese bağlıyor. Birbirine karşı yaylarla ön gerilim verilen iki yansıtıcı kablo ağı bu şekilde oluşuyor. Ardından bölüm uzay ortamına itiliyor ve aynı döngü bir sonraki bölüm için yineleniyor. Kullanılan yansıtıcı malzeme, Caltech ekibi ile Pennsylvania Üniversitesi'nden Igor Bargatin'in öncülük ettiği araştırmacılarca birlikte icat edilmiş. Caltech'e göre bu delikli film, hafif yapılar tasarlamayı kolaylaştıran daha az ön gerilim gerektiriyor; katlanır reflektörlerde yaygın olan örme metalik ağa göre avantajı bu.

Fırlatmadan yörünge çalışmasına

ASTRA, 30 Mart 2026 sabahı Vandenberg Uzay Kuvvetleri Üssü'nden SpaceX'in Transporter-16 görevi ile fırlatıldı. Yük, Momentus şirketinin Vigoride 7 yörünge aracındaki 10 yükten biriydi. Yaklaşık 1 metreküp hacmindeki ASTRA, kafesin iki hazır bölümünü, robot kolu ve geri kalan yapıyı kurmaya yetecek parçaları taşıyordu. Yük, Momentus'a 12 aydan kısa bir sürede teslim edilmişti.

Yörüngede ekip, Vigoride aracı üzerinden komut gönderdi. Önce fırlatma sırasında parçaları tutan kilitler açıldı, ardından iki hazır bölüm dışarı itildi ve üçüncü bölümün montajı yapıldı. Sonuçlar uzaydan indirilen fotoğraflarla denetlendi. Ekip üyeleri arasında sistem mühendisi Charles Sommer, araştırma mühendisi Alan Truong ve lisansüstü öğrenci Tara Venkatadri var.

Uzaydaki sürprizler

Her şey ilk seferde tutmadı. Ekipten Jaden Suh, uzay ortamının Dünya'dakinden birçok açıdan farklı olduğunu, bu yüzden kanıt-kavram testlerinin yapıldığını ve her zaman küçük sürprizlerle karşılaşıldığını söylüyor. Sorunlar aşılırken işlemler yinelendi.

Sorun giderme için ekip, ASTRA'nın bir ikizini, yani yedek uçuş modelini Pellegrino'nun laboratuvarında tutuyor. Uzaydaki bir sorun doğrulanınca laboratuvarda aynısı taklit ediliyor, çözüm yer modelinde denendikten sonra uzaydaki sisteme iletiliyor. Bu iş zahmetli: Caltech'in anlatımına göre yer ekibi sistemle günde yalnızca yedi sekiz kez, her biri yaklaşık 15 dakikalık kısa pencerelerde konuşabiliyor.

Neden önemli?

Bugüne kadar büyük yapıları yörüngeye çıkarmanın iki yolu vardı: roketin içine katlayıp uzayda açmak ya da parçaları birkaç fırlatmayla taşıyıp elle birleştirmek. İkisinde de boyut, roketin başlık bölümüyle sınırlı kalıyor. Pellegrino'ya göre yapıların yerde önceden kurulup açılamayacağı bir boyuta gelindiğinde, onları doğrudan uzayda inşa etmeyi düşünmek gerekiyor. Bu tür yapılar daha uzak gök cisimlerini gözlemleyecek teleskop aynaları, büyük radyo frekansı antenleri ya da uzay güneş enerjisi için çok geniş güneş dizileri olabilir.

DARPA, NOM4D programını 2022'de başlattı; amaç, ham maddeyi Dünya'dan taşıyıp yörüngede üretim yapmak. Program yöneticisi Andrew Detor yazılı açıklamasında hedefin yüzlerce metre, hatta kilometre ölçeğinde çok büyük yapıların verimli ve ölçeklenebilir biçimde kurulması olduğunu, bugün bu boyuta yaklaşan hiçbir şeyin yapılamadığını belirtiyor. ASTRA, programın üçüncü aşamasına, yani küçük ölçekli yörünge gösterimlerine ulaşan yalnızca iki projeden biri. Diğeri, Illinois Üniversitesi Urbana-Champaign'in Uluslararası Uzay İstasyonu'na bağlı bir modülde karbon tüplerin uzayda sertleştirilmesini deneyeceği çalışma.

Sınırlar ve sırada ne var

Tablo tamamen parlak değil. Kafesin tamamlanması için 11 bölüm gerekiyordu; ekip zaman kısıtları nedeniyle yalnızca ilk bölümü, yani fırlatmada hazır gelen iki bölüme ek olarak üçüncüyü kurabildi. Görev Aralık'ta bitecek ve Caltech'in anlatımına göre tüm kafesin tamamlanması pek olası görünmüyor. Yine de ekip, önerilen yörüngede montaj yaklaşımının uygulanabilir olduğunu gösterecek kadar ders çıkardığını, tasarımın sadeleştirilip geliştirilmesi gerektiğini söylüyor.

Pellegrino, görev kapanırken artık bu gösterimin açtığı yeni araştırma alanlarını düşünebildiklerini belirtiyor. Açık soru, aynı yöntemin tam boyutlu bir anten ya da teleskop halkasında, yani yüzlerce metrelik ölçekte ne kadar sağlam çalışacağı.