Katalog

G Ö K Bİ Lİ M Bugünün düşü, yarının gerçeği Ay'a ve daha ötelere doğru Uzaya lllşkln gellştlrilen son projeler nelerdir? Atom enerjisl ile uzayda yolculuk çofc mu uzak? Bir uydu Ay'a kablo İle bağlanabillr mi? ODTÜ Amatör Astronomi Topluluğu ...Gezegenimsilerin (AstreoMd) üzerinde yürümek, Ay'dan bir taş kaldırmak, uzayda devinimli araştırma merkezleri kurmak, Mars'ı birkaç km. uzaktan izleyebilmek, uydularına, hatta yüzeyine inebilmek... Bütün bunlarda şaşırtıcı, alışılmamış ne olabilir?" Bu sözleri 60 yıl önce Konstanlin Tsiolkovsky söylemişti. Uzay biliminln hızlı gelişimi Tsiolkovsky'nin birçok düşüncesini somutlaştırdı. Ancak hâlâ bugünün rüyası, yarının gerçeğiolacak şeyler var. Yüzyıllar sonrasını düşünmek oldukça zor, fakat gelecek birkaç on yılı, yakın bir görüş açısından izleyebilmek için çaba harcayabiliriz. Uzay çalışmalarının geleceği, temelde derin uzay araştırmalannda, uzay araçlarına harcanacak enerjinin ekono misine dayanmaktadır. Jutün bunlar yeni, ileri yöntemlerin gelişmesi ile olacaktır. Örneğin, inanılmaz küçük oylumlara sığan barışcıl atom enerjisi, uzay araştırmaları için hazırlanıyor. Bir atom roketi motorunda uranyum ya da plutonyumun çekirdek fizyon enerjisi ısıl enerjiye dönüştürülecek, böylece reaktör içinden geçen sıvı ya da gaz ısıtılacaktır. Birkaç bin dereceye kadar ısıtıldıktan sonra bir delikten fışkırtılan sıvı ya da gaz, aşırı bir itme gücü üretecektir. Bununla birlikte elektrik motorlarını da göz önünde bulundurmalıyız, gelecek kuşkusuz onların. Günümüzde yakın çevresini yeni tanımaya başlayan dünyamız bilim adamları yıldız uçuşlarını düşünmektedır. insanfık büyük bir olasılıkla ışık hızına yakın hızlarda devinen araçlarla yolculuğa çıkma riskini göze alacak ya da yolculuk süreei ortalama insan yaşamının katlarını alacaktır. Bu hızlara ulaşması düşür.ülen ilk el motorlar (prototip) üzerinde çalışılmaktadır. Buna venlebilecek örnek, hava yerine gezegenlerarası gaz gibi maddelerin kullanılacağı, doğrudan akışkan rnotorlar olabilir. lik kurgulamalar. Yine de düşünceler oldukça çekici. Bu çekici düşüncelerden biri de librasyon noktalarının kullanılmasıdır. önce librasyon kavramı üzerinde duralım. Ay'ın her zaman aynı yüzü Dünya'ya dönük olmakla beraber, Ay yüzeyinin % 50'sinden fazlasını görebiliriz. Bunun nedeni, Ay ve Dünya'nın deviniminden ortaya çıkan üç librasyon noktasının ortak etkileridir. Bu etkiler yüzünden Dünya'dan bakıldığı zaman Ay'ın % 59'u görülebilir. Uzay mekaniğinde karşılıklı etkileşen 3 cisim, klasik bir problemdir. Genel çözümü henüz bulunmamakla birlikte cisimler tek bir çizgı üzerinde yerleştirildiklerinde ya da eşkenar bir üçgenin köşelerine yerleştırildiklerinde birbirlerine bağlı gibi katı bir yapıda uyumlu olarak devinirler. Böyle cisimlerın yerleştirildikleri noktalara librasyon noktaları denir. yayılımlarının araştırmalannda büyük kolaylık sağlayacaktır. Bütün bunlar uzay aracının librasyon noktalarında durağan kalması ile gerçekleşecektir. Fakat orada kalabılmesi in bazı denetim düzenekleri gerekir. rneğin roket motoıları uzay aracını durağanlaştırabilir, ancak bu da çok fazla yakıt demektir ki aracın bilimsel olanakları yakıt problemini aşamayacaktır. g Sovyet gökblllmcllerl, bu konuya değişik bir yaklaşım geliştırerek böyle bir uyduyu Ay'a kabloyla bağlamayı düşündüler... Araştırma sonuçları bu yaklaşımın ilk bakışta göründüğü gibi bir düş ürünü olmadığını göstermektedir. örneğin 2500 tonluk bir araştırma merkezi Ay'a 100 bin km uzunluğunda ve 0,3 mm kare kesitinde bir kabloyla bağlanabilir. Doğaldır ki böyle bir kablo aşırı, modern ve çok güçlü bir donanımdan yapılmış olmalıdır. Kablonun ağırlığı ise, araştırma merkezinin çok küçük bir kesrine eşit olacaktır. Uzay teleskopları Bu arada Sovyet bilim adamları ve tasarımcıları tarafından Uluslararası Astronotik Federasyonu Kurultayı'na verilen bir öneri, kurultayın kaşlarını kaldırtacak düzeydeydi. Raporun başlığı ise, "Sınırsız Genişleyen Uzay Teleskobu" idi. Radyoastronomlar, geliştirilebilecek her türlü yöntemle araçlarının duyarlılıklarını arttırmaya çalışmaktadırlar. Bu duyarlılık, onların Dünya'dan görüş alanlarını belirlemektedir ki, bu görüş alanı da maksımum uzaklıktaki kozmik ışın ışınımı yayan güçlerle sınırlıdır. Anten alanının büyüklüğü daha çok ışınım alınması ve daha güvenilir sonuçlar demektir. Dünya'nın deviniminden dolayı gözlenen cisımlerin göky'izünde sürekli olarak devinim içinde olduklarından antenlerin, gözlemlerin sürekliliğini sağlamak için gökyüzündekı bu devinıme uyum göstermesi gerekir. Böyle bir uyum yeteneğir.a ve maksimum ölçülere yalnızca dış uzayda ulaşılabillr. Gelecekte neler olacak? Geleceğin uzay araştırma merkezleri bugünkülere çok uzaktan benzeyecektir. Bu merkezler, insanların geniş topluluklar halinde normal işlerini yapabilecekleri, uzun süre kalmaya elverişli ortamlar içereceklerdir. Yapay yerçekimi, ağırlıksız olmanın güvensizliğini unutturacak ve çeşitli seralar yiyecek ve hava problemlerini çözecektir. Belki de Ay'da ya da Guneş dizgemizin herhangi bir yerinde yetişecek ilk canhları görebileceğiz. Yine belki de içimizden biri ilk gezegenierarası yolculukta görev alacaktır. Bunlar elbette uzak geleceğe yöne Librasyon noktalarının pratik kullanımı bilim adamlarının dikkatini otomatik Ay sondalarına çekmektedir. Dünya, Ay ve uzay aracı üçlüsü ise birbirlerine çekim gücü ile bağlı librasyon noktalarındaki üç cisim olarak düşünülmektedir. Dünya'dan Ay'a doğru devinirken, uzay aracı 58 bin km uzaklıkta ilk librasyon noktasına ulaşacaktır. ikinci librasyon noktası aynı doğrultuda, ancak Ay'dan 68 bin km ötededir. Uzay aracı birinci ya da ikinci noktaya ulaştığında, Dünya ve Ay ile birlikte devinecek, ancak Dünya ve Ay'a göre devinimsiz kalacaktır. Buraya yerleştirilecek bir araçla yalnızca Dünya'daki ladyo iletişimi değil, aynı zamanda Dünya ile Ay ın görünmeyen yüzü arasındaki iletişimde sağlanacaktır Bu noktalar ayrıca Güneş, yıldızlar, gezegenlerarası madde ve ışın Ereysiz genişleyen bir yapıdan söz ederken, proje sahipleri aletlerin ölçülerindeki sınırsızlıklardan söz etmektedirler. Uzay teleskobundaki kabul edilebilir ereylerdeki sınırlamalar, uygulayımsal olanaklar ve bilimsel görevleriyle birleştirilmiştir. Bununla birlikte gökfizikçiler çapları 1 ve 10 km arasında değişen antenlerle çalışabileceklerdir. Böyle büyük ölçülerde radyoteleskoplar gerekli mi? Vereceğimiz iki örnek, bu konuda yeterli bilgı sağlayacaktır. Sovyetler Birliği Bilimsel Âkademisi'nde radyoastronominin karışık problemleriyle ilgilenen bilimsel konsey bürosu, 1974'ten beri Dünya dışı uygarlıklarla iletişim sağlamak için bir araştırma programı yürütmektedir. Program, birbirlerınden oldukça uzakta yerleştirilmiş 2 radyoteleskoptan oluşan bir dizge içermektedır. Radyoteleskopların tarama alanı 1 km kare kadardır. ikinci bir düşünce de gezegenlerarası yörüngelere oturtulacak uzay radyoteleskoplarıdır. Bu uygulayım, bize üçüncü bir boyut sağlayacaktır. Söz gelimi, devinimli gökcisimlerinin bizim tarafımızdan görünemeyen bölgeleri de incelenebilecektir. Bizi çevreleyen evrene nasıl bakarsak bakalım, evreni yıldızlı gökyüzünün izdüşümleri olarak görürüz. Evreni üç boyutlu görebilmenın büyük önemi, gökfiziğinin temel problemlerinin çözümleri ve hatta Dünya'ya dışarıdan bakış söz konusu olduğunda, daha iyi gözümüzde canlanabilir. Üçüncü boyut aynı zamanda kuşkulu ışın, ısınım kaynaklarının doğal ve yapay problemlerinin de çözülmesinde yardımcı olacaktır. Projedeki teleskobun nasıl bir görünümü olacaktır? Ana antenin küresel yayı her biri 200 metre dolayında birçok benzer birim içermelidir. Katlanmış birim yapıları yörüngeye yerleştirilecek ve gerektiğinde açılarak birbirlerine ekleneceklerdir. Tüm bu düzenek, devinimli ve son derece düzgün yüzeyi olan metal gergilerle kaplanacaktır. Böylece gergilerı çevirerek yansıtıcı aynanın yüzey biçimini değiştirmek olanaklı olacaktır. Antenin genişleme işlemi, çekim güçlerinden, ışık basıncından ve ısı de.ğişimlerinden doğacak bozunumları karşılayacak bıçımde yürütülmelidir. 10 km.'lik bir antende, tüm etkenlerin etkisi ile oluşacak yüzey bozunumu 1 metre kadar büyük olabilir. Radyoteleskoplarda genel olarak kaynaktan gelen ışınım anten yüzeyınden yansıtılarak odakta toplanır ve enerjiyi aiıcıya yöneltecek daha küçük metal bir aynanın üzerine düşürülür. Projedeki uzay teleskobunun çalışma dizgesi de böyle olacaktır. Bununla birlikte yörüngesel teleskopta bir yerine üç yardımcı ayna kullanılacaktır. Aynalar bırbirir.den bağımsız üç uzay aracına yerleştirilecektır. Çalışma sırasında araçlar ana antenin odağına yaklaşacak ve anten eksenine küçük açılar yapacak biçimde konumlanacaktır. Projenin nasıl gerçekleştirilmesi düşünülmektedir? Teleskobun bazı bölümleri ve parçaları ilk önce bir yapay alt uydunun yörüngesine sokulacaktır. Daha sonra Özel bir yörünge aracı, birimleri tren vagonları gibi çekecek ve birleştirecektir. İkinci bir çözüm ise, yörüngelerarası bir aracın, parçaları çalışma yörüngesine götürmesidir. Her iki çözüm sonunda da parçalarm birleştirilmesi robotlar ya da uzay adamları tarafından yapılacaktır. 1 km. uzunluğundaki bir teleskobun birleştirilmesı, 1000 km 'den az olmayan bir yükseltide gerçekleştırılebılir. 10 km. çapında bir anten için ise 36.000 km'den az olmayan bir yükseltı gereklidir. Uzay bilımının geleceği gezegen insanlarının kaderi olacaktır. Bu geleceğin yakınlaştırılması her ulus, grup ve bireyin sorumluluğu ve onurudur. Konstantin Tsiolkovsky'inde dediği gibi, "uzay araştırmaları, insanlara iş ve sınırsız güç sağlayacaktır." I I