Ay’ın güney kutbunu keşfetmek: Chandrayaan-3’ten dersler

23 Ağustos’ta Hindistan Uzay Araştırma Örgütü (ISRO), gezegenin uç noktalarının yarattığı benzersiz koşullar nedeniyle bilim adamlarının her zaman özel ilgisini çeken bir yer olan ayın güney kutbuna bir uzay aracını başarıyla indirdi.

Geçtiğimiz günlerde 14 günlük görevini tamamlayan ay gezgini Chandrayaan-3, ayın güney kutbuna iniş yaparak tarih yazdı. UNSW Sidney’den astrokimyacı Dr. Laura McKemmish, görevin önemini ve ayın keşfi için geleceğin neler getireceğini açıklıyor.

Dr. McKemmish, “Bu, Hindistan’ın aya ilk inişi ve Hindistan’ı aya ayak basan dördüncü ülke yapacak” diyor. “Küresel uygarlığımızın uzay araştırmalarına gitme yeteneği, insanlığın küresel bir topluluk olarak evrenin başka yerlerini keşfetmesini sağlamak için gerçekten çok önemlidir.”

Ay’ın güney kutbuna olan ilgi öncelikle bilim adamlarının orada donmuş suyun varlığından haberdar olmalarından kaynaklanıyor ve suyun yerini tespit etmek Chandrayaan-3’ün misyonunun büyük bir bölümünü oluşturuyor. “Ay’daki donmuş su kütlelerinin belirlenmesi, güneş sistemimizde daha fazla alan keşfi için gerçekten önemli bir kapıdır.”

Kraterlerde, karanlıkta ve aşırı sıcaklıklarda gezinme

2019’da aya inişin başarısız olmasının ardından Hindistan, bu dönüm noktasına ulaşan dördüncü ülke olarak ABD, Çin ve Sovyetler Birliği’ne katıldı.

Chandrayaan Hintçe ve Sanskritçe’de “ay aracı” anlamına geliyor. Araç, 14 Temmuz’da Hindistan’ın güneyindeki bir fırlatma rampasından havalandı ve dokuz gün sonra aya ‘yumuşak iniş’i tamamladı. Yumuşak iniş, uzay mekiğinin sağlam kalmasıdır.

Çeşitli uzay ajansları tarafından ayın güney kutbuna iniş denemeleri yapıldı, ancak engebeli arazi, aşırı sıcaklıklar, ışık eksikliği ve iletişim zorlukları nedeniyle bunu yapmak oldukça zor.

Dr. McKemmish, “İnsanlar yarım yüzyılı aşkın süredir ayın ekvatoruna iniyor” diyor. “Yumuşak iniş her zaman daha teknik olsa da, güney kutbu gibi manzara daha kraterli olduğunda iniş daha da zorlaşıyor. Ekvatora kıyasla kutuplarda iletişimde de artan karmaşıklıklar var.”

Chandrayaan-3, ay yüzeyinin mineral bileşiminin spektrometre analizini de içeren bir dizi deney gerçekleştirecek.

Dr. McKemmish, “Genellikle bir ay gezgini örnekleri kazacak, çok sayıda fotoğraf çekecek ve malzemenin ışıkla nasıl etkileşime girdiğini araştıran çeşitli spektral okumalar yapacak” diyor.

“Bu görev için kullanılan spektroskopik teknik, temel olarak bir lazeri yüzeye odaklayarak ay kayalarının bir plazmaya dönüşmesine neden oluyor. Bu plazma, bileşimine bağlı olarak ışık renkleri yayar ve dolayısıyla bu ölçüm bize jeoloji ve tarih hakkında çok şey anlatır. kayadan.”

Zaten bu teknik, ay yüzeyindeki alüminyum, silikon, kalsiyum, demir ve kükürtün varlığını ölçmek için kullanılıyordu. ISRO tarafından onaylandı.

Ay gezgini yürüyüşünü tamamladığından beri, bilim insanları donmuş su belirtileri bulmak için verileri analiz edecekler.

Roket yakıtı yapmak için su kullanmak

Ayın kutuplarında su buzunun olduğu kesin olarak doğrulandı.

Dr. McKemmish, “Ayın yüzeyinin büyük bir kısmını düşünürseniz, güneş ışığına girip çıkıyor, bu da sıcaklık aralığını oldukça geniş hale getiriyor” diyor. Ancak kutuplardaki suyun, sıcaklığın hiçbir zaman -250 Fahrenheit derecenin üzerine çıkmadığı kraterlerin gölgesinde olduğu ve ayın dönüş eksenindeki minimum eğimden dolayı tespit edildi. güneş ışığı bu bölgelere asla ulaşmaz.

Başlangıçta Hawaii Üniversitesi, Brown Üniversitesi ve NASA’dan bilim insanları, 2008 yılında ISRO tarafından fırlatılan ve aydaki katı buzun varlığını doğrulamak için benzersiz bir donanıma sahip olan Chandrayaan-1 uzay aracında bulunan bir cihazdan elde edilen verileri kullandılar. üzerine inmeden.

“Bilim insanları, ışığı diğer jeolojiden farklı bir şekilde yansıttığı için ilk önce yüzeyi inceleyerek suyu aradılar. Kızılötesi ışığı aşağıya doğru tuttuklarında bu doğrulandı. Bu, görünür ışığımızdan daha düşük bir enerjiyle yayılan ışıktır ve su onu emer. karakteristik bir frekansta.”

Su yalnızca yaşamı desteklemekle kalmıyor ve ayda kalıcı olarak görev yapan astronotlar tarafından da kullanılabiliyor; aynı zamanda başka önemli kullanımları da var.

Dr. McKemmish “Su, hidrojen ve oksijene parçalanabilir” diyor. “Nefes almamıza izin vermenin yanı sıra, oksijenin insanları destekleyebileceği başka temel yolları da var. Özellikle oksijen ve hidrojen birlikte, aydaki malzemeden inşa edilen ve güneşin diğer bölgelerine yapılacak görevlere giden uzay araçlarına güç sağlayabilecek bir yakıttır.” sistem.”

Ay bazlı malzeme ve yakıt kullanımı önemlidir çünkü Dünya’nın yerçekiminden uzaya doğru herhangi bir şey elde etmek çok pahalıdır çünkü çok büyük miktarda enerji gerektirir.

“Yer çekimi çok daha düşük olan Ay gibi bir yerde yaratabileceğiniz veya bulabileceğiniz her şey, çok daha ucuz olduğu anlamına gelir ve bu, Mars’a insanlı bir misyon gerçekleştirmeyi çok daha kolay hale getirebilir.

“Bu çalışma, Uluslararası Uzay İstasyonunda kalıcı insan varlığının olması gibi, ayda kalıcı bir üs inşa etmeye yöneliktir. Bu, yörüngede uzay aracı inşa etmeye doğru ilerlemekle ilgilidir, çünkü eğer uzayda bir şeyler yapabilirsek çok daha ucuz olur.”

Chandrayaan-3’ten dersler

Bu görev başlı başına tarihi bir an olmakla birlikte, aynı zamanda daha fazla keşfe açılan bir kapı görevi de gördü.

Dr. McKemmish’in açıkladığı gibi, ayın güney kutbunu keşfetmek, gezegen yüzeyinde yeni bir bölgeyi keşfetmek demektir. “Dünya’yı düşünürseniz Antarktika, Amazon yağmur ormanlarından tamamen farklı olan Avustralya çölünün ortasından tamamen farklıdır.

“Ve açıkçası, bu çeşitliliğin bir kısmını hayat yaratıyor. Ancak hayat olmasa bile, dünyada çok fazla değişkenlik var ve bu bize tarih hakkında birçok ilginç şey anlatıyor.”

Dr. McKemmish, ayın yüzeyinin tamamen homojen olmadığını vurguluyor. “Ay’ın farklı ortamlarının çeşitliliğini anlamak bilimsel olarak büyüleyici ama aynı zamanda ekonomik olarak da önemli. Güney kutbu bölgelerindeki önemli su varlığının ötesinde, bu su birikintilerinin yakınında bulunan bölgelerin olup olmadığını bilmekle gerçekten ilgileniyoruz. özellikle metal açısından zengin. Burası gelecekteki bir ay üssü için mükemmel bir yer olabilir.”

Daha da önemlisi, aynı zamanda uzayın birkaç ülkenin hakimiyetinde olmadığı, daha küresel bir topluluğu uzayı keşfetmeye davet ettiği bir hikaye anlatıyor. Chandrayaan-3 uzay aracı görevinden bu yana, ISRO zaten bir roket fırlattı Güneşten gelen hava durumu modellerini incelemek.

Dr. McKemmish, “Avustralya dünya çapında oldukça küçük bir ülke ve biz bunun bir uzay ajansı oluşturacak kadar önemli olduğunu düşündük” diyor. “Aslında Avustralya Uzay Ajansı, 2026 gibi yakın bir zamanda Artemis misyonu için bir ay gezicisini fırlatacak. uzay gemisine isim verme konusunda çatlak.”