ABD’nin aya geri dönmesi neden 51 yıl sürdü?

Amerika Birleşik Devletleri 1972’den bu yana ilk kez aya geri döndü.

22 Şubat Perşembe günü Doğu saatiyle 18:23’te Intuitive Machines Inc., robotik bir uzay aracını aya indirdi ve ay yüzeyine sağlam bir araç yerleştiren ilk özel firma oldu.

Bu görev için yaklaşık 118 milyon dolar ödeyen NASA, X sosyal medya platformunda tebrik mesajı yayınladı: “Siparişiniz aya teslim edildi!” Intuitive Machines, sonunda NASA ile ortaklaşa aya iki ek iniş aracı gönderecek.

Ulusal uzay tutkusu büyüdükçe ve uzay işi genişledikçe, firmalar aya ilk özel aracı tek parça halinde indirme unvanını almak için yarıştı. Şu ana kadar hiçbiri başarılı olamadı. İsrailli kâr amacı gütmeyen kuruluş SpaceIL, 2019’da bunu denedi ancak aracı çok hızlı geldi ve yüzeye düştü. Geçen yıl Tokyo merkezli Ispace Inc., iniş aracıyla bağlantısını kaybetti. Ve Ocak ayında, Pittsburgh merkezli Astrobotic’in iniş aracı, uzaya ulaştıktan hemen sonra motor arızası yaşadı.

ABD, yarım asır önce insanları başarıyla Ay’a gönderdiğinden beri, neden şirketlerin, hatta ülkelerin bunu tekrar yapması bu kadar zor oldu?

Ay zorlu bir ortamdır. Yüzeyinde gezinebilecek bir uzay aracı tasarlamak zordur ve bu durumları test için Dünya’da yeniden yaratmak neredeyse imkansızdır. Ve özel şirketlerin kaynakları, NASA’nın 1960’larda sahip olduğu kaynaklarla karşılaştırıldığında sönük kalıyor: Bir zamanlar ABD federal bütçesinin kabaca %4’üne denk gelen bir savaş sandığı.

En büyük engel, çok az deneyime sahip olan veya hiç olmayan 21. yüzyıl mühendisleri ve şirketleri olabilir. İnsanların aya iniş araçları tasarlayıp göndermesinin üzerinden 50 yıldan fazla zaman geçti, bu nedenle firmalar neredeyse sıfırdan başlayıp yeni teknolojilerle çalışıyorlardı.

Central Florida Üniversitesi’nden gezegen fizikçisi Phillip Metzger bir röportajda “Biz oraya daha önce gittiğimizi söylüyoruz ama bu şirketler daha önce oraya gitmemişti” dedi. “Şu anda mükemmelleştirilen ve olgunlaşan gerçekten yeni bir teknoloji.”

Aya geri dön

NASA, 1972’deki son Apollo görevinden sonra uzay mekiği, Uluslararası Uzay İstasyonu ve diğer hedeflere odaklanmak için dikkatini aydan uzaklaştırmıştı. Çeşitli yönetimler aya geri dönmeyi önerdi ancak bu programlar siyasi olumsuzluklara dayanamadı. Ancak 2017’de Başkan Donald Trump, NASA’yı insanları geri göndermeye yönelik Artemis girişimini başlatmaya teşvik etti.

Uzay ajansının amacı ayda sürdürülebilir bir varlık yaratmak ve orada yaşamayı ve çalışmayı öğrenmenin sonuçta insanların güneş sistemini keşfetmesine yardımcı olacağını iddia ediyor.

Bu, çok sayıda kazançlı hükümet sözleşmesi anlamına gelir. Apollo döneminden farklı olarak, özel şirketlerin NASA’nın biraz yardımıyla bu noktaya gelme potansiyeli var. Intuitive Machines ve Astrobotic, uzay ajansının Artemis için ticari iniş araçlarının geliştirilmesini teşvik etmek amacıyla tasarlanan CLPS programıyla ortaklık kurdu.

Ancak ayın keşfi için fiziksel zorluklar devam ediyor. Aya ulaşmak için uzay boşluğunda seyahat etmek bile başlangıçta bir mücadeledir. Uzay aracı, aracın hangi kısımlarının güneşe baktığına bağlı olarak sıcaklıktaki şiddetli dalgalanmalarla uğraşmak zorundadır ve genellikle kozmik ışınlarla (güneşten veya derin uzaydan gelen ışınlanmış parçacıklar, iyi durumda olmayan elektronikleri kolayca kızartabilir) bombardımanına uğrarlar. korumalı.

Ay kabaca gezegenimizin dörtte biri genişliğinde ve genel olarak çok daha az yer çekimine sahip, bu da yörüngeye girmeyi zorlaştırıyor. Engebeli arazisi, kraterleri ve diğer faktörler yer çekimini dengesiz bir şekilde yayar.

Metzger, “Ay’ın yörüngesinde döndüğünüzde, sonunda aya çarpacaksınız çünkü topaklı yerçekimi yörüngenizi bozacaktır” dedi. “Bu nedenle, tam olarak nerede olduğunuzu anlayan ve gerçek zamanlı olarak uyum sağlayabilen bir navigasyona sahip olmanız gerekiyor.”

Geri dönen uzay aracının düşüşünü hafifletmeye yardımcı olan bir atmosfere sahip olan Dünya’nın aksine, Ay’ın neredeyse hiç atmosferi yok. Oraya inmek için neredeyse tüm uzay araçlarının kendilerini yavaşça aşağıdaki yere indirecek bir tür roket motoru kullanması gerekiyor. Uzay aracının motorlarını, yüzeyin hemen üzerinde göreceli olarak duracak kadar hassas bir şekilde yakması gerekiyor. Aksi takdirde çökme riskiyle karşı karşıya kalırlar.

Bütün bunlar, uzay aracının nereye inmek üzere olduğunu bilmeyi gerektiriyor. Robotik iniş araçları genellikle aracın sensörleri tarafından toplanan bilgilere ve iniş hedeflerinin önceden toplanan ve çoğu zaman çok yüksek çözünürlükte olmayan görüntülerine güvenir. İşleri karmaşıklaştıran ise ayın Dünya’ya olan uzaklığıdır. Bu uzay araçlarına komut gönderilirken genellikle birkaç saniyelik bir gecikme olur.

Central Florida Üniversitesi’nde aya iniş görevinde çalışan doçent Addie Dove, “Bütün bunları özerk bir şekilde yapmalısınız” dedi. “Her şey çok hızlı gerçekleştiği için bir insanın bazı şeyleri gerçek zamanlı olarak düzeltmesinin imkânı yok.”

Bu, Ispace’in 2023’te karşılaştığı sorunlara benzer sorunlara yol açabilir. Sonunda, Ay’a iniş aracının bir yazılım arızası yaşadığını ve aşağıdaki arazinin yüksekliğini yanlış değerlendirdiğini, bunun da yakıtının bitmesine ve çarpmasına neden olduğunu anladı.

Bazen donanım arızaları da olabiliyor. Ocak ayında, Japonya Havacılık ve Uzay Araştırma Ajansı, Smart Lander for Investigating ay uzay aracını hedeflenen hedefin 55 metre veya 180 feet yakınına indirdi. Görünür bir motor sorunu, aracın yan yerine başının üzerine temas etmesine neden oldu. Yani sağlam bir şekilde iniş yapmasına rağmen, güneş panellerini gerektiği gibi şarj edemediği için görevi erken sona erdi.

Güney Kutbu

Sezgisel Makineler için ek bir zorluk katmanı da kendisine atanan hedefti. Başlangıçta şirket, tüm Apollo misyonlarının indiği yer olan ayın nispeten düz ekvatorunun yakınına inmeyi umuyordu. Ancak NASA, şirketten iniş alanını ayın güney kutbu bölgesi olarak değiştirmesini istedi; bu, pek çok ülkenin izlediği ve Rusya’nın başarısız girişiminin ardından geçen Ağustos ayında Chandrayaan-3’ün inişiyle Hindistan’ın yaklaştığı bir noktaydı.

Ayı ziyaret eden robot uzay aracı tarafından toplanan veriler, güney kutbundaki kraterlerin çoğunun buz şeklinde su birikintileri içerebileceğini doğruladı. NASA ve diğerleri, içme suyu veya mahsul olarak kullanılabilecek bu buzun çıkarılmasıyla potansiyel olarak ilgileniyorlar. Su, temel bileşenlerine (hidrojen ve oksijen) ayrılırsa gelecekte roketler için itici güç haline gelebilir. Ancak ne kadar buzun olduğu ve hangi durumda olduğu henüz bilinmiyor.

NASA, sonuçta gelecekteki Artemis astronotlarını bu bölgeye indirmeyi umuyor ve Amerika Birleşik Devletleri’nin Intuitive Machines’in iniş aracından alınan ilk kara görüntüsüne güveniyor. Bölge yoğun kraterlerle dolu ve yörüngeden oraya ulaşmak ekvatora ulaşmaktan bile daha zor. İniş yerini değiştirmek, neredeyse tamamen yeni bir görev planlamak gibi ekstra analiz ve mühendislik gerektiriyordu.

Dove, “Ay’da daha önce hiç gitmediğimiz tamamen farklı yerlere gidiyoruz” dedi. “Bu, sadece sahile gittiğimizde Antarktika’nın tamamını veya Afrika’nın tamamını keşfettiğimizi söylemek gibi bir şey.”

Ay uzay araçları Dünya’da yıllarca test edilirken, başarılı olup olmayacaklarını bilmenin tek yolu onları uzayda test etmektir. Ancak bunun bile sınırları var.

Metzger, “Çok fazla kaza yaparsanız politikacılar sizi denemekten vazgeçirir” dedi. “Eğer ticari bir çabaysa, o zaman yatırımcılar çekilir. Yani sonsuz sayıda denemeniz olmaz.”

Sezgisel Makineler için ilk deneme işe yaramış gibi görünüyor. Ve NASA Yöneticisi Bill Nelson’ın ifadesiyle, bu başarı “NASA’nın ticari ortaklıklarının gücünü ve vaadini gösteriyor.”

2024 Bloomberg LP Tribune Content Agency, LLC tarafından dağıtılmaktadır.