Uzayda çalışmak ve hatta yaşamak uzak bir fanteziden kaçınılmaz bir gerçekliğe dönüştü, ancak soru şu: Uzayda yeni nesil yerleşim tam olarak nasıl olacak? Maksimum Alancevap açıktır ve onlarca yıldır, hatta yüzyıllardır öyledir. Genişletilebilir yaşam alanlarının yeni nesli hem güvenlik hem de bacaklarınızı uzatmak için yeterli alan sunabilir ve ilki 2026’da yapılacak.
Girişimin başında Made in Space’in eski çalışanı Aaron Kemmer ve Uluslararası Uzay İstasyonu’na bağlı olan genişletilebilir yaşam alanlarının ortak yaratıcısı olmasına rağmen ilgi odağı olmaktan özenle kaçınan mühendis Maxim de Jong bulunuyor.
Bu tür uzay içi yapıların çıkış anının her an gelebileceğine inanıyorlar. Kendilerini, başkaları tarafından takip edilen onlarca yıllık tasarımların halefi ve temel iyileştirmesi olarak konumlandırarak, sonunda milyarlarca dolarlık bir pazara sahip olabilecek bir şeyi ele geçirebilirler.
Max Space’in genişletilebilir yaşam alanları, şimdiye kadar piyasaya sürülen benzerlerinden daha büyük, daha güçlü ve daha çok yönlü olmayı vaat ediyor, ayrıca katı, işlenmiş bir yapıdan çok daha ucuz ve hafif. Ve balon benzeri görünümlerine rağmen, selefleri gibi, uzayın birçok ve çeşitli tehlikelerine karşı oldukça dayanıklılar.
Peki bir girişim, onlarca yıllık uçuş geçmişi ve deneyimi olan büyük havacılık şirketleriyle gerçekten rekabet edebilir mi? De Jong bu konuda endişeli görünmüyor.
Bana, “Benim mantralarımdan biri şudur: Önceden yapabileceğini bildiğin hiçbir şeyi asla deneme” dedi.
“…Bu da beni sürekli ısırıyor,” diye ekledi.
Transhab mirası
Genişletilebilir yaşam alanlarının geçmişi çok eskilere dayanıyor, ancak bunların gerçek anlamda ilk kullanımı, temel yaklaşımın geliştirildiği 1990’lı yıllarda NASA’daki TransHab projesinde gerçekleşti.
Görünüşlerinin aksine, genişletilebilirler sadece büyük balonlar değildir. Görünen dış katman, birçok uzay aracında olduğu gibi, ışığı yansıtmak ve ısıyı dağıtmak için sadece ince bir katmandır. Yapı ve dayanıklılık içeridedir ve Transhab’dan beri yerleşik gelenek “sepet örgüsü” tekniği olmuştur.
Bu yöntemde, kevlar ve diğer yüksek mukavemetli malzemelerden yapılmış kayışlar dönüşümlü olarak sıralanır ve elle dikilir ve genişledikçe, iç basıncı binlerce kesişme noktasına eşit olarak dağıtan, dokunmuş bir sepete benzer bir yüzey oluşur.
Ya da en azından teori bu şekilde.
De Jong, Thin Red Line Aerospace şirketi aracılığıyla Bigelow Aerospace ile bu sepet örgüsü yapısını geliştirmek ve piyasaya sürmek için başarılı bir şekilde çalıştı, ancak en başından beri bu kadar çok dikişin, üst üste binmenin ve etkileşimin öngörülebilirliği konusunda şüpheleri vardı. Küçük bir düzensizlik, güvenlik eşiklerinin çok altında bile kademeli bir arızaya yol açabilirdi.
“Tüm bu kayışlara baktım ve bir saha adamı olarak bunun bir küme olduğunu düşündüm. Aşırı veya baskı altında olduğunuz anda, yükün hangi yüzdesinin bir yöne veya diğerine aktarılacağını bilmiyorsunuz,” dedi. “Bunun için hiçbir zaman bir çözüm bulamadım.”
Günümüzde sepet örgüsü tasarımları üzerinde çalışan insanların (esas olarak Sierra Nevada ve Lockheed Martin’de) son derece yetenekli olduklarını ve teknolojiyi, Bigelow’un öncü genişletilebilir yaşam alanlarının inşa edildiği ve fırlatıldığı 2000’li yılların başındakinden çok daha ileriye taşıdıklarını da hemen ekledi. (Genesis I ve II, 17 yıl sonra hala yörüngede ve BEAM yaşam alanı 2016’dan beri ISS’ye bağlı.)
Ancak azaltma bir çözüm değildir. Uçuş mirası ve kapsamlı testleriyle sepet örgüsü, genişletilebilirler için tercih edilen yöntem olarak tartışmasız kalsa da, dünyanın bir yerindeki alt düzeydeki bir tasarımın varlığı, bu tür şeylerin mühendisleri her zaman rahatsız ettiği şekilde De Jong’u rahatsız etti. Elbette bunu yapmanın güçlü, basit ve güvenli bir yolu vardı.
Mylar ve Bernoulli
Çözüm, bu tür şeylerin sıklıkla yaptığı gibi, yaklaşık 20 yıl önce oldukça tesadüfi bir şekilde geldi. De Jong için karanlık bir zamandı: iş yerinde, Bigelow’un satın alma girişimlerini geri çevirmişken, şirketi sıkıntıdaydı. Evde, kendisi ve karısı “kredi kartlarıyla geçiniyordu – arabamızı satmıştık.” Daha da önemlisi, oğlu hastaydı ve hastanedeydi.
Bana, “Oğlum iyileşemediği için ‘geçmiş olsun’ balonlarından gerçekten bıkmıştım” dedi.
Helyum dolu Mylar’ı kötümser bir şekilde düşünürken, bununla ilgili bir şey dikkatini çekti: “İçine bir şey koyabileceğiniz her hacim iki yönde yük taşır. Ama bir çocuğun Mylar balonu… iki disk ve tüm bu kırışıklıklar var – tüm stres tek bir eksende. Bu matematiksel bir anormallik!”
Balonun aldığı şekil, esasen üzerinde etki eden kuvvetleri yeniden yönlendirir, böylece basınç gerçekten sadece bir yöne doğru çeker: iki yarının birleştiği yerden uzağa. Bu ilke daha büyük bir ölçekte uygulanabilir mi? De Jong, fenomeni araştırmak için literatüre koştu, ancak bu yapının gerçekten de belgelendiğini gördü – 330 yıl önce, Fransız matematikçi James Bernoulli tarafından.
Bernoulli bu ilginç anomalinin yörüngede yaşamasını amaçlamamış olsa bile, bu durum hem sevindirici hem de belki biraz aşağılayıcıydı.
“Alçakgönüllülük sizi bir yere kadar götürür. Fizikçiler ve matematikçiler 17. yüzyıldan beri bunların hepsini biliyorlardı. Yani, Bernoulli’nin bu bilgisayara erişimi yoktu – sadece parşömen üzerindeki mürekkep!” dedi bana. “Oldukça zekiyim ama kimse kumaşlarla çalışmaz; körler ülkesinde, tek gözlü adam kraldır. Dürüst olmalısın, diğer insanların ne yaptıklarına bakmalısın ve kazmalısın, kazmalısın, kazmalısın.”
De Jong, Bernoulli şeklinin (izotensoid adı verilen) kordonlar veya “tendonlar” kullanılarak oluşturulmasıyla, genişleyebilenlerle ilgili her sorunun az çok kendi kendine çözüldüğünü açıklıyor.
“Yapısal olarak belirleyici. Yani, sadece belirli bir uzunlukta bir kordon alırsam, bu tüm geometriyi tanımlayacaktır: çap, yükseklik, şekil – ve bunlara sahip olduğunuzda, basınç ekvatordaki PSI’dir, kordon sayısına bölünür. Ve bir kordon diğerlerini etkilemez, bir kordonun ne kadar güçlü olması gerektiğini tam olarak bilirsiniz; her şey tahmin edilebilir,” dedi.
“Yapımı inanılmaz derecede basit.”
Tüm önemli kuvvetler, bu kordonlardaki (prototiplerde 96 tane, her biri 17.000 pound olarak derecelendirilmiş) basit gerilimdir ve şeklin her iki ucundaki ankrajları çeker. Ve asma köprülerden ve diğer yüksek gerilimli yapılardan tahmin edebileceğiniz gibi, bu tür bir bağlantıyı çok, çok güçlü hale getirmeyi biliyoruz. Yerleştirme halkaları, pencereler ve diğer özellikler için boşluklar eklemek kolaydır.
Tendonların deforme olma şekli, silindirler veya hatta bir Ay mağarasının engebeli iç kısımları gibi farklı şekillere de ayarlanabilir. (De Jong bu haberden çok heyecanlanmıştı; şişirilebilir bir şey, Ay’ın iç mekan yaşam alanları için oldukça uygun bir çözümdü.)
Basınçlı yapı bu kadar güvenilir olduğundan, yalıtım, radyasyon ve mikrometeoroidleri engelleme vb. için uçuşta test edilmiş malzemelerle kaplanabilir; yük taşımadıkları için, tasarımın bu kısmı da benzer şekilde basittir. Yine de her şey sadece birkaç inç kalınlığında bir krepe sıkıştırılır ve katlanabilir veya bir battaniye gibi başka bir yükün etrafına sarılabilir.
De Jong, “Bu şimdiye kadar yapılmış en büyük şişme ürün ve bunu beş kişilik bir ekiple altı ayda başardık” dedi. Ancak “doğru şekilde uygulanmasının zorluklarının şaşırtıcı derecede karmaşık” olduğunu da sözlerine ekledi ve ekibin uzmanlığına atıfta bulundu.
De Jong’un yaptığı şey, işlenmiş metale benzer yapısal mukavemete sahip, ancak kütle ve hacmin yalnızca küçük bir kısmını kullanan uzayda bir muhafaza yapma yöntemini keşfetmek veya belki de yeniden keşfetmekti. Ve üzerinde çalışmaya başlamak için hiç vakit kaybetmedi. Peki onu kim uçuracaktı?
Maksimum Alana Girin
Thin Red Line, birçok yaratımının yörüngeye girdiğini gördü. Ancak bu yeni genişletilebilir araç uzun ve zorlu bir mücadeleyle karşı karşıyaydı. Uzay uçuşu için yerleşik yöntemler ve teknolojiler güçlü bir şekilde tercih ediliyor ve bu da bir kısır döngüye yol açıyor: uçuş mirası edinmek için uzaya gitmeniz gerekiyor ve uzaya gitmek için uçuş mirasına ihtiyacınız var.
Son yıllarda düşen fırlatma maliyetleri ve oyun yatırımcıları bu döngüyü kırmaya yardımcı oldu, ancak bir fırlatma aracında tezahür ettirmek hala basit bir şey değil.
De Jong izotensoid üzerinde on yıldan fazla bir süre çalışırken, onu asla uçarken göremeyeceğinden endişe ediyordu. Sık sık satın alma teklifleri almasına rağmen — “gurur verici, ancak ruhumu karanlık tarafa satmak istemedim” — fikrini yörüngeye oturtmak istiyordu.
Şirketi Made In Space’in sahibi Aaron Kemmer geldi, şirketi yıllardır Uluslararası Uzay İstasyonu’na yük taşıyordu. Daha yeni satmıştı, bir sonraki büyük şeyi düşünüyordu — kelimenin tam anlamıyla.
“Uzaya gerçek ticarileştirme (büyük fabrikalar, konutlar, laboratuvarlar vb.) getireceksek çok daha fazla hacme ihtiyacımız olduğunu hemen fark ettim. Genişletilebilirler, bunun mümkün olmasını sağlayan tek kapsamlı çözümdür,” diye açıkladı. “Ve dünyada uzay genişletilebilirlerini Maxim’den daha iyi bilen kimse yok.”
Kemmer, “NASA, savunma, turizm, uzay üretim şirketleri, uzayda ilaç yapmak isteyen şirketler, hatta eğlence şirketleri – temelde bunların hepsi için uzayda herhangi bir şey yapmak çok pahalı,” dedi. Bu harcamaların çoğu fırlatmadan geliyor, ancak bu maliyet arz çoğaldıkça sürekli düşüyor, uzaydaki erişilebilir hacim ise talep arttıkça onlarca yıldır yalnızca marjinal olarak arttı.
Bu nedenle, yeni yaklaşımı ticarileştirmek için özel olarak kurulmuş bir girişim olan Max Space ortaya çıktı. Bu isim hem uzayda daha fazla alana sahip olmaya bir gönderme hem de Kemmer’in onlarca yıl nispeten anonim bir şekilde çalıştıktan sonra biraz daha fazla tanınmayı hak ettiğini düşündüğü (Maxim) De Jong’a bir övgü niteliğinde (“bu bana çok uygun,” diye belirtti).
İlk görevleri 2026 yılında SpaceX’in bir araç paylaşım aracında gerçekleşecek ve bu, mevcut genişletilebilirlerin izotensoidlere göre sahip olduğu bir avantaj olan uçuş geçmişini edinebilmeleri için bir kavram kanıtı görevi görecek.
Kemmer, “LEO’ya gideceğiz, uzaya giden en büyük şişmeyi şişireceğiz, sonra bir süre orada kalmasını sağlayacağız ve ne olacağını göreceğiz,” dedi. Bazı küçük müşteri yükleri olacak, ancak bunlar ikincil önemde. Bu küçük olanla konsepti kanıtladıklarında – 2 metreküpten 20 metreküpe kadar genişleyebilen, buna yatak odası boyutu diyebilirsiniz – gerçek şey yüzeyde gösterildiği gibi çok daha büyük olacak.
Kemmer, “İlk genişletilebilir modülümüz, mevcut uzay istasyonu modüllerine benzer boyutta olacak ve onlarca ila yüzlerce metreküp arasında değişecek. Sonunda, binlerce metreküp hedefliyoruz. Bu, yalnızca yörüngeye giden yolda değil, aynı zamanda Ay ve Mars’a yapılacak görevlerde de bize yardımcı olacak,” dedi.
İkisi, daha sonra paketlenebilecek veya eklenebilecek zengin çeşitlilikte dahili bileşenler tanımladı: çiftçilik, yaşam, üretim, araştırma – ihtiyacınız olan şey hacimse, Max Space bunu sağlamaya hazır. Kemmer, uzayda gösteri yaptıkları sırada pazarın patlamasını beklediğini söyledi (bu ifadeden kaçınmak imkansız), çünkü o zamana kadar ağır yük kaldırma araçları ve uzayda yaşam yeterince ilerlemiş olacak ve sektör bir sonraki nesil çözümleri sormaya başlayacak.
Bunu yaptıklarında Max Space cevaplarıyla hazır olacak.