Katalog

UZAY ARJ Mars'a yolculuğun heyecan ve Pathfinder uzay aracı, Viking'den 21 yıl sonra "gizemli Mars'ta. Burada kalacağı süre içinde araştırma gezısı yapacak olan araç Mars'ın tüm sırlarını açıklayacak. Bugune kadar gerçekleştirılen uzay çalışmalarında gereklı donanımın tümü ve özellikle yakıt uzay aracına yüklenerek taşınıyordu. Bundan sonrakı Mars yolculukları gereklı yakıtı gezegenin kızıl renkli toprağından üretılecek olan minik bir fabrikanın taşınmasını hedefliyor. dır NASA'nın tasarısı ışte bu yönde atılmış ılk adımdır Mars'ta yakıt uretmek goruşu bu gezegen at mosferının yuzde 95'ını oluşturan kar bon dıoksıtten yola çıkılarak ortaya atıl mıştır Karbon dıoksıt ve bır olasılıkla dunyadan getırılecek ek bır malzeme ıle hem roket yakıtı hem de bu yakıtın yanmdsı ıçın gereklı olan oksıjenın uretılebıleceğı duşunulmek tedır NASA'nın maddı des teğı altındakı Amerıkalı çeşıtlı araştırma grupları bu yontemın gelıştınlmesı yo nundekı ılk aşamalar uzerınde çalışıyorlar Bu çalışmalar sonu cunda elde edılecek en başarılı yontemın NASA nın 2001 2003 ve 2005 yıl larında gerçekleştırmeyı tasarladığı uzay yolculuklarında kullanılması beklenıyor Şımdıkı tasarıya gore, sozu edılen yolculukların en sonuncusunda Mars'ta uretı len yakıtla çalışan bır roket dunyaya Kızıl Gezegen'den toplanan taş ve toprak orneklerını taşıyacak Hpr bır uçuşta hangı yakıt fabrıkasının taşınacağı konusunda karar verecek olan kışı ıse, Johnson Uzay Merkezı havacılık muhendısı Davıd Kaplan 2001 yolculu ğu ıçın kararını eylul ayına dek vermek zorunda olan Kaplan bu uçuş ıçın şımdı lık Arızona Unıversıtpsı'nden Steven Crow ve ekıbı tarafından gelıştırılen bır zırkonyum hucresını gozune kestırmış durumda Ancak Kaplan daha ışlevsel ol duğu surece sunulacak başka onerılere de açık olduğunu belırtıyor bıleceğıne ınanılıyor Bu nedenle ek bır şeye daha gereksınım duyuluyor En akla yatkın gelen yon tem ıse, yakıt uretımınde yararlı olabılecek yukte hafıf bır şeyın Mars'a taşınması Kaplan'a gore oiası seçeneklerden bır tanesı,hıdrojenın yuzde 80'ıne denk ıtış gucune sahıp olan propan. Çay kutusu buyukluğundekı bır teneke propan herhangı bır ozel ışlem uygulanmadan Mars'a bırakılabılır Bır rokette her 1 kılo propan ıçın 4 kılo oksıjene gerek olduğundan, yakıtoksıjen karışımının beşte dordu Mars'ta uretılebılır Mars yolculuğu ıçın bır başka aday ıse hıdrojendir, ancak bu madde propan denlı kolay baş edılebılır bır madde değıldır Mars'a taşınması durumunda, hıdrojenın, buyuk bır olasılıkla çok duşuk ısıda ve sıvı durumda tutulması gerekecektır kı, bu da buyuk bır guç tuketımıne neden olacaktır Hıdrojen zırkonya hucresındekı karbon monoksıtle bırleşerek, sıvı hıdro jenın gucunun % 85'ıne eşıt guce sahıp metanolu oluşturacaktır Bu yontemle bır kılo hıdrojenle 18 kılo metanol ve oksıjen elde edılecektır lars a 1 bır kez da I ha hoşgeldınız1 Pathfinder uzay gemısı yedı aylık bır yolculuktan sonra geçen hafta Mars gezegenıne başarılı bır ınış yaptı Boylelıkle, gezegenlerın ıncelenmesınde yepyenı bır donem de başlamış oldu Bu donemın başlamasıyla komşu gezegen trafığı yakında çok yo ğunlaşacağa benzer Eylul ayında Mars Global Surveyor adlı araştırma gemısının gezegenın yorungesıne gırerek oradakı madensel tor tuları belırlemesı, kuresel ıklım şemaları ve Mars'ın yuzeyını gosteren harıtalar oluşturması beklenıyor Bunun ardından, her ıkı yılda bır, Mars ıle dunyanın aynı doğrultuda yer aldığı zamanda, NASA uzaya bır araç gondermeyı tasarlıyor önumuzdekı bırkaç yıl ıçınde robot uzay araçları yardımıyla gezegenın yorungesıne gırılmış, uzerınde uçuşlar gerçekleştı rılmış ve boydan boya ıncelenmış olacak Bu gorevlerın yerıne getırılmesı sırasında Mars'ın ınsan tarafından araştırılmasına olanak tanıyacak son kerte ıncelıklı uygu layım yontemlerı de denenmış olacak Soz konusu yontemlerın başarıya ulaş ması durumunda uzay yolculuğunun do ğal yapısı da yepyenı bır nıtelığe burunecek Bugune dek gerçekleştirılen uzay araştırmalarında gereklı donanımın tumu uzay aracına yüklenerek bırlıkte taşınıyordu Insanların katıldığı uzay yolculuklarında bu donanımın en can alıcı malzemelerınden bır tanesı donuş ıçın gereklı yakıttır Gelgelelım, bundan sonrakı Mars yolculukları yakıtın bırlıkte taşınmasından vazgeçılmesını, yerıne gereklı yakıtı gezege nın kızıl renkli toprağından uretecek mınık bır fabrıkanın taşınmasını hedefliyor Pathfınder'ı ADD'nın Californıa e> uç boyutlu gozluklerıyle aracın 11 d şekılde aracı yoneten uzmanlarm ulaşıyor. Gızlı çakıl taşları Hıdrojen el altında tutulmakla bırlıkte farklı yakıt turlerı ve bunların elde edılmesı ıçın uygulanacak yontem seçeneklerı gıderek artıyor Denver Lockheed Martın den Larry Clark onderlıgındekı bır ekıp bır başka eşsız roket yakıtı olan metan ve su elde etmek amacıyla, bır Sabatıer reaktorunde karbon dıoksıtle hıdrojenı karıştırıyor Elde edılen bu su elektrık akımı verılerek ayrıştırılıyor ve oksıjen ıle, yenıden donuşturulebılen, hıdro jen elde edılıyor Sabatıer reaktoru oldukça eskı bır geç mışe sahıp 1899 yılında bulunan reaktör karbon dıoksıdın havadan "sıyrılması" amacıyla uzay araçlarında kullanılmak taydı Clark'ın reaktoru ıse bu ozgun ornekten yola çıkılarak hazırlanan, ıçı ru tenyum tabanlı gızlı bır katalızorden oluşmuş sıyah çakıl taşlarıyla dolu bır tup Bu reaktor yapay olarak oluşturulan Mars atmosferınde denendı ancak gezegen uzerınde ışlevını surdurmesı gereken uzun surede nasıl bır sonuç vereceğı ko Dızgınlerı salıvermek Zırkonya, ya da zırkonyum oksıt, katı elektrolıt olarak kullanılabılen bır tur seramıktır Bu seramığın yuzeyı oksıjen lyon ları ıçın eşsız bırer sığınak oluşturan boşluklarla kaplıdır Hucrenın ıçınde, boşluk ların çoğaltılması amacıyla ıtrıyum surulmuş ınce ve yassı bır zırkonya krıstalının arasına gozeneklı elektrotlar sıkıştırılmıştır Karbon dıoksıdın yuksek sıcaklık ve çok sayıda elektronun bırarada bulunduğu eksı uçta (katot) dağılmasıyla oksıjen atomları ortalığa salıverılerek lyonlara do nuşurler Bu lyonlar krıstalın boşlukları arasından sızarak anoda gecerler ve fazla elektronlardan kurtularak oksıjen molekullerı oluştururlar Crovv'un zırkonya hucresı yapay olarak oluşturulan Mars atmosferınde buyuk bır ozenle denendı Yıne Arızona Unıversıtesı'nden KR. Sridhar tarafından tasarlanan daha gelışmış bır ornek ıse çok daha ışlevsel gorunmekje bırlıkte henuz de nenmedı Ancak Kaplan bu yontemın 2003 yılı içın duşunulebılecek en guçlu adaylardan bırı olduğuna dıkkat çektı Kaplan'a gore bu hucrenın 2001 yılındakı uçuşta taşınmasının nedenı, Mars'ta katıksız oksıjen elde edılebıleceğını kanıtlamak ve hucrenın ışlevını nasıl yerıne getırdığını tam olarak kavramak Aygıt aynı zamanda karbon monoksıtı de sureklı olarak karıştırarak ıstenenden uzak da olsa, bunun da yakıt olarak kullanılmasına olanak tanıyacak Ancak ay gıtın ıtış gucu sıvı hıdrojenın gucune kı yasla yuzde ellı daha az olduğundan, bu nun yalnızca ınsan taşımayan robotlu ro ketlerın dunyaya donuşunde yararlı ola Astronomık rakamlar Resmı açıdan ele alındığında, bu yaklaşımın temelı ekonomık nedenlere da yanmaktadır NASA uzay programlarına yapılan harcamalarını kısması yonunde yogun bır baskı yaşamaktadır Aşırı mık tarda yukun uzaya taşınması ışlemının bedelı ıse bır haylı yukludur Bu nedenle, tonlarca yakıtın uzaya taşınması yerıne, yukte hafıf bır makınenın taşınması çok daha ucuza mal olacaktır Ne var kı, kımılerı NASA'nın neden boyle sı bır yolu ızlemesı gerektığıne çok daha derın ve kapsamlı gerekçeler one suru yorlar Bu kışılere gore, eğer ınsanoğlu olur da dunyanın sınırları dışında yaşayacaksa, o zaman "yeryuzundekı kaynaklardan da uzak" kalabılmeyı oğrenmelı5396 nusunda henuz bır ınceleme yapılmadı Robert Zubrın ın başarılı olması dun munda Clark'ın reaktoru 2001 yılınc Mars'a gonderılecek Denver'dakı Uzt Bılımlerı Merkezı'nın başkanı ve Mars't kolonıleşmenın ateşlı bır savunucus olan Zubrın aynı zamanda Clark'ın gelı tırdığı reaktor uzerınde de çahşıyor S. batıer elektroh7 yontemının yakıt uretmt de en verımh seçenek olduğuna ınanı yor Bu yontem sayesınde Mars'a taşın. cak bır kılo hıdrojenden 12 kılo yakıt \ oksıjen elde edılebıleceğı one suruluyr Ancak ış burada bıtmıyor Bu ışlem sır, sında metanın ıkı katı ağırhğında oksıjf elde edılıyor Oysa kı, bır roket motorı nun devınıme geçmesı ıçın bu oranın e az uç kat daha fazla olması gerekıyor E nedenle metanın bır bolumunun ya bo^ gıtmesı ya da daha çok oksıjen uretecf bır başka ışleme aktarılması gerekıyo Zubrın ışte bu ıkıncı seçenek uzerınc çahşıyor Zubrın ozellıkle ters su gaz değışır (TSGD) tepkımesı uzerınde duruyor Sc batıer tepkımesı gıbı bu tepkıme de k< talızor yuklu çelık bır tupte meydana gel yor Bu tubun ıçıne karbon dıoksıt v hıdrojen pompalandığında dışar ya karbon monoksıt ve su çıkıyo Ancak en buyuk sorun bu ışle gorecek katalızorun bulunması\ dı Bırkaç hafta once Zubrın sc nunda aradığını buldu Bu tam C ıstenen tepkımeyı doğuran bır bc kır ve alumınyum katalızordı Boylelıkle elde edılen sudan elek rolızle daha çok oksııen uretıleb lecektı Şımdı Zubrın 400 derec< de devreye gıren ve ısı ureten S < batıer elektrohz surecını uygulay ardından elde edılen ısıyla TGS tepkımesını oluşturarak 'bır taş ıkı kuş" vurmayı duşunuyor Bo lece en duşuk duzeyde bır € guçle bır roket motorunu devın me geçırecek metanın yanma ıçın renkli mıktarın çok ustunc oksıjen elde edılebılecek Bu yoı temle bır kılo hıdrojenden 18 kı metan ve oksıjen uretılebılecek Hangı yontem seçıhrse seçılsı ışlemın reçetesı bu tur fabrıkalar tasarımlarını gerçekleştırecek olc bılım adamlarının ustesınden gc . meye çalıştıkları zorlu go'evın ye jfl nızca bır bolumunu oluşturmakt • dır Bu fabrıkaların 300 ıle 5f dunya gunu boyunca guvenlı L bıçımde çalışmaları ve tek b