Mekik—Uzaya Yeni Bir Yaklaşım
DÜNYANIN ilk tekrar kullanılabilen uzay gemisi Columbia kilometrelerce yeri sarsan muazzam bir gürültüyle, Florida’da (A.B.D.) Cape Canaveral’deki hareket merkezinden uzaya fırlatıldı. Bu olay kozmonot Yuri Gagarin’in yaptığı insanın ilk uzay uçuşundan tam 20 yıl sonra 12 Nisan 1981’de oldu. 54 1/2 saatte dünya etrafında yapılan 36. yörünge uçuşundan sonra, uzay gemisi Kaliforiya’daki kurumuş bir göl yatağına inmek üzere dünyanın yakıcı atmosferine girip tam vaktinde hedefine ulaştı.
Bu harikulade başarı, 10 yıllık gelişmenin ve 10 milyar dolarlık giderin sonucu idi. “Uzayın keşfinde yeni bir çağ açan olay” diye nitenledi. Başkaları da bunu, teknolojik açıdan, kendinden şüphe eden bir ülke için, ‘koluna yapılan canlandırıcı bir enjeksiyon’ olarak nitelediler. Yine başkaları ise buna, ‘korkunç bir para israfı’ diyerek tereddütlerini dile getirdiler.
Bu olaya karşı acaba neden o kadar değişik tepkiler gösterildi? İşin doğrusu, uzay mekiği nedir ve ne yapması beklendi? Bu kadar paraya değer miydi?
MEKİĞE NEDEN GEREK DUYULDU
Geçmişte bütün uzay gemileri daha sonra atmosferde yanan veya okyanusun sularına batan, bir defa kullanılan füzelerle fırlatılmışlardı. Pahalı uzaygemileri bile bir defa kullanıldıktan sonra, genellikle müzelere konuyordu. Fakat uzay mekiğinin ismi olan Space Transport System (STS) [Uzay Nakliyat Sistemi] için her şey değişiktir. Sistemin nüvesi bir uzay gemisi filosudur ve bunların birincisi, 1970’de dünya etrafında dolaşan A.B.D.’e ait olan ilk yelkenli geminin adını alan Columbia’dır. Uzay mekiği takriben 100 kere uzaya gidiş ve dönüş yapabilen bir yük gemisi veya bir kamyon olarak adlandırıldı. Bu yeni uygulamayla, uzay uçuşları teorik olarak çok ucuza yapılacakatır.
BAŞARACAĞI NEDİR?
Yük taşıma kapasitesi 30 ton olan bu uzay gemisi haberleşme, bilim ve askeri uyduları, ayrıca teleskoplar, kameralar ve hatta bütün laboratuvarlar gibi başka aygıtları da uzay götürebilecektir. Aynı zamanda uzayda denemeler yapmak, göğü ve yeri araştırmak ve arızalanmış gereçlere bakmak, onarmak veya geri getirmek için gerekli uzmanları da taşıyabilir. Zamanla uzayda güneş enerjisini toplamak üzere uzay istasyonları kurmak veya uzayda ağırlığın olmadığı yerde yapım işlerini yürütmek için adam ve gereçler de götürebilecek.Bütün bu şeyleri başarmak için NASA (Ulusal Havacılık ve Uzay Yönetimi) zaten yapılmış olan Challenger uzay gemisinden başka 500’er milyon dolara malolan Discovery ve Atlantis uzay gemilerini de yapmaktadır. Böylece 1980’lerin ortalarına doğru yılda 30-40 ve 1990’lara doğru ise 50 uçuş gerçekleştirilebilecektir.
SİSTEME BİR BAKIŞ
Boyu 37 metre ve ağırlığı 72 ton olan Columbia uzay gemisi, kanat ağırlığı 23 metre olan kocaman üçgen kanatlı bir jet uçağına benziyor. Kuyruk kısmında şimdiye kadar eşi yapılmamış büyüklükte üç roket motoru var. Üçünün enerji gücü İstanbul, Ankara, İzmir illerini ışıklandırmak için gerekli olandan fazla elektrik üretebilme gücündedir. Ancak bu motorlar hava girişi kısmının dışında, sadece 1,5 metre uzunluğundadırlar. Bir petrol varili büyüklüğündeki yakıt pompasının gücü ise 28 dizel lokomotifinkine eşittir. Bu yüksek çalışma gücüne sahip motorları geliştirmek için, günümüzdeki teknoloji son haddine kadar zorlandı. 1978 yılı boşında planlanan Columbia’nın ilk uçuşunun gecikmesine, motorların arızalanması büyük bir neden olur.
Uzay mekiği fırlatma rampasındayken, 700 ton sıvı oksijen ve hidrojenle doldurulmuş olan 15 katlı bir binanın yüksekliğindeki muazzam bir dış yakıt deposuna bağlanmıştır. Bütün bu yakıt, mekiğin üç ana motoru tarafından sadece dokuz dakika içinde harcanır. Fakat bütün yükü uzaya götürmek, büyük güce sahip mekiğin üç ana motorunun gücünü aşmaktadır. Böylece yakıt deposunun iki yanına katı yakıt kullanan iki yardımcı roket eklenmiştir. İki kocaman kalem görünüşünde olan ve 900 ton gelen alüminyum tozuyla (havai fişeklerde kullanılan aynı patlayıcı madde) dolu olan bu roketler, ana motorların gücünün beş katını sağlar. Bunlar şimdiye kadar yapılmış olan en büyük katı yakıtlı ve ilk insanlı uçuşta kullanılan roketlerdir.
UZAYA KALKIŞ
Gemi uzaya fırlatıldığı anda, ilk olarak ana motorlar ateşlendi. Birk aç saniye sonra da, yardımcı roketler devreye sokuldu. Böylece yavaş yavaş uzaya çıkmaya başladı. İki dakika içinde yardımcı roketler roketler yakıtın büyük kısmını kullandı, ancak az kalan patlayıcı maddeyle birlikte roketler yakıt deposundan uzaklaştırıldı. 18 milyon dolar değerinde olan roketlerin yavaşça suya düşmelerini sağlamak için koskoca üç paraşüt kullanıldı. Liberty ve Freedom adlı özel yapılmış iki gemi, her seferinde 13 milyon dolar karşılığında, bu roketleri aşağı yukarı 20 kere kullanmak üzere, kıyıya getirmek için hedef bölgesinde bekletildi.
Fırlatıldıktan dokuz dakika sonra dış depodaki yakıt bitti; mekik ise 115 kilometre yüksekliğe ulaştı. Bu anda yerçekiminin etkisiyle geri gelmesi için, deponun ayrılması gerekli oldu. Depo atmosfere girdikten sonra sürtünme sıcaklığı onu tamamıyla yaktı; kalıntıları Hint Okyanusuna düştü. Böylece 3 milyon dolar değerindeki bu depo mekiğin yeniden kullanılamayan tek parçasıydı. Zaten geri getirmek, yenisini yapmaktan daha pahalı olacaktı.
Columbia artık tek başına uçmaktaydı. Columbia Yörüngede Manevra Yapma Sistemi için hazırlanan ve henüz kullanılmayan iki motorun ateşlenmesiyle yeryüzünden 240 kilometre yükseklikteki dairesel yörüngesine oturtuldu.
YÖRÜNGEDEYKEN
Pilot kabininde, iki pilotun önünde 1.400 düğme ve gösterge bulunan beş kompütüre bağlı üç televizyon ekranı var. Aslında mekiği, uzaya fırlatmadan dokuz dakika önceden, yere inmeden kısa bir süre öncesine kadar kompütürler yönetiyordu. Bu sistem “Quad-redundant” (dörtlü fazlalık) olarak adlandırılıyor. Bu dört kompütür aynı bilgiyi işliyor; dördü de aynı sonucu çıkarmalıdır. Bir uyuşmazlık halinde, oy veriyorlar ve çoğunluğun kararına uyuluyor. Bu da eğer sorunu çözemiyorsa, beşinci bir kompütür devreye sokuluyor; o da karar veriyor. Bu kompütürlerin hafızalarında 134 milyon bilgi parçacığı bulunuyor; onlar uçuşun önemli noktalarında, saniyede 325.000 işlem yapıyorlar.
İlk uçuşun başlıca hedeflerinden biri de uzaydayken kargo kapılarını denemektir. Kapıların içinde dört radyatör aynası bulunuyor ve bu radyatörler gemideki elektronik aygıtların çıkardığı tüm sıcaklığı dağıtmak için kapıların açık bırakılması gerekiyor. Bu test yapılıp yol bulma sistemi denetlendikten sonra Columbia artık yeryüzüne dönmeye hazır durumda bulunuyor.
ATMOSFERE YENİDEN GİRİŞ
Atmosfere giren yakıt deposunun başına gelenlerin Columbia’nın da başına gelmemesi için, atmosferle sürtünmesinden dolayı meydana gelen 1.400°C sıcaklıktan geminin korunmasını sağlamak üzere, dış yüzeyin yüzde 70’i aşağı yukarı 31.000 seramik kaplı silis kiremit parçacığıyla örtülmüştü. Bu yeniden kullanılabilen sıcaklık siperini geliştirme sorunu, üç ana motoru yapmak kadar büyüktü. Hiçbiri diğerine benzemeyen bu parçacıklar, kompütürler tarafından tasarlanıp kesildi ve bir bilmece gibi, elle yapıştırılarak yerleştirildi. Bu parçacıkların yerleştirilmesi ve denemede çıkan sorunlar, projenin geçikmesinin başka önemli nedenlerini teşkil etti.
Columbia, karnı yeryüzüne takriben 130 km. yaklaşınca, seramik parçacıklar sıcaktan kıpkırmızı oldu ve geminin çevresinde oluşan bir alev parıltısı yüzünden, bütün radyo bağlantıları kesildi. Columbia uçuşun bu kritik anında 16 dakika süreyle tek başına kaldı; kontrol merkezinde bulunan herkesin ve Mojave Çölü’nde bekleyen kalabalığın sanki nefesleri kesildi.
Bu süreden sonra, birdenbire, Columbia’nın atmosfere güvenle girdiğini ve inmeye başladığını belirten, ses duvarını aşarken meydana gelen iki patlama duyuldu. 72 ton ağırlığındaki mekiğin, herhangi bir uçağın yaptığı iniş açısından yedi kat daha dik bir açıyla süzülüşünü, tamamıyla dikkat kesilmiş 10.000 çift göz aşağı yukarı bir dakika süreyle izledi. İniş takımları açıldı ve birkaç saniye sonra saatte 345 kilometrelik bir hızla kuru göl yatağına iniş yaptı. Kontrol merkezinde bulunan haberleşme görevlisi, “Hoş Geldin Columbia, şahane, şahane” diye haykırdı. Uzay Mekiğinin birinci uçuşu böylece sona erdi.
Geçen yıl Columbia projesinin deney uçuşları tamamlandı ve Chanllenger adlı uzay gemisi kullanılmaya başlandı.
DEĞER Mİ?
Uzay Nakliyat Sisteminin ekonomik yararları, mekik filosunun 1979 ile 1990 yılları arasında yılda 50 uçuş yapma planına dayanıyordu. Eğer yılda sadece 30 uçuş yapılsaydı, her uçuş klasik füzelerin masraflarının aynısı olacaktı. Halen yılda 20 kadar uçuş planlanıyor ve bu konudaki talebin artıp artmayacağı henüz belli değil. Uçuşların üçte biri ordu için ayrıldı. Bazılarına göre eğer odu devreye girmeseydi çoktanberi mekik mezarda olacaktı. Birçokları, bu uygulamanın sivil görünüşte, yoğun askeri bir faaliyet olduğundan korkuyorlar.
Bazıları bilimsel açıdan bile hayal kırıklığına uğradılar. NASA’nın Komet Bilimsel Araştırma Grubunun başkanı Joseph Veverka şöyle dedi: “Olan şey şu ki bu ülkedeki bilimsel uzay programı hemen hemen yok edildi.” Bunun nedeni, mekiği “bitirmek için bilimsel projelerden paraların geri alınması”ydı.NASA bile, başka şeyleri geliştirmeye paraları olmadığı için, başka kişilerin kargosunu taşıyan bir uzay kamyon şoförlüğü işini yapmaya zorlandı.
Uzay Nakliyat Sistemini “değerli ve verimli” olarak öven Bulletin of the American Academy of Arts and Sciences dergisinde yazı yazan bir grup bilimciye göre, bu tasarıyla “ne esas fen prensiplerinde, ne kısa vadeli biyolojik meselelerde, ne de sağlam mühendislik sorunları”nda bir ilerleme kaydedilecektir. Washington’daki (A.B.D.) World Watch Enstitüsünün yöneticisi olan Lester R.Brown: “Buna karşıt olarak çok acil sorunlar görmezlikten gelinmektedir” dedi ve verimli toprakların erozyonunu ve milletlerin borçlarını örnek olarak saydı.
Hemen hemen hatasız tamamlanan Columbia’nın birinci uçuşu şüphesiz büyük bir başarıydı. Bundan dolayı birçok kişi, uzaya mekikle yapılan bu yeni atılımın insanlık için daha iyi bir gelecek anlamına geldiğine inanıyor. Fakat iyimserlik, ilk uçuş nedeniyle azalınca, insanın, şimdiye kadar yaptığı bu çok karmaşık uçuş makinesinin yararları hakkında yine bol bol düşünmeye ve tartışmaya fırsatı olacaktır.
[Sayfa 17’deki resimler]
Uzay Mekiği
Üç esas roket motoru Hoover su bagajınınkine eşit bir güç üretebilir.
Uzaktan kontrol edilen el uydular, uzay laboratuvarları ve başka aygıtlar yük yerinden dışarıya yollanıyor.
Üç milyon dolarlık boş yakıt deposu 9 dakika sonra atılır.
Uzay gemisindeki kompütürler saniyede 325.000 işlem yaparlar.
Atmosfere 40 derecelik bir açı ile yeniden girmesi için fren roketleri gemiyi yavaşlatır.
Silisli sıcaklık siperi, atmosfere girişten oluşan 1.400°C veya daha fazla derecelik bir sıcaklığa dayanıklıdır.
Yardımcı roketler 25 jumbo jetinkine eşit itici bir güç sağlar.
Belirlenen uçuş pistine saatte 315 kilometre hızla iniş yapılmaktadır.