Katalog

UZAY ARAŞTIRMALARI elektromekanik aletlerden yararlanarak, yumuşak bir şekilde iki aracın kenetlenmesini sağlar. Artık uzay aracı ve mürettebat Ay’a doğru yol almaya hazırdır. Tüm yolculuğu baştan sona tamamlayan tek araç Orion'dur ve maksimum 10 uçuş yapabilir. Kapsülün büyük bir kısmı çok hafif olan alüminyumlityum ve titanyum alaşımından yapılmıştır ve dışı termal koruma sistemi ile kaplıdır. Ayrıca bu dış kısım mikrometre boyutlarındaki asteroit ve diğer gökcisimleri ile çarpışma olasılığına karşı güçlendirilmiştir. AYIN YÜZEYİNDE Bu aşamalardan sonra uzay aracı, EDS'nin sağladığı itiş gücü ile Ay’a doğru son hızla yol alır. 4. günün sonunda mürettebat Ay yörüngesine girer. Bu arada EDS yolda ana araçtan ayrılmış ve uzaya bırakılmıştır. 4 astronot Ay aracına geçerek kapsülü ve hizmet modülünü yörüngede bırakıp aya inerler. Yer aracı iki kısımdan oluşur. Biri iniş kısmıdır; aracı ve aracın içindeki yükleri taşıyabilecek güçte bacakları vardır. Diğer kısım ise yükselme içindir ve mürettebatı taşır. Ay yüzeyine indikten ve yüzeydeki keşif sona erdikten sonra 4 astronot aracının Amerikan topraklarına iniş yapması, coğrafi nedenlere bağlı olarak çok zordur. Bir ayın yaklaşık yarısında yörüngesel koşullara bağlı olarak iniş için ancak Güney Yarıküre uygundur. Uzay aracının Ay yörüngesinden ayrılma zamanı, boylamda değişikliğe yol açsa da, enlemde değişiklik yaratmaz. Dolayısıyla ABD'nin batısına veya kıyıya yakın bir noktada suya inmek için yörüngesel sorunların çözümlenmesi ve termal koruma önlemlerinin alınması gereklidir. 2003 yılında Columbia uzay mekiğinin trajik kaybı, dönüş yolundaki bir uzay aracının termal koruma sisteminin ne denli kritik olduğunu gösteriyor. Atmosfere girişte uzay aracının alt kısımları, sürtünmeye bağlı olarak muazzam bir sıcaklığa çıkar. Orion'un atmosfere giriş hızı mekiğin hızından yüzde 41 oranında daha fazla olduğu için, ısı yükü birkaç misli daha yüksektir. Kaldı ki Orion'un mürettebat modülünün Apollo'dan daha büyük olması bu tehlikenin boyutlarını iyice artıran bir başka faktör. Bu soruna çözüm olarak Orion'un ısı kalkanları PICA (phenolic impregnated carbon ablator) adı verilen malzemeden yararlanarak üretilecek. Bu malzeme fenolik reçine içine gömülmüş karbon fiberlerinin oluşturduğu bir matristir. PICA ilk olarak 2006 yılında Stardust uzay aracında kullanıldı. Stardust, Wild 2 adı verilen kuyruklu yıldızdan örnek taşımıştı. Bu arada Orion'un büyük boyutları nedeniyle ısı kalkanlarının parça parça üretilmesi gerekiyor. Bu da sorunun çözümünü biraz daha güçleştiriyor. Nobel Kimya Ödülü modern yüzey kimyasının öncüsüne 2007 Nobel Kimya Ödülü’ne, yüzey kimyası ile ilgili çalışmalarından dolayı Berlin Max Planck Enstitüsü’nden Gerhard Ertl layık görüldü. Bu bilim dalı, yapay gübre üretimi ve otomotiv sanayi gibi pek çok alanda kullanılıyor. A KARAYA İNİŞ Orion uzay aracının Ay’ın yörüngesinde dönerken gösteren temsili resim. tekrar havalanarak, yörüngede kendilerini bekleyen mürettebat ve servis modüllerine geçerler. Yer aracının yükselme kısmı uzaya fırlatılıp atılır ve Orion Dünya'ya dönmeye hazırlanır. Mürettebat, var olan oksijen su ve diğer gereksinimlerin miktarına bağlı olarak ayda en fazla 210 gün kalabilir. Oysa Orion'un sürekli kalabilmesi için bu sürenin uzatılması gereklidir. Son olarak üç adet büyük paraşüt aracın iniş hızını azaltır. Büyük paraşütlerin altında asılı duran mürettebat modülü saniyede 8 metre hızla yere iner. Karaya inme durumunda bir hava balonu sistemi şişerek, inişin şokunu sönümler. Küçük bir sarsıntı ile uzay aracı ABD'nin batısına karaya inmeyi başarır. Orion artık evindedir. Derleyen: Reyhan Oksay Kaynak: Scientific American, Ekim 2007, www.lockheedmartin.com/wms/findPage.do?dsp=fec&ci=17675 www.nasa.gov/missionpages/constellation/main/index.html www.nasa.gov/missionpages/exploration/main/index.html EVE DÖNÜŞ Orion astronotları Dünya'ya yaklaşırken, atmosfere girişe Apollo'daki astronotlardan farklı bir şekilde hazırlanırlar. Apollo atmosfere girdikten sonra okyanusa iniyordu. Ancak böyle bir iniş, denizde kurtarma operasyonunu gerçekleştirecek pahalı bir donanma gerektirir. Ayrıca kapsül suya düştükten sonra yeniden kullanılamaz hale gelir. NASA'nın mühendisleri Orion'un, Soyuz uzay aracı gibi karaya inmesinin daha doğru olacağını düşünüyorlar. Ne var ki bilim adamları Orion'un büyük boyutları ve ağırlığı nedeniyle karaya inmekte zorlanacağını ve bu sorunun giderilmesinin çok zor olacağını düşünüyorlar. “Karaya inme” modu ayrıca malzemelerin geri dönüşümü açısından da tercih edilen bir durumdur. Ne yazık ki Ay görevinden dönen bir uzay ORİON'U TANIYALIM NASA ve Lockheed Martin'in birlikte geliştirdikleri uzay ulaşım sistemi 2020 yılında Dünya ile Ay arasında insanlı seferlere başlayacak. Orion aracı basınçlı bir kapsül, yaşamdestek sistemleri ve itici motordan oluşan bir ünite Constellation programının en can alıcı parçası. Programın diğer parçaları arasında fırlatma motorları ve destek modülleri yer alıyor. ConstellationOrion programı 1960'ların Apollo Ay programına benzemekle birlikte, insanlı ve insansız görevleri yerine getirecek kapasitede. Ay’a gidiş gelişlerin yanı sıra, uzay istasyonuna sevkıyat ve Mars'a yolculukları da gerçekleştirebilecek. lmanya'dan Gerhard Ertl, yüzey kimyası konusundaki öncü çalışmalarından dolayı Nobel Kimya Ödülü’ne layık görüldü. Yüzey kimyası ile ilgili çalışmalar kimya sanayiinin gelişmesinde kritik bir rol oynamıştır. Bu bilim dalı, demirin nasıl paslandığı, yakıt hücrelerinin nasıl çalıştığı ve arabalarda katalizörlerin nasıl işlediği gibi çeşitli süreçleri anlamamıza yardımcı oluyor. Katalitik yüzeylerde kimErtl yasal reaksiyonlar, yapay gübre üretiminde olduğu gibi pek çok sanayi faaliyetinde yaşamsal bir rol oynar. Öyle ki yüzey kimyası, stratosferdeki küçük kristallerin yüzeylerinde gerçekleşen reaksiyonları anlamamıza yardımcı olarak ozon tabakasının delinmesi konusuna da açıklık getirir. Bunun yanı sıra yarı iletkenler ile ilgili sanayi de, yüzey kimyasına dayanan başka bir faaliyet alanıdır. 1960'lı yıllarda adını duyurmaya başlayan yüzey kimyası, yarı iletkenler ile ilgili sanayi dalındaki gelişmelere paralel olarak bugünkü konumuna geldi. Gerhard Ertl bu yeni tekniğin içerdiği potansiyeli gören ilk bilim adamlarından biriydi. Ertl, yüzey reaksiyonunu tam olarak anlamak için bir metodoloji yarattı. Bu bilim dalının, aşırı saf metal (veya diğer malzemeler) yüzeylerde, her atom ve molekül tabakasının tek tek nasıl davrandığını izlemesi için yüksekvakumlu, çok gelişmiş deneysel donanıma ihtiyacı vardır. Böylece hangi elementin sisteme kabul edileceğini belirlemek mümkün olabilir. Kirlilik tüm ölçümleri tehlikeye atan bir faktördür. Bu nedenle tüm reaksiyonun eksiksiz bir resmini elde etmek için çok büyük bir hassasiyet ve titizlikle çalışmak ve birden fazla deneysel teknikten yararlanmak gerekebilir. Gerhard Ertl, bilim adamlarını zorlayan bu araştırma alanında güvenilir sonuçların nasıl elde edilebileceğini göstererek, deneysel bir düşünce akımı oluşturdu. Algılama yeteneği sayesinde modern yüzey kimyasının bilimsel temelini oluşturdu. Geliştirdiği metodoloji hem akademik araştırmalarda, hem de sanayideki kimyasal süreçlerin gelişmesinde çok önemli bir rol oynadı. Havadan elde edilen nitrojenin, yapay gübre üretiminde kullanımı konusundaki çalışmaları Ertl'in geliştirdiği bu yaklaşıma örnek oluşturdu. Demir yüzeyleri katalist gibi kullanan bu reaksiyon, nitrojen miktarının genellikle sınırlı olduğu koşullarda, büyümekte olan bitkilerin ihtiyacı olan nitrojeni sağlayarak ekonomik açıdan muazzam bir fayda yarattı. Ertl, ayrıca, platin üzerindeki karbon monoksidin oksidasyonu konusunu da gün ışığına çıkarttı. Bu reaksiyon, egzoz çıkışını temizlemek için arabalarda kullanılan katalizörlerin içinde meydana gelir. CBT 1074/14 19 Ekim 2007