NASA Dünya yüzeyini lazer dalgalarıyla kesintisiz haritalayan yeni CASALS teknolojisini tanıttı

Yörüngeden yeryüzünü tarayan klasik lazer sistemleri, ormanları ve zemin yükseltilerini çizgisel hatlar boyunca inceliyor. Hatlar arasında kalan devasa boşluklar, doğrudan ölçülemeyen milyonlarca dönümlük arazi anlamına geliyor. Bilim insanları bu kör noktaları kapatmak amacıyla yapay zekayı ultra kompakt optik donanımlarla birleştirdi.

Geliştirilen bu yenilikçi adımı duyurdu NASA resmi bülteni üzerinden yapılan teknik açıklama. Goddard Uzay Uçuş Merkezi ekipleri, CASALS adını verdikleri sistem sayesinde Dünya yüzeyini kesintisiz şeritler halinde taramayı başardı. Yeni donanım, geleneksel uyduların bıraktığı veri açıklarını tamamen ortadan kaldırıyor.

Gezegenimizin topoğrafyasını gerçek anlamda üç boyutlu modelleyen araç, uzaktan algılama alanında yeni bir dönem başlatıyor. Karmaşık motorlu parçalardan arındırılan tasarım, uzayın zorlu şartlarına kusursuz bir dayanıklılık sunuyor.

Aynasız lazer yönlendirme nasıl çalışır ve kuantum verimi nedir?

Aynasız lazer yönlendirme, 1040 nanometre dalga boyundaki tohum lazerin mikroskobik ızgaradan geçerken ışığı dalga boyuna göre farklı açılarda kırmasıyla çalışır; kuantum verimi ise gelen ışık parçacıklarının yüzde seksenini elektrik sinyaline dönüştürme kapasitesini açıklar. Motorlu aynaları devreden çıkaran bu optik mekanizma, ağırlık ve enerji tüketimini ciddi oranda düşürüyor. Kırınım fiziğini kullanan cihaz, 256 farklı dalga boyunu anlık hızla tarayarak yeryüzüne kesintisiz lazer darbeleri gönderiyor.

Gelişmiş dedektör dizilimi sayesinde karanlık yüzeylerden veya yoğun ağaç örtüsünün altından yansıyan zayıf sinyaller bile rahatlıkla algılanıyor. Kasım ayında Delaware semalarında King Air B200 uçağıyla uçan prototip, beklentileri fazlasıyla aştı. Yaklaşık beş kilometre yükseklikten yirmi iki santimetrelik yatay çözünürlük elde etti araştırmacılar.

Yeryüzü gözlemlerinde hava testlerinden uzay görevine geçiş

Geliştirme ekibi, King Air uçağındaki başarılı denemelerin ardından gözünü yaz aylarında başlayacak ASCENT saha çalışmasına çevirdi. Uçuş testlerinde elde edilen yüksek kaliteli veriler, yeryüzü kabuğundaki santimetrelik çöküntüleri ve ağaç dallarının ayrımını net biçimde gösterdi. Mühendisler şimdilerde tarama genişliğini büyütmek ve uçuş anında veri işleyen yerleşik yazılımları sisteme entegre etmek için çalışıyor.

Goddard merkezli araştırmacıların hedefi, hava taşıtlarında olgunlaşan teknolojiyi doğrudan yörünge uydularına monte etmek. Gezegendeki karbon döngüsünü, kutup buzullarını ve orman sağlığını izlemek için eşsiz bir fırsat bu dönüşüm süreci.

Uzaktan algılama projelerinde küresel vizyon ve merkezlerin ortak mirası

Goddard bünyesinde hayata geçen CASALS, kurumun diğer yerleşkelerindeki yeryüzü gözlem çabalarıyla bütünleşiyor. Hatırlanacağı üzere benzer atmosferik ve çevresel analizler adına NASA Teksas tarım arazileri üzerinde alçak irtifa uçuşları yapacak duyurusuyla bölgesel taramalar gerçekleştirmişti. Uzay ajansındaki çok uluslu bilimsel üretkenlikte NASA'da çalışan Türkler de kritik sahalarda etkin sorumluluklar üstleniyor.

Houston merkezli uzay operasyonlarında adından söz ettiren ve gelecekte istasyona çıkmaya hazırlanan Deniz Burnham uçuş hazırlıklarını sürdürürken, astrobiyoloji odaklı evren araştırmalarında Prof. Dr. Betül Kaçar liderlik ettiği konsorsiyumla sınırları zorluyor. Yeryüzünün en derin vadilerinden uzak gezegenlerin kimyasına kadar uzanan bu bilimsel seferberlik, yeni nesil optik sensörlerle daha güçlü yarınlara ilerliyor.

Kaynaklar:

• NASA Resmi Bülteni - NASA’s CASALS Instrument Bridges Gaps in 3D Maps of Earth’s Surface
• NASA Haber Merkezi (nasa.gov)
• NASA Bilim Misyonları Direktörlüğü (science.nasa.gov)