Uzay Çalışmalarında İlkler ve Türkiye Konferansımızdan Notlar

Hatırlarsınız belki, geçen sene bu zamanlarda Fizikist adlı popüler bilim sitesinin yararlı etkinliklerinden biri olan “Dünya Dışı Akıllı Varlıklar ve Karadelikler” hakkında etkinlikte aldığım notlar ile kısa bir özet çıkarmıştım. Siz de sevmiş olmalısınız ki yazım bir hayli ilgi görmüştü. Hatta Fizikist bile kendi sitesinden birebir yayınlamıştı. Ne mutlu bana!

Şimdi ise, yine Fizikist’in ufkumuzu açan, bilgi açlığımızı gideren, 16.10.2016 tarihinde düzenlediği “Uzay Çalışmalarında İlkler ve Türkiye” adlı etkinlik ile ilgili kendimce aldığım notları sizlerle paylaşmak istiyorum.

Öncelikle, bizim gibi meraklı insanların merakını gidermek için büyük emek harcayan, etkinlikler düzenleyip işin uzmanlarından birebir bilgi almamıza olanak tanıyan Fizikist ekibine hepimiz adına çok teşekkür ederim. Sizin gibi bilim siteleri iyi ki var ve umarım hep var olmaya devam ederler.

Bu yazının kaynakçası; etkinliğin konuşmacılarından Süleyman Fişek (astronom) ve Furkan Ali Küçük (astronom)’tür.

Uzay Çalışmalarında İlkler

Süleyman Fişek’ten Notlar

1) Uzay çalışmalarının yapılmasının üç temel amacı vardır: (a) prestij ve üstünlük kazanmak için askeri amaç, (b) hayatı kolaylaştırmak ve pratikleştirmek için yaşamsal amaç, (c) insanoğlunun var oluşundan beri bitmek bilmeyen merakının yegane sorusu “evrende yalnız mıyız?” a cevap bulmak için keşfetmek.

2) İnsanoğlu ilk önceleri her şeyin kendisi için olduğunu düşünüyordu. Güneş insanların bulunduğu Dünya etrafında dönüyor, keşfedebilecekleri her şeyi keşfettiklerini düşünüyordu. Fakat uzaya olan merak insanoğlunu araştırmaya itti ve aslında her şeyin insandan ibaret olmadığını görmelerini sağladı. Flammarion gravürü bunu temsil eden bir görseldir.

Flammarion Gravürü

3) Etkinliğin ilk bölümünün ana teması roketler. Roketler ilk defa Çinliler tarafından icat edilip kullanılıyor. Bu ilk roketler katı yakıtlı ve oldukça kısa menzilliydi. Ve bizim günümüzdeki roket kavramına çok da benzemiyordu.

Çinli asker savaşta oku ateşliyor.

4) Aslında ilk roketin M.Ö 400 tarihi civarında Yunan’da Tarentumlu Archytas tarafından kullanıldığı tartışılıyor. Fakat roketin şekli ve işleyişi bakımından ilk roket olup olmadığı tartışmalı.

Tarentumlu Archytas 

5) Roketler, insanlara kanatsız da uçulabileceğini gösterdi. Avrupalılar roketleri ilk zamanlar sadece silah olarak kullandı. Fakat bunu bilim için kullananlar da yok değildi. Paris’te yaşayan bir İtalyan olan Ruggieri, birkaç küçük hayvanı uzaya yollamaya çalışmıştı.

6) Werner von Braun, Tsiolkovski, Koroleyv, Goddard, Oberth; ilk roket bilimcilerden birkaçıdır.

7) Roketler üç ana bölümden oluşurlar: Kapsül, yakıt tankı ve egzoz bölümü. Roketler etki-tepki ilkesine göre çalışır. Saniyede en az 10.000 km hız ile Dünya’nın çekiminden kurtulunabilir. Yakıt, Dünya çekiminden kurtulmak için oldukça önemlidir.

Roketin yapısı

8) Sputnik 1 [1957, SSCB]: İlk yapay uydu, maceranın ilk adımı. Yaptığı tek şey radyo dalgaları yayınlamak. Fakat ilk insan yapımı ve Dünya dışında işlev gören bir alet olduğu için oldukça önemli. Kazakistan’dan R-7 roketi ile gönderildi. Yaklaşık 1 yıl yörüngede kaldı.

Sputnik 1

9) Uyduları Dünya’nın her yerinden gönderemeyiz. Roketi ekvatora yakın bir yerden fırlatırsak daha az enerji harcarız. Bununla birlikte, atıkların da çöl veya okyanus gibi insanların yaşamadığı bölgelere düşürülmesi gerekiyor. Bu yüzden Kazakistan, Hindistan gibi lokasyonlar roket fırlatmak için uygun yerlerdir.

10) Sputnik 2 [1957, SSCB]: Uzaya gönderilen ilk canlı. Bu roket ile Laika adlı sokak köpeğini uzaya gönderdiler. Uydu, yörüngede bir hafta kaldı. Köpek bu sırada öldü, fakat ondan sonrası biraz muallak, açıklanmıyor.

Sputnik 2 ve Laika

11) Sputnik 3 [1958, SSCB]: Bu uydu dünyanın jeofizik yapısını incelemek için fırlatıldı.

12) Sputnik 5 [1961, SSCB]: Bu uyduyla Belka ve Strelka adlı köpekler gönderiliyor. Proje başarılı bir şekilde sonuçlanıyor, köpekler canlı bir şekilde Dünya’ya geri dönüyor.

13) Explorer 1 [1958, ABD]: ABD’nin ilk yapay uydusu. Van Allen ışınım kuşaklarının keşfi bu uydu sayesinde yapıldı.

Explorer 1

14) Pioneer 1 [1958, ABD]: Dünya’nın 115.000 km dışına kadar çıktı.

15) Gordo [1958, ABD]: ABD’nin uzaya çıkardığı ilk canlılar Able ile Baker isimli iki maymundu. Görev genel olarak başarılıydı fakat inişte paraşüt açılmayınca kapsül yere çakıldı, Able orada öldü, Baker ise uzaya çıkan ilk primat oldu.

Gordo projesi

16) Luna 1 [1959, SSCB]: Aya giden ilk insan yapımı uydu. Ayın 6000 km açığından geçti, gitti.

17) Pioneer 4 [1959, ABD]: İlk yapay güneş uydusu.

18) Luna 2 [1959, SSCB]: Ay yüzeyindeki ilk insan yapımı uydu. Ayın yüzeyine çarptı.

19) Luna 3 [1959, SSCB]: Ayın etrafındaki yörüngesinde dolanmaya başladı. Ayın arka yüzeyinin ilk kez fotoğrafı çekildi.

20) 1957, 1958 ve 1959 yıllarında SSCB, uzaya insan göndermeye çalıştı. Tüm bu çabalar başarısızlıkla sonuçlandı. Bu çalışmalar gizli tutuldu.

21) Vostok 1 [1961, SSCB]: Dünya’nın yörüngesinde dolanan ilk insan: Yuri Gagarin. Roketin fırlatılış noktası ile iniş noktası aynı yer olması gerekirken planlandığı gibi olmuyor. Bunun sebebi ise atılması gereken hizmet modülünün kablolarından birinin zamanında kopmaması. Geri dönemeyeceği düşünülen binbaşı Yuri Gagarin, moral olsun diye havada albay rütbesine yükseliyor, yeryüzüne de albay olarak iniyor.

Yuri Gagarin, uzaya çıkan ilk insan.

Her yıl nisan ayının ikinci haftası çeşitli bilim merkezlerinde “Yuri’s Night” adlı etkinlikler düzenlenmektedir. Merak ederseniz siz de yakınınzdaki bir etkinliğe gidebilirsiniz.

22) Mercury 3 [1961, ABD]: Ruslar uzaya insan gönderdiği için üstünlüğü kabullenemeyen ABD de uzaya insan göndermiş. Alan Shepard adlı astronot alt yörüngede dolanmış.

23) Mercury 6 [1962, ABD]: Yörüngede dolanabilen ilk insanlı uzay aracı.

24) Telstar 1 [1962, ABD]: Atlantik ötesi ilk tv yayını.

25) Vostok 6 [1963, SSCB]: İlk kadın kozmonot. Bu epey zorlu bir yolculuk olmuş. Kozmonot tam kapsülü yutacakken son anda kurtarılmış.

26) Voskhod 2 [1965, SSCB]: Uzay boşluğunda dolanan ilk kozmonot.

27) Apollo 11 [1969, ABD]: Ay’da ilk insanlar: Neil Armstrong, Edwin Aldrin ve Micheal Collins.

Apollo 11 mürettebatı.

28) Salyut 1 [1971-1973, SSCB]: İlk uzay istasyonu.

29) Soyuz 11 [1970, SSCB]: Uzayda gerçekleşen ilk ölüm vakası. Dönüş yolunda Soyuz uzay aracının havasının uzaya boşalması nedeniyle mürettebat öldü.

30) Uzayda ilk uluslararası buluşma: Apollo 18 ve Soyuz 19. Bu iki rakip hükümetin araçları 1975’te birbirine kenetlendiler. O sırada Venüs’ün ilk fotoğrafları çekildi.

31) Bazı uçaklar sayesinde yer çekimsiz ortam elde edilebiliyor. Bunun sayesinde astronotlar gerekli pratiği yapabiliyor.

32) MIR, insanlığın uzayda uzun süre içinde yaşadığı ilk uzay araştırma istasyonudur. Farklı milletlerin imzaladığı uluslararası işbirliği sayesinde, hangi ülkenin vatandaşı olduğu fark etmeksizin birçok uzay adamının kullanımına açıldı. 1986 ve 1996 yılları arasında uzaya gönderilen pek çok modül başarıyla kenetlendi. 2001’de MIR’in görevi sona erdi ve atmosfere girerek yanması sağlandı.

MIR uzay istasyonu.

33) 1990 yılında Hubble Uzay Teleskobu fırlatılıyor. Bu teleskop yaklaşık 10.000 galaksi gözlemliyor. 21 dakikada 800 poz çekebilen Hubble sayesinde müthiş uzay görselleri elde ettik. Bununla birlikte, gökyüzünün 13 milyon yılın 1 yılından daha azını görüntüleyebildik.

34) Apollo 1 [1967, ABD]: Ay yüzeyine iniş gerçekleştirmek ve Ay’ı incelemek amacıyla tasarlanan Apollo 1, henüz Dünya’dan fırlatılmadan kapsülde çıkan yangın sonucu oksijenin tükenmesi ile üç astronotun ölümüne sebep olmuştu.

35) STS 51L Challenger [1986, ABD]: Mekik kalkıştan 73 saniye sonra, yakıtın sızması sebebiyle patlamıştır. Bu kazada 7 astronot ölmüştü. Bu kazada, uzaya gönderilmesi planlanan ilk öğretmen de hayatını yitirenler arasındadır.

Challenger uzay mekiği kazası

36) STS 107 Columbia [2003, ABD]: Kalkış sırasında ana yakıt tankından kopan bir parçanın mekiğin sol tarafına verdiği zarardan ötürü mekik, Dünya atmosferine girerken atmosferde parçalanmıştır. 1986 senesinde gerçekleşen Challenger uzay mekiği kazasından sonraki ikinci uzay mekiği kazasıdır. Tarihteki uzay mekiği kazalarına bakınca Columbia faciasının farkı, sorunun inerken yaşanmasıdır.

37) Apollo 15 astronotları, uzay yarışında ölen Amerikan astronotlar ve Rus kozmonotlar için bir hatıra plaketi bırakmıştır.

Apollo 15’in Ay’a bıraktığı plaket

38) Uzay keşifleri belli bir zamana kadar sizin de gördüğünüz gibi Amerika ve Rusya arasındaki bir rekabet içinde gelişmiştir. Fakat bu iki ülkeye daha sonra Fransa (1965), Japonya (1970), Çin (1970) ve İngiltere (1971) katılmıştır.

39) NASA son 20 yılda bu uzay keşifleri için yaklaşık 90 trilyon dolar harcamıştır.

40) TÜBİTAK ile ESA (Avrupa Uzay Ajansı) arasında 15 Temmuz 2004 tarihinde dış uzayın incelenmesi ve kullanılması konusunda işbirliği anlaşması imzalanmıştır. Bu anlaşma ile 2005 ve 2014 arası için uzay keşifleri hakkında çeşitli hedefler konmuştur. Fakat Türkiye, hedeflerinin çoğuna ulaşamamıştır.

Bu dolu dolu sunumun ardından Süleyman Fişek, son olarak şu sözlerle sunumunu noktalıyor: “Bu kadar büyük parayı neden açlığa, yoksulluğa ayırıp bu sıkıntıları gidermiyorlar da Dünya dışını keşfetmek için harcıyorlar, diye sorabilirsiniz belki içinizden. Maalesef koşullar aynı kaldıkça bu sorunlar, para ayrılarak çözülemiyor. Kafa yapımızı değiştirmemiz gerekiyor. Düşünce yapımızı değiştirip açlığa, yoksulluğa ve bunun gibi günümüzdeki daha birçok soruna kalıcı ve efektif çözümler üretmeliyiz. Üretmek lazım. Mesela Mars’a uzay aracı göndermenin bir amacı var: orada hak iddia edebilmek. Yarışın dışında kalmamamız gerek.”

Süleyman Fişek’in önerdiği film ve belgeseller:

First Orbit:  Yuri Gagarin’in uzaya çıkışını anlatan belgesel tadında bir film. Şöyle bir göz atmak isteyenler için filmin fragmanı aşağıda.

The Right Stuff: Dört adet Oscar ödülü sahibi film, öncü Merkür astronotlarının yaşamını anlatıyor. Merak edenler için fragman:

Apollo 13: Tom Henks’in rol aldığı bu film, 1970’te başarısız olan Ay görevini dramatize eden bir filmdir. Meraklılar için fragman:

October Sky: Bu filmde Sovyet uydusu Sputnik 1’in fırlatılışından çok etkilenen Homer’ın babasının karşı gelmesine rağmen amatör roket yapımı ile uğraşması ve sonunda bir NASA mühendisi olması sürecinde gerçekleşen olaylar anlatılmaktadır. Meraklısına fragman:

Türkiye’deki Uydu Çalışmaları ve Geleceği

Furkan Ali Küçük’ten Notlar

1) Kütlesine göre uydular:

a. Büyük uydular: 1 ton ve daha ağır uydulardır. Genelde haberleşme amacıyla kullanılır.
b. Orta boy uydular: 500 kg ile 1 ton arasındaki uydulardır.
c. Küçük uydular: 100 kg ile 500 kg arasındaki uydulardır. Bilsat ve Göktürk küçük uydulara örnektir.
d. Nano uydular
e. Piko uydular: Örneğin İTÜpSAT1
f. Femto uydular

2) Uyduların anatomisi:

– Faydalı yük (örneğin, kamera)
– Yörünge belirleme ve kontrol alt sistemi
– Yönelim belirleme ve kontrol alt sistemi
– Güç (örneğin, güneş paneli veya lipo piller)
– Uydu veri kotarma sistemi
– Haberleşme sistemi

3) TÜBİTAK Uzay Uydu Projeleri:

a) Göktürk-2: TSK ve kamu kurum/kuruluşlarının görüntü ihtiyacını karşılamak amacıyla bir adet 2,5 m çözünürlüklü görüntü sağlayabilen uydu ve görüntülerin alınacağı, işleneceği ve uydunun kontrolünün yapılacağı bir adet yer istasyonu geliştirilmesi projesidir. Milli elektro optik uzaktan algılama sistemine sahiptir. Ana kamerada bir perde yok yani Türkiye’nin kuzeyden güneye olan şerit görüntüsünü depolayabilir.

Göktürk-2’nin çektiği bir görüntü

b) Bilsat: Türkiye’deki bilim adamlarına uydu yapma yeteneğini kazandırmak amacıyla yurt dışından satın alınan bir uydu. Amaç; gerekli tesisi ve ekipmanları oluşturmak, bilgi edinmek, bilgili kadro yetiştirmek, uzaktan algılama teknolojisine sahip olmak ve geliştirmektir.

Bilsat uydusu

c) Rasat: İlk milli yer gözlem uydusu tasarlandı ve üretildi. 23 milyon lira değerindeki yerli sanayi ürünün temel amacı görüntü arşivi oluşturmak.

İlk yerli uydu Rasat

4) Küp uydular düşük maliyetlidir ve herkes tarafından yapılabilir. Türkiye’nin ilk küp uydusu 2009’da yapılan İTÜpSAT1’dir. Uydunun 90 dakikada bir kez yeryüzünü dönmesi beklenmektedir. Uydunun amaçlarından bazıları fotoğraf çekmek, sıcaklık, ivmelenme ve manyetik alan ölçümlerini yapmaktır.

İTÜpSAT1 uydusu

5) Yeni nesil uydu anlayışı küpsatlara doğru kayıyor. Örneğin ‘Planet Labs Flock 1: 28 Dove’ uydusu, 28 farklı küçük uydunun fırlatıldıktan sonra birleşerek tek bir uydu gibi görev yapmasını sağlıyor. Amaç, maliyeti düşürmek ve çözünürlüğü yüksek görüntüler elde etmek.

6) Güneş ışınlarındaki radyasyon uydunun ömrünü kısaltmaktadır. Güneş aktifken Güneş’teki leke sayısı artar ve uydular daha çok proton ve elektrona maruz kalırlar. Bu sorunun çözümü ise uydu kalkanlama. Bu işlem için alüminyum hafif, ucuz ve elektron ile proton hareketine dayanıklı olduğu için oldukça uygun bir materyal. Alüminyum kalkanlama iskeleti ile uydunun ömrü uzamakta.

7) Türkiye’de yeni nesil uydu ve uzay teknolojileri projeleri:

8| Küp uydulardan bazıları: İTÜpSAT1 (2009), 3USAT (2013), BeEagleSat (2016).

9) BorRad Projesi: Uydu kalkanlanmasının bor ile yapılması için geliştirilen bir proje. Amaç; kalkanlamaya ve elektronik devrelere gelen radyasyonu biraz daha azaltmak. En önemlisi ise, ülkemizin bor madeni açısından zenginliğini kullanarak maliyeti düşürmek.

10) Türksat 6A haberleşme uydusu: Özgün ve azami ölçüde yerli bir haberleşme uydusu yapmak için geliştirilmekte olan modüler haberleşme uydusu. Uydu yazılımlarının hepsinin yerli olması isteniyor ki yaptığımız projenin tüm kontrolleri bizde olabilsin.

Türksat 6A’nın ön tasarımı

11) Balon uydu (Ulugh Beg Projesi): Bu projeyle hedeflenenlerden bazıları gerçek zamanlı görüntüler elde etmek, stratosferi gözlemlemek, meteor avı, CO ölçümü, küp uydu sistemlerinin geliştirilmesidir.

12) QB50: Türkiye’nin içinde bulunduğu birçok ülkenin birleştiği Avrupa projesi. Üniversite takımlarının ucuz maliyetli küp uydu yapımı ve fırlatılmasını sağlayan bir proje. BeEagleSat bu projeye dahil olan küp uydulardan biridir.

Son olarak, Furkan Ali Küçük, Mustafa Kemal Atatürk’ten bir anekdotla sunumunu bitiriyor:

“Geleceğin en etkili silahı da, aracı da hiç kuşkunuz olmasın uçaklardır. Bir gün insanoğlu uçaksız da göklerde yürüyecek, gezegenlere gidecek, belki de aydan bize mesajlar yollayacaktır. Bu mucizenin tahakkuku için 2000 yılını beklemeye hacet kalmayacaktır. Gelişen teknoloji bize daha şimdiden bunu müjdeliyor. Bize düşen görev ise batıdan bu konuda fazla geri kalmamayı temindir.’’
– Mustafa Kemal ATATÜRK

Notları için Özge Kavas'a teşekkür ederiz.
https://ozgecek.wordpress.com/2016/10/19/uzay-calismalarinda-ilkler-ve-turkiye/