Hibrit itki teknolojisine sahip ay yörünge transfer aracı için yeni bir sistem tasarımı

Günümüzde Ay görevlerine olan ihtiyaç ciddi şekilde artmaktadır. Bunun başlıca nedenleri arasında Ay'ın ulaşılabilir mesafedeki önemli bir kaynak olması. Ay, bulundurduğu önemli elementlerle ve en çarpıcısı bulundurduğu su kaynaklarıyla ilgi çekmektedir. Aynı zamanda gezegenler arası transfer için de çok önemli bir fırlatma sahası görevi görebilmektedir. Ay'ın sahip olduğu düşük yer çekimi ve sahip olmadığı atmosfer, Ay yüzeyinden gerçekleştirilecek fırlatmaları çok daha efektif hale getirmektedir. Tüm bu gelişmelerin gerçekleşebilmesi için Ay yörüngesinde ve yüzeyinde birçok aracın yer alması ve araştırmaların derinleştirilmesi gerekmektedir. Ay araştırmalarının sürdürülebilirliğinin önündeki en önemli engel erişilebilirlik ve maliyettir. Günümüzde kullanılan roketlerin Ay yörüngesine bırakabilecekleri faydalı yük kapasiteleri çok limitlidir. Ay transfer yörüngesine yüksek kapasite ile erişmek için roketler ek kademelere ihtiyaç duymaktadır. Bu nedenle alçak dünya yörüngesinde uygulamaları başlayan yörünge transfer araçları kullanılabilir. Bu araçlar erişilebilirlik sorununu bir nebze çözse de kullandıkları itki sistemleri nedeniyle maliyet sorununa çözüm üretememektedirler. İtki sistemleri kullandıkları yakıt ve hassasiyetleri gereği yüksek maliyetli sistemlerdir. Bu tezin temel amacı önümüzdeki ay keşif görevlerinin önünü açacak bir sistemin incelenmesidir. Bu tezde, öncelikle tarihteki Ay görevleri ve güncel yörünge transfer araçları ile ilgili kapsamlı bir literatür taraması sunulmuştur. Tez kapsamında, özellikle Ay transfer görev planlamalarında kullanılmak üzere geliştirilmiş bir yörünge ilerletici sunulmaktadır. Yörünge ilerletici içerisinde görev optimizasyonunu yapan bir genetik algoritma da kullanılmıştır. Ardından hibrit itki sistemi boyutlandırma ve yörünge transfer aracı performans analiz araçları sunulmuştur. Son olarak tez içerisinde geliştirilen araçlar kullanılarak bir konsept yörünge transfer aracı ortaya konmuştur.