Arama

Uzay Araştırmaları (Astronotik)

Güncelleme: 14 Aralık 2011 Gösterim: 28.668 Cevap: 5
ThinkerBeLL - avatarı
ThinkerBeLL
VIP VIP Üye
18 Mayıs 2009       Mesaj #1
ThinkerBeLL - avatarı
VIP VIP Üye
Uzay Araştırmaları
MsXLabs.org & Temel Britannica
Sponsorlu Bağlantılar

Uzayda yapılan inceleme ve keşif gezilerine uzay araştırması ya da uzay yolculuğu denir. Dünya atmosferi­nin sınırları dışında uzanan uzaya uçakla çıkılamaz. Jet yolcu uçakları genellikle atmos­ferin stratosfer katmanında, yerden yaklaşık 12 kilometreye kadar olan yüksekliklerde yol alır; balonlar da yaklaşık 40 kilometreden daha yükseğe çıkamaz. Araştırma uçakları atmosferin uzay sınırlarında uçabilir, ama dış uzaya ancak Dünya'dan roketlerle fırlatılan uzay araçlarıyla ulaşılabilir. Bu, ancak 1950'lerde başarılmıştır.


Bazı Uzay Terimleri

Bazı "uzay terimleri"nin anlamlarını vererek konuya girmek yararlı olacaktır. Uzay araçla­rını fırlatmak için kullanılan roketlere fırlat­ma araçları denir. Bir roket, geriye doğru püskürttüğü sıcak gaz kütlesinin itme kuvvetiyle çalışır; itme kuvveti roketin ileri doğru yol almasını sağlar. Bazı fırlatma araçlarında bu itme kuvveti birkaç bin tona çıkabilir. Roket itmesi için kullanılan yakıt maddeleri ile bu yakıtı yakan oksijene iticiler denir. Yakıt, gazyağı gibi bir petrol türevi olabilir; oksijen ise genellikle sıvı haldedir. Fırlatma aracının (yani roketin) hızı, kademelendirmelerle artırılabilir; kademelendirme, üst üste oturtulmuş ve sırayla ateşlenen birkaç roketi bir arada kullanmak demektir. Her roket kademesindeki yanma sona erince, o kademe gruptan ayrılır ve yere düşer.

Uzay araştırmaları bilimine astronotik de­nir. Uzay yolculuğuna katılanlar ise astronot olarak adlandırılır, ama Ruslar bunlara koz­monot derler. Fırlatma ara­cıyla uzaya taşınan yük ise uzay aracı'dır. İçinde mürettebat bulunan araçlar insanlı uzay aracı olarak tanımlanır. İnsansız uzay araçları ise yalnızca aletler, radyo donanımla­rı taşır. Mürettebat kabini kapsül ya da modül olarak adlandırılır. İki uzay aracının uzayda buluşup birbiriyle birleşmesine kenetlenme denir. Mekik, yeniden kullanılabilen insanlı uzay aracıdır.
Uzay aracının Dünya çevresinde izlediği yol, o aracın yörünge'sidir. Dünya çevresinde belirli bir yörüngede dolanan insansız uzay araçları yapma uydu olarak tanımlanır. Ay'a, Güneş'e, gezegenlere ya da uzayın derinlikle­rine gönderilen insansız uzay araçlarına sonda denir. Dünya'nın çevresinde bir yörüngede dolanmakta olan ve zaman zaman astronotlarca ziyaret edilen uzay araçları uzay istasyo­nu olarak adlandırılır.


Uzay Çağından Önce
İnsanoğlu uzaya açılmayı, daha bunun ola­naklarının bulunmadığı çok eski tarihlerde düşlemeye başlamıştır. Öyle ki, Ay'a gitmek için kuşlara binen mucitlerden ve benzeri düşsel serüvenlerden söz eden pek çok efsane vardır. Ama ancak 19. yüzyılda büyük Fransız bilimkurgu yazarı Jules Verne, 1865'te yayım­ladığı Ay'a Seyahat (De la Terre â la Lune) adlı romanıyla gerçeğe çok yaklaştı. Bu romanda, astronotları taşıyan uzay aracı dev bir toptan fırlatılır; araç Ay'ın çevresinde yörüngede dolanır ve sonra da geri dönüp okyanusa iner. İngiliz romancı H. G. Wells de Dünyalar Savaşı (The War of the Worlds; 1898) adlı romanında, Mars'tan uzay araçla­rıyla gelen yaratıkların dünyamızı istila edişini canlandırır; aynı yazar, Ay'da İlk İnsanlar (The First Man in the Moon; 1901) adlı romanında iki İngiliz astronotun Ay'a gidişini ve orada, Ay yüzeyinin altındaki dev mağara­larda yaşayanları ziyaret edişini anlatır.
Bütün bunlar eğlenceliydi, ama uzay yolcu­luğunu gerçekleştirme bakımından herhangi bir yarar sağlamadı. Uzay yolculuğunun ilk gerçek öncüsü, bir Rus öğretmen olan Konstantin Tsiolkovski (1857–1936) idi. Ciddi bir düşünür olan Tsiolkovski, uzay yolculuğu üzerine ilk makalesini 1893'te yayımladı. Tsiol­kovski sıvı yakıtlı ve kademeli roketlere olan gereksinimi çok önceden görmüştü. Bir başka büyük öncü de Hermann Oberth (do­ğumu 1894) idi. Oberth 1923'te Die Rakete zu den Planetenranmen ("Gezegenlerarası Uza­ya Roket") adlı bir kitap yazdı; bilimkurgu türünden olmayan bu kitapta, Oberth ne yapılabileceğini ve nasıl yapılacağını göster­mekteydi. Bir başka önemli kişi de, 1926'da ilk sıvı yakıtlı roketin tasarımını yapan ve bu roketi başarıyla fırlatan ABD'li bilim adamı Robert H. Goddard (1882-1945) idi.
Oberth ve uzay tutkunu başka Almanlar 1927'de Uzay Yolculuğu Derneği'ni kurdular. Daha sonra ABD'de uzay biliminin önemli adlarından biri durumuna gelecek olan Wern-her von Braun (1912-77) da bu derneğe katıldı. Dernek üyelerinin Berlin yakınların­da sıvı yakıtlı roketlerle gerçekleştirdikleri ilk deneyler olağanüstü bir çabanın ürünüydü; ama bu çaba çok geçmeden askeri makamla­rın dikkatini çekti. Askerler uzay araştırmala­rında kullanılmak üzere değil, ama uzun menzilli bombardıman silahı olarak yararlanı­labilecek roketler geliştirme şanslarının bu­lunduğunu gördüler. Derneği kapattılar ve dernek üyelerini Baltık kıyısında ıssız bir yer olan Peenemünde'ye götürdüler. Orada Bra­un ve arkadaşları modern güdümlü füzelerin (bak. Güdümlü Füzeler) ve fırlatma araçları­nın ilk örneği olan dev "V 2" roketini geliştir­diler.


Uzaydaki İlk Adımlar

1954'te ABD ve SSCB hükümetleri, 1957–58 Uluslararası Jeofizik Yılı'nda yapma uydular fırlatacaklarını açıkladılar. Bunu ilk başaran SSCB oldu; bu ülkeden 4 Ekim 1957'de insansız uzay uydusu "Sputnik 1" fırlatıldı. (sputnik Rusça'da "yol arkadaşı" anlamına gelir.) Sputnik'in Dünya yörüngesine giren 83,6 kilogramlık kapsülündeki radyo vericisi­nin yaydığı sinyaller yerden alındı.

"Sputnik 1"i, Kasım 1957'de fırlatılan, il­kinden çok daha büyük ve yarım ton ağırlığın­daki "Sputnik 2" izledi. "Sputnik 2"de, Dünya çevresinde dolanan ilk canlı unvanını kazanan Layka adlı bir köpek bulunuyordu. İlk ABD uydusu olan, yalnızca 14 kg ağırlı­ğındaki "Explorer 1" (explorer İngilizce'de "kâşif" anlamına gelir) Ocak 1958'de fırlatıl­dı. Bu uydu Dünya'nın magnetik alanına yakalanmış yüklü parçacıkların ekvatora pa­ralel olarak ve yeryüzeyinden epeyce yüksek­te oluşturdukları Van Ailen kuşaklarına iliş­kin bilgiler gönderdi.
SSCB'nin 1959'da fırlattığı uzay araştırma aracı "Luna 1", Ay'ın 6.000 km kadar yakı­nından geçti. Aynı yıl SSCB'nin fırlattığı "Luna 2" Ay'a çarptı; "Luna 3" de, Ay'ın çevresinde dolanarak bize dönük olmayan yüzünün ilk fotoğraflarını gönderdi.

ABD de havacılık ve uzay araştırmalarını planlamak ve yönetmek üzere 1958'de, kısa adı NASA olan Ulusal Havacılık ve Uzay Dairesi'ni kurdu. Ama SSCB bu alandaki üstünlüğünü korudu ve 12 Nisan 1961'de ilk insanlı uzay aracı "Vostok l"i fırlattı (vostok "doğu" demektir); bu aracın taşıdığı Yuri Gagarin (1934-68) Dünya çevresinde dolanan ilk insan oldu. Bundan kısa bir süre sonra, ilk ABD'li astronotlar Alan Shepard ve Virgil Grissom, "Mercury" adlı uzay aracıyla Dünya yörüngesine oturmaksızın kısa "seferler" yap­tılar. İkinci SSCB kozmonotu German Stepanoviç Titov, Ağustos 1961'de "Vostok 2" ile Dünya'nın çevresinde 17 kez dolandı. ABD' nin ilk insanlı yörünge uçuşunu ise, Şubat 1962'de "Friendship 7" adlı uzay aracıyla Dünya'nın çevresini üç kez dolanan John Glenn yaptı (friendship "dostluk" demektir).
O günlerde hem ABD'de, hem de SSCB'de güdümlü silahlardan geliştirilen fırlatma araç­ları kullanılmaktaydı. SSCB'nin güdümlü sila­hı daha ağır bir savaş başlığı taşıyacak biçim­de tasarımlandığı için çok daha büyük bir uzay aracını fırlatabilmekteydi. ABD'nin 2 tonluk "Mercury" kapsülüne karşılık, "Vos­tok" uzay aracı neredeyse 5 ton gelmekteydi. 1964'te SSCB, bundan da ağır olan "Voshod l"i, içindeki üç kozmonotla birlikte Dünya yörüngesine sokarak önderliğini pekiştirdi (voshod "gün doğuşu" demektir). 1965'te, "Voshod 2"nin kozmonotu Aleksey Leonov kapsüle iple bağlı bir uzay elbisesi giyip, soluyacağı oksijeni de yanına alarak, uzay aracından dışarı çıktı ve uzayda "yürüyen" ilk insan oldu.
1963'te NASA, Mercury uçuşları programı­nı başarıyla tamamladı. Bu uçuşlar astronot­ların yörüngede yaşayabildiklerini, gözlem­lerde bulunabildiklerini ve yerden verilen komutları izleyebildiklerini kanıtladı. NASA 1965-66'daki Gemini programıyla uzayda bu­luşma ve kenetlenme çalışmalarını uygulama­ya koydu (gemini, "ikizler" anlamına gelen Latince bir sözcüktür). 10 Gemini uzay aracı­nın her biri yaklaşık 3,5 ton ağırlığındaydı ve bunlarda iki astronot bulunuyordu. Gemini astronotları uzay elbiseleri giyerek araç dışın­da çalışma denemeleri de yaptılar. En uzun uçuş rekorunu Dünya çevresinde 206 kez dolanan "Gemini 7" kırdı.
NASA'nın 1960'lardaki uzay programının son hedefi Ay'a inmekti; ama buna hazırlık olarak başka türden bazı uçuşlar da yapıldı. Bu uçuşlar insansız uzay araştırma araçlarıyla gerçekleştirildi. Bunlardan "Ranger" (ranger "korucu" demektir) tipi uzay aracı 1964-65'te
Ay'a gönderildi ve yüzeyinin fotoğrafları çe­kildi; bu uzay araçları hızla Ay'a yaklaşırken yüzey fotoğraflarını çekip Dünya'ya gönder­mekte, daha sonra da Ay'a çarpıp parçalan­maktaydı. Bunu izleyen adım, hız kesici roketlerini ateşleyerek alçalışlarını yavaşlatan ve böylece Ay'a yumuşak iniş yapan uzay araştırma araçlarından yararlanılarak gerçek­leştirilen yakın çekimlerdi. Bu uçuşlar 1966-67'de "Surveyor" (surveyor "yerölçümcü" de­mektir) uzay araştırma araçlarıyla yapıldı. Bunlardan "Surveyor 3", taşıdığı tırnaklı me­kanik kepçeyle Ay'ın yüzeyinden toprak ör­nekleri topluyor ve bunları televizyon kame­rasıyla inceliyordu.
İlk insanlı inişin, Ay'ın Dünya'ya dönük yüzünde, ekvatoru boyunca uzanan dar bir şeride yapılması planlanmıştı; bu nedenle 1966-67'de "Lunar Orbiter" (Lunar orbiter "Ay yörünge aracı" demektir) sınıfı uzay araştırma araçlarıyla bu şeridin fotoğrafları çekildi. Bu araçlar Ay'ın çevresinde dolanırken yüzeye 40 km kadar yaklaşıyorlardı. Bu uzaklık, çapı 1 metrenin üstünde olan cisimlerin fotoğrafla­rını çekmeye olanak veriyordu.


Ay'da İlk İnsan

1961'de ABD Başkanı John F. Kennedy ülkesinin 1970'ten önce Ay'a insan indireceği­ne söz vermişti. Apollo programı bu görevi yerine getirmek için tasarımlandı. Hedef, Ay'a üç astronot göndermek ve onların gü­venli bir biçimde geri dönmelerini sağlamaktı. Dev bir "Satürn 5" roketiyle uzaya fırlatılacak olan "Apollo" uzay aracı üç ayrı bölümden, yani modülden oluşuyordu. Ay'a iniş Ay modülünde bulunan iki astronotça gerçekleş­tirilecek, bu sırada üçüncü astronot, Ay çevresinde yörüngede dolanan komuta modü­lünde kalacaktı. Ay'ın yüzeyindeki görevler yerine getirildikten sonra Ay modülü yeniden havalanarak yörünge uçuşundaki komuta modülüyle kenetlenecekti. Ay modülündeki iki astronot komuta modülüne geçtikten sonra Ay modülü öbür modülden ayrılacak ve yalnızca komuta modülü Dünya'ya geri döne­cekti. Komuta modülü denize inecek biçimde tasarımlanmıştı. "Apollo" uzay aracı ile "Sa­türn 5" roketinin birlikte toplam yüksekliği 111 metre, ağırlığı da 2.770 tondu.
Satürn 5. Bu dev roketin birinci kademesi gazyağı ve sıvı oksijen yakan, beş motorlu bir kümeden oluşuyordu. 2.000 ton ağırlığındaki iticinin yaklaşık 2Vz dakika süreyle toplam 3.400 tonluk bir itme kuvveti sağlaması plan­lanmıştı. Beş motordan dördünün doğrultusu değiştirilebiliyor ve böylece roketin eğimi ve doğrultusu denetim altında tutulabiliyordu. İkinci kademede rokette sıvı oksijen ve sıvı hidrojenden oluşan itici kullanılıyordu; beş motorlu bu roket, yaklaşık 6V2 dakika süreyle toplam 520 tonluk itme kuvveti sağlıyordu. 100 tonluk itme kuvvetindeki tek bir motor­dan oluşan üçüncü kademede de aynı yakıt kullanılmaktaydı. 100 tonluk itme kuvveti, Dünya yörüngesine ulaşıncaya kadar ve sonra tekrar Ay'a doğru son bir itme sağlamak için 2V2 dakika süreyle ateşleniyordu.
Apollo Uzay Aracı. Bu araç, komuta mo­dülü, hizmet modülü ve Ay modülünden oluşuyordu. Üç astronotun Ay'a giderken ve Ay'dan dönüşte içinde yaşayacakları komuta modülü, 5,5 ton ağırlığında, koni biçiminde bir kabindi. Bu kabinin, alüminyumdan ve hava sızdırmaz biçimde yapılmış olan iç çepe­ri, ısı kalkanı denen plastik bileşimli bir maddeyle kaplanmıştı. Dönüş yolculuğunda Dünya atmosferiyle sürtünme sonucunda uzay aracının dış yüzeyindeki sıcaklık 2.800°C'ye kadar çıkabiliyordu. Isı kalkanı bu ısıyı soğuruyor ve plastik madde eriyerek akıp gidiyordu.
Komuta modülü, oksijen ve yakıtı taşıyan, silindir biçimli hizmet modülüne bağlanmıştı. Hizmet modülü, ayrıca uzay aracının uçuş sırasındaki manevraları için kullanılan kendi motorunu da taşıyordu. Oksijen ve hidrojen kullanan yakıt pilleri gerekli elektrik enerjisi­ni ve mürettebatın içme suyunu sağlıyordu.
Komuta modülüyle bağlantılı olan Ay mo­dülü iki astronotu Ay'a götürüp getirmek için tasarımlanmıştı ve oldukça hafifti. Ay modü­lü, iniş kademesi ve çıkış kademesi olarak iki bölümden oluşuyordu. Ay yüzeyine yumuşak iniş yapacak biçimde alçalmayı iniş kademesi sağlayacak ve iki astronot iniş sırasında bu kademede bulunacaktı. Ay'ın yüzeyindeki görev tamamlandıktan sonra iniş kademesi, çıkış kademesi için bir platform oluşturacak,
çıkış kademesi bu platformdan fırlatılarak komuta modülüyle kenetlenecek, iniş kade­mesi ise Ay'da kalacaktı.
1967'deki yer denemeleri sırasında, "Apol­lo" uzay aracında çıkan bir yangın sonucunda, içeride çalışmakta olan üç astronot yaşamını yitirdi ve bu yüzden program ciddi bir gecik­meye uğradı. Tasarımda çeşitli değişiklikler yapıldı ve çok sayıdaki insansız deneme uçu­şundan sonra 1968'de programın ilk insanlı uçuşu "Apollo 7" ile gerçekleştirildi ve üç astronot Dünya yörüngesine çıktı.
Aralık 1968'de "Apollo 8" Ay'a ilk insanlı uçuşu gerçekleştirdi ve Dünya'ya geri dönme­den önce Ay'ın çevresini 10 kez dolandı. Mart 1969'da "Apollo 9" Ay modülünü denedi ve aynı yılın mayısında "Apollo 10" Ay çevresin­de 31 kez dolandı. Bu uçuşlarla, Ay'a ilk insanlı inişi gerçekleştirecek olan "Apollo 11" için fırlatılma hazırlıkları tamamlanmış oldu.
Ay'a iniş 20 Temmuz 1969'da gerçekleştiril­di. Neil Armstrong ve Edwin Aldrin'i taşıyan Ay modülü "Eagle" (eagle "kartal" demektir) Sessizlik Denizi olarak adlandırılan bölgeye indi. Yeryüzündeki milyonlarca insan "Bu bir insan için küçük, ama insanlık için dev bir adım" sözleriyle Ay'a ilk adımını atan ve böylece Ay'a ayak basan ilk insan unvanını kazanan Armstrong'u bu tarihsel anda tele­vizyon ekranlarından izledi. Aldrin, Armstrong'a katıldı ve birlikte, iki saat kadar uzay aracının dışında kalarak fotoğraf çekti­ler, bilimsel deneyler yaptılar ve kayaç örnek­leri topladılar. Ay'ın üstünde 21Vı saat kaldıktan sonra "Eagle" havalandı ve Ay yörüngesinde dolanmakta olan, Michael Col-lins'in yönetimindeki komuta modülü "Co­lumbia" ile buluştu. Ay'a bırakılan bir levha üzerine şu sözler yazılmıştı: "Dünya gezege­ninden gelen insanlar ilk kez İS Temmuz 1969'da burada Ay'a ayak bastılar. Biz, bütün insanlık adına barışçıl amaçlarla geldik." Mü­rettebat 24 Temmuz'da başarılı bir biçimde Dünya'ya geri döndü.
Bu tarihsel inişi insanlı beş iniş daha izledi ve her bir seferinde Ay'ın yeni bir bölgesinde incelemeler yapıldı. Bu inişler "Apollo 12" (Kasım 1969), 14 (Şubat 1971), 15 (Temmuz 1971), 16 (Nisan 1972) ve "Apollo 17" ile (Aralık 1972) gerçekleştirildi. Nisan 1970'te
"Apollo 13"ün uçuşu, yolculuk sırasında ger­çekleşen bir patlamanın hizmet modülünü ha­sara uğratması üzerine yarıda kaldı; ama as­tronotlar Ay modülünden enerji sağlayarak güvenlik içinde Dünya'ya geri döndüler.
Sonuncu ve en uzun Apollo uçuşunu ger­çekleştiren "Apollo 17", fırlatmanın gece ya­pıldığı tek uçuştu. Eugene Cernan ve jeolog Harrison Schmitt, Durgunluk Denizi'nin gü­neydoğu kıyısına yakın, dar bir vadiye indiler ve komuta modülü pilotu Ronald Evans ile tek­rar buluşup Dünya'ya geri dönmeden önce Ay yüzeyinde 75 saat kaldılar.
Böylece Apollo programı ve bir süre için insanlı Ay yolculukları sona erdi. Bütün bir Apollo programı boyunca astronotlar Ay' dan Dünya'ya toplam 385 kg ağırlığında top­rak ve kayaç örnekleri taşıdılar; bu örnekler­den sağlanan bilgiler hâlâ bilim adamlarınca incelenmektedir.


Skylab ve ASTP

Apollo programının ardından ABD'de, yeni­den kullanılabilir ilk uzay aracı olan uzay me­kiği üzerinde çalışmalar başladı. Ama bu ara­da Apollo programından geriye epeyce dona­nım kalmıştı ve bunlardan yararlanarak iki projenin daha gerçekleştirilmesine karar ve­rildi. Bunlar Skylab ve SSCB kozmonotlarıyla ortak uçuşu öngören ASTP projeleriydi.
Skylab, Dünya'nın çevresinde yörüngeye oturtulacak 90 ton ağırlığındaki bir laboratuar, gözlemevi ve atölyeydi (skylab İngilizce' de "gök laboratuarı" anlamı gelir). Önce­leri pek çok sorun çıktı ve neredeyse projeden vazgeçme aşamasına gelindi, ama sonunda Mayıs 1973'te Skylab yörüngeye oturtuldu ve üç astronot ekibi sırayla araçta uzun dönemli çalışmalar yaptılar. İlk grup 28 gün, ikincisi 59 gün, üçüncüsü ise 84 gün süreyle Skylab'de kaldı. Bütün astronotlar bu uzun uzay uçuşla­rından sağlıkları yerinde olarak geri döndü. Skylab astronotları böylece insanoğlunun cid­di bir zarar görmeden uzun süre uzayda yaşa­yabileceğini kanıtladılar.
Temmuz 1975'te Tom Stafford, Donald Slayton ve Vance Brand'ın bulunduğu bir Apollo uzay aracı, SSCB'nin "Soyuz 19" (so­yuz Rusça'da "birlik" anlamına gelir) aracıyla uzayda buluştu ve kenetlendi. "Soyuz 19"daki kozmonotlar Aleksey Leonov ve Valeri Kubasov bu yörünge uçuşu sırasında ABD'li as­tronotlarla karşılıklı ziyaretlerde bulundular. SSCB ile ortaklaşa gerçekleştirilen ve kısaca ASTP ("Apollo-Soyuz Deneme Projesi" söz­cüklerinin İngilizce karşılıklarının baş harflerinden geliyor) olarak adlandırılan bu proje, 198ı'de uzay mekiği ortaya çıkana kadar ABD'li astronotların gerçekleştirdiği son uzay uçuşu oldu.

Soyuz ve Salyut

SSCB, insansız uzay araştırma araçları ve Dünya yörüngesinde insanlı uçuşlar üzerinde çabalarını yoğunlaştırdı ve 1966'da "Luna 9" la ilk yumuşak Ay inişi yapıldıktan sonra Ay insansız uzay araçlarıyla araştırıldı. 1970'te "Luna 16," Bereket Denizi'nden aldı­ğı toprak örneğini Dünya'ya getirdi; otomatik Ay aracı "Lunohod 1" Yağmur Denizi'nde araştırmalar yaptı. İkinci bir Ay aracı olan "Lunohod 2" de 1973'te Le Monnier krateri­ne indi.
Bunca başarıyla başlamış olan insanlı uzay programı, 1967'de kozmonot Vladimir Koma-rov'un yeni bir insanlı SSCB uzay aracı kuşa­ğının ilki olan "Soyuz l"le Dünya atmosferine yeniden girişi sırasında yaşamını yitirmesi üzerine bir gerileme gösterdi. Soyuz uzay ara­cı ABD'nin Apollo'sundan daha küçük olma­sına karşılık hep kullanımda kaldı. Soyuzların son türleri Soyuz TM olarak adlandırılmıştır. Soyuz, modüllerden oluşan bir uzay aracıdır; bir yörünge modülü, bir iniş modülü ve bir de aygıt modülü vardır. Kozmonot ekibi, uzay­da yörünge modülünde çalışır ve iniş modü-lüyle Dünya'ya geri döner. Ekip, Dünya'ya ininceye kadar iniş modülünde kalır; modül, paraşütleri ve hız kesme roketleri sayesinde alçalmayı yavaşlatır ve yere yumuşak iniş yapar.
İlk kenetlenme ve kozmonot aktarımı 1969'da "Soyuz 4" ile "Soyuz 5" arasında ger­çekleştirildi ve aynı yıl toplam yedi kozmonot taşıyan üç uzay aracı "Soyuz 6, 7 ve 8" aynı anda yörünge uçuşu yaptı.

Soyuzların bugünkü ana amacı yörüngede bulunan ve Salyut adıyla bilinen SSCB uzay istasyonlarına kozmonot götürüp getirmektir. İlk uzay istasyonu olan "Salyut 1" 1971'de fırlatıldı ve "Soyuz 11" mürettebatı (Georgi Dobrovolski, Vladislav Volkov ve Viktor Pat-sayev) bu istasyonda 23 gün kaldı. Ama ne yazık ki, bu üç kozmonot, Dünya'ya dönüş sırasında iniş modülündeki bir vananın kazay­la açılması ve kabin basıncının düşmesi sonu­cunda yaşamlarını yitirdiler. Soyuz uçuşlarına başka ülkelerden de kozmonotlar katılmıştır.
1983'e gelindiğinde altı Salyut uzay aracı daha fırlatılmış bulunmaktaydı ve bunları zi­yaret eden kozmonotların yörüngede kalma süreleri de giderek uzuyordu. 1984'te kozmo­notlar Kizim, Solovyov ve Atkov yörüngede­ki "Salyut 7" uzay istasyonunda 237 gün kala­rak uzayda en uzun süre kalma rekorunu kır­dılar. Bu süre içinde başka kozmonot grupla­rınca ziyaret edildiler ve kendilerine insansız Progress uzay araçlarıyla taze yakıt, yiyecek ve donanım taşındı. 1983 ve 1985'te büyük Kozmos insansız uzay araçları otomatik ola­rak "Salyut 7"yle kenetlendi ve "Salyut 7" bü­yük bir uzay istasyonu haline geldi. Bu uzay istasyonundan ayrılabilen bir iniş modülü Dünya'ya malzeme ve donanım taşıyabilmek­tedir.
1986'da SSCB uzayda sürekli kalacak, in­sanlı uzay istasyonlarının merkez modülü olan "Mir"i fırlattı.

Uydular

Başlıca yapma uydular, radyo ve televizyon yayınları ve telefon bağlantısı için kullanılan haberleşme uyduları; hava tahminleri için kul­lanılan meteoroloji uyduları; mineral yatakla­rının, hastalıklı tarım alanlarının, çevreyi kir­leten kaynakların yerlerini belirlemek ve hari­ta yapmak için kullanılan yerölçümü uyduları; başlıca kullanım amacı düşman mevzileri üze­rinde keşifte bulunmak ve bilgi toplamak olan askeri uydular; Dünya atmosferinin oluştur­duğu örtü üzerindeki yörüngelerde dolanarak uzay gözlemevi işlevi gören astronomi uydula­rıdır.

Uzay Sondaları

Dünya'ya yakın yörüngelere oturtarak yararlı bilgiler edinmenin ötesinde, Ay ve gezegenle­ri gözlemlemek için uzayın derinliklerine de uzay araçları gönderilmektedir. 1986'ya gelin­diğinde, Uranüs'e kadar Güneş sistemindeki bütün gezegenler insansız uzay sondalarınca ziyaret edilmiş ve bu araçlar, gezegenlerin ya­kınından geçip giderken ya da bunlara iniş ya­parken çektikleri fotoğrafları Dünya'ya gön­dermişlerdir.
Bu uzay araçlarındaki aygıtlar gezegenlerin sıcaklığını, magnetik alanını, ışınımını ve öbür özelliklerini ölçerek sonuçları radyoyla Dünya'ya gönderir. Mars, Venüs ve Merkür'e giden sondalarda elektrik enerjisi, kanada benzeyen paneller üzerine yerleştirilmiş gü­neş pillerinden sağlanır. Bu piller, küçük silis­yum panellerinden yararlanarak Güneş ışığını elektriğe dönüştürür. Daha uzağa, Jüpiter'e ve ötesine giden uzay araçlarında ise enerji, uzayın derinliklerinde Güneş ışığı güneş pille­rini çalıştıracak kadar güçlü olmadığı için nükleer bataryalarla sağlanır.

1965'te, ABD'nin "Mariner 4" (mariner "denizci" demektir) sondası, Mars'a 9.000 km yaklaştı ve buradan gezegenin yüzeyinin tele­vizyon görüntülerini gönderdi. 1969'da "Ma­riner 6" ve "Mariner 7" Mars'ın yakınından geç­ti ve 1971'de "Mariner 9" gezegeninin çevresini dolanarak çok daha ayrıntılı yüzey fotoğrafları çekti. 1973'te fırlatılan "Mariner 10", 1974- 75'te üç kez Merkür gezegeninin çok yakınına kadar geldi ve bu gezegenin yüzeyinin ilk ay­rıntılı fotoğraflarını Dünya'ya ulaştırdı. 1975-76'da Mars'a iki "Viking" uzay aracı gönderildi. Bunların her ikisi de, yörüngede kalacak bir bölüm ile Mars'a inip ölçümler yapacak ve Mars toprağında yaşam belirtisi arayacak ikinci bir bölümden oluşuyordu. Ama bu araştırma sonucunda hiçbir yaşam belirtisi bu­lunamadı (bak. Mars).
SSCB de Mars'a çeşitli sondalar gönderdi. Bunlardan "Mars 2 ve 3" 1971'de gezegenin yüzeyine ölçme aygıtları indirdi. SSCB'nin Venüs'e gönderdiği Venera uzay araçları ge­zegenin yoğun atmosferini geçip yüzeyine indi ve bunlardan bazıları Venüs yüzeyinden kısa bir süre sinyal göndermeyi başardı (bak. Venüs).
ABD, 1972'de Jüpiter'e kadar 1 milyar ki­lometrelik bir yol kat eden "Pioneer 10" son­dasını fırlattı. Bu yolculuk neredeyse iki yıl sürdü. Dev gezegenle karşılaştıktan sonra "Pioneer" (pioneer "öncü" demektir) Güneş sisteminin dışına yöneldi. Haziran 1983'te de Güneş'ten yaklaşık 5 milyar km uzaktayken sistemi terk etti. "Pioneer 10" daha sonra da uzay ortamıyla ilgili bilgiler göndermeyi sür­dürdü.
"Pioneer 10"dan bir yıl sonra, benzer bir sonda olan "Pioneer 11" Jüpiter'i ziyaret etti ve 1979'da Jüpiter'in kütle çekiminden yarar­lanarak yolunu değiştirip Satürn'e yöneldi.

Aynı yıl Jüpiter ve Satürn'ü peş peşe ziyaret etmek üzere iki ABD sondası daha fırlatıldı. Bunlar "Voyager 1" ve "Voyager 2" idi (voyager "gezgin" demektir). Daha öncekilere göre çok daha gelişkin aygıtlarla donatılmış olan "Voyager 1" Jüpiter ve Satürn ile bu ge­zegenlerin uydularına ilişkin son derece ilgi çekici fotoğraflar gönderdi. Pioneer gibi Voyager'larda da, başka dünyalarda bulunabile­cek uygarlıklara yönelik bir mesaj yer almak­tadır. Bu mesaj, bir uzunçalar plağa kaydedil­miş doğa ve insan sesleridir.
"Voyager 2" Satürn'le karşılaştıktan sonra Uranüs'e yöneldi ve 1986 başlarında bu geze­genin yakınından geçti. "Voyager 2"nin Ura­nüs'e ilişkin keşifleri arasında, bu gezegenin daha önce gözlenmemiş pek çok uydusu ve yeni bazı halkaları da yer almaktaydı. "Voya­ger 2," 1989'da Neptün'le karşılaşacak biçim­de programlanmıştı. 1985'te, yörüngesinin Güneş sisteminin iç kesimlerinde kalan bölü­münden geçmekte olan Halley kuyrukluyıldı­zını gözlemlemek için bir dizi uzay araştırma aracı gönderildi. Bunlar, SSCB'nin "Vega 1 ve Vega 2", Japonların "Sakigake" ve "Suisei" ile Avrupa Uzay Ajansı'nın "Giotto" uzay araçlarıydı. Bu uçuşlar bize kuyrukluyıldızlar konusunda pek çok şey öğretti.


Uzay Mekiği ve Uzay Laboratuvarı
12 Nisan 1981'de ABD'nin uzay mekiğini fırlatmasıyla uzay araştırmaları alanında yeni bir çığır açıldı. Mekik, yeniden kullanılabilir ilk uzay aracıydı. Uzay mekiği, uzaydan geri dö­nüşünde bir uçak gibi yere inebildiği ve bu nedenle defalarca kullanılabildiği için uzay uçuşlarının maliyeti önemli ölçüde azaldı. 1986'ya kadar ABD ve Avrupa uydularının pek çoğu mekikle fırlatıldı. Mekiğin başlıca rakibi Avrupa Uzay Ajansı'nın geliştirdiği "Ariane" roketiydi. Ariane, insansız uydu fır­latmak için kullanılan konvansiyonel bir ro­kettir.

Mekik sisteminin ana bölümünü, DC–9 gibi orta boy bir yolcu uçağıyla aşağı yukarı aynı büyüklükte olan, delta kanatlı bir yörünge aracı oluşturur. Uzunluğu yaklaşık 37 metre, kanat açıklığı ise 24 metre kadardır. Mekiğin kendisi, üç ana motoru için gerekli olan itici­lerle (sıvı hidrojen ve sıvı oksijenle) dolu bü­yük bir dış yakıt tankının üzerine oturtulmuş­tur. Tankın yanlarına, katı yakıtlı iki itici ro­ket bağlanmıştır. Bütün bunlar rampada dikili durumda, yani mekik kuyruğunun üzerine "oturmuş" durumda bulunur. Mekik en çok yedi astronot taşıyacak biçimde tasarımlanmıştır. Mekiğin yük güvertesi, yani yörüngeye yerleştirilecek uyduyu taşıyan depo bölümü 18 metre uzunluğunda ve 4 metre genişliğindedir.
Kalkışta katı yakıtlı itici roketler ile üç ana motor birlikte ateşlenir. Yaklaşık iki dakika sonra yakıtını tüketmiş olan katı yakıtlı itici roketler tanktan ayrılır ve paraşüt yardımıyla Dünya'ya iner; bu roketler bakımları yapıl­dıktan sonra yeniden kullanılabilir. Ana mo­torlarının yardımıyla mekik tırmanmasını sür­dürür. İçindeki yakıt tükendiğinde büyük ya­kıt, tankı da sistemden ayrılır ve bu tank Dün­ya'ya geri düşerken atmosferin içinde yanıp yok olur. Daha sonra mekik genellikle yerden 300 km kadar yüksekteki bir yörüngeye oturt­mak için motorlarını ateşleyerek gerekli itme kuvvetini sağlar.

Uçuş görevi bittikten sonra Dünya'ya geri dönebilmesi için, mekiğin iki küçük motoru yeniden ateşlenir; böylece hızının azalması ve yörüngeden ayrılarak alçalmaya başlaması sağlanır. Dünya atmosferine yeniden girişte havayla sürtünmenin yol açtığı ısınmaya kar­şı, aracın dış çeperi ısıyı yalıtan bir maddeyle, ana bölümü de seramik karolarla kaplanmış­tır. Seramik karolar ısı kalkanı işlevi görür ve alttaki gövdeyi ısının vereceği zarara karşı ko­rur. Hava, aracı daha da yavaşlatır ve mekik manevra yapmak için kanatlarını kullanmaya başlar. Böylece, uzay aracı bir planör biçimini alır ve bir planör gibi süzülerek normal bir pistin üzerine iner.
12 Nisan 1981'de fırlatılan ilk uzay mekiği "Columbia" idi. NASA sonradan üç mekik daha geliştirdi. İkinci mekik "Challenger" ilk uzay uçuşunu Nisan 1983'te yaptı. "Discovery" 1984'te fırlatıldı; onu 1985'te "Atlantis" izledi. Bu mekikler adlarını, tarihteki ünlü keşif gemilerinden almıştır.
Mekikler temel olarak yörüngeye uydu yer­leştirmek için geliştirilmişti, ama bir süre sonra bunlarla uzaya taşınabilecek bir dizi başka özel uzay aracı da tasarımlandı. Bunlardan bi­ri, Avrupa Uzay Ajansı'nca yaptırılan, yeni­den kullanılabilir uzay laboratuarıydı. Uzay laboratuarı sözcüklerinin İngilizce karşılığın­dan kısaltılarak Spacelab adıyla da anılan bu laboratuar, yörünge aracının yük bölümüne yerleştirilmektedir. Uzay laboratuarı, içinde bilim adamları ile mühendislerin çalışabilece­ği basınçlı bir laboratuar modülünden olu­şur. Bazen bu modüle, doğrudan dış uzaya açık olması gereken aygıtların yerleştirileceği bir palet de eklenebilmektedir. İlk uzay labo­ratuvarı Ekim 1983'te uzaya fırlatıldı.
İlk mekik uçuşlarının başarısı, herkesin bunlan sıradan bir araçmış gibi görmesine yol açtı. Uzayda çalışmanın artık kolay başarıla­bilir bir hale geldiği sanıldı. Ama 28 Ocak 1986'da felaket geldi. "Challenger"ın mekiği, Florida'daki Cape Canaveral uzay üssünden fırlatıldıktan 73 saniye sonra patladı ve içinde­ki yedi astronot yaşamını yitirdi. Daha sonra yapılan incelemede, mekiğin itici roketlerin­den birinin üzerindeki hatalı bir contanın par­çalandığı ve sıçrayan bir kıvılcımın dış tankı tutuşturduğu anlaşıldı. Uzaya çıkan ilk sivil astronot olan bir kadın öğretmenin de aralarında bulunduğu yedi astronotun ölümüyle sonuçlanan bu trajedi, programın iki yıldan fazla kesintiye uğramasına neden oldu; bu sü­re içinde mekiğin tasarımı geliştirildi ve gü­venlik standartları yeniden gözden geçirildi.


Uluslararası Uzay Etkinlikleri
Uzay araştırmaları konusunda uluslar­arası bilgi alışverişi, 1958'de kurulmuş olan Uluslararası Uzay Araştırmaları Komitesi (COSPAR) aracılığıyla gerçekleştirilmektedir. Avrupa ülkeleri de kendi aralarında Avrupa Uzay Ajansı çerçevesinde ortak çalışmalar yü­rütmektedir. ABD ve SSCB'den sonra uza­ya uydu fırlatan ilk ülke 1965'te Fransa oldu. Fransa'yı Japonya (1970), Çin (1970), İngilte­re (1971) ve Hindistan (1975) izledi. Hem ABD, hem de SSCB başka ülkelerin yararla­nacağı uydular da fırlattılar; ayrıca SSCB, aralarında Çekoslovakya, Fransa ve Küba'nın da bulunduğu çeşitli ülkelerden gelen kozmo­notları Soyuz uçuşlarına kattı.
Birleşmiş Milletlerce 1966'da onaylanan dış uzayın barışçıl amaçlarla kullanılması ant­laşması, uzaydaki silah denemelerini, nükleer silahların Dünya çevresinde yörüngeye sokul­masını, Ay ya da gezegenler üzerinde askeri üsler kurulmasını yasaklamıştır. Bu nedenle ABD'nin uzay silahlarını uzayda yok etme hedefini güden ve kısaca "Yıldız Savaşları" olarak adlandırılan Stratejik Savunma İnisi­yatifi (SDI) projesini ortaya koyma kararı son derece tartışmalıdır.

Geleceğin Uzay Uçuşları
Güvenli ve etkin bir mekik sistemi, Dünya çevresinde uzay istasyonları kurmayı kolaylaştı­racak ve bu istasyonlar bilim adamı grupları­nın nöbetleşe gidip çalışabileceği sabit araştır­ma merkezleri haline gelecektir. Büyük bir uzay istasyonunda çok sayıda araştırma yürü­tülebilir ve hatta bu tür bir istasyon güneş ışınlarından yararlanarak elektrik üreten bir "uzay enerji santralı" olarak kullanılabilir. Burada üretilen elektrik mikrodalgalara dö­nüştürülerek ışın demetleri halinde yeryüzünde­ki bir enerji santraline gönderilebilir ve mikrodalgalar bu santralde yeniden elektriğe dönüş­türülerek ulusal dağıtım ağına beslenebilir.
İletişim, yayın, yerölçümü, hava tahmini ve seyir alanlarında kullanılan uyduların sayısı artacaktır. Gezegenlere yönelik insanlı uçuşların önünde çözülmesi gereken daha pek çok sorun vardır (örneğin Mars'a gidilecek olsa bu yolculuk iki yıl sürer). Ama insanlı Ay üssü 21. yüzyılın başında bir gerçek haline gele­cektir.

BEĞEN Paylaş Paylaş
Bu mesajı 1 üye beğendi.
Tanrı varsa eğer, ruhumu kutsasın... Ruhum varsa eğer!
ThinkerBeLL - avatarı
ThinkerBeLL
VIP VIP Üye
8 Ekim 2009       Mesaj #2
ThinkerBeLL - avatarı
VIP VIP Üye
Uzay Araştırmaları
uzayussux3
Sponsorlu Bağlantılar
İnsanoğlunun daha ilk çağlardan beri süregelen merakı, düşünen ve araştırmacı yapısı hemen her konuda olduğu gibi uzayıda araştırma ve inceleme yapmasına neden olmaktadır. Günümüzde NASA (National Aeronautics and Space Administration, Ulusal Havacılık ve Uzay Dairesi olarak tercüme edilebilir), ESA (the European Space Agency, Avrupa Uzay Ajansı) gibi kuruluşların yanı sıra Rusya, Japonya, Kanada, Çin gibi ülkelerde uzay araştırmalarında öncülük yapmaktadır.
Uzay araştırmalarının başlıca nedenlerini şu şekilde sıralayabiliriz:
  • Güneş sistemimizin araştırılıp incelenmesi, gezegenlerin yapısı
  • Dünya dışında yaşam olasılığının araştırılması
  • Galaksiler, yıldızlar, karadelikler ve diğer uzay yapıtaşlarının incelenmesi
Uzayın araştırılmasında daha onlarca neden sayılabilir. Ayrıca uzay araştırmaları; tıp, fizik, kimya, biyoloji, endüstri gibi diğer alanlara da çok önemli katkılar yapmaktadır.

Uzay Araştırmaları Tarihi
İnsanoğlunun uzay serüveni, Sovyetler Birliği’nin, 4 Ekim 1957′de Dünya’nın ilk yapay uydusu Sputnik-1′i uzaya göndermesiyle başladı. Sputnik-1, Dünya’dan 224 km yukarıda bazı bilimsel deneyler yapmak için fırlatılmıştı.
Sputnik-1′in ardından, uzaya ilk insanlı uçuşu yine Sovyetler gerçekleştirdi. 1961 yılında Yuri Gagarin, Vostok-1 adlı kapsül ile, Dünya’nın etrafını 1 kez dolandı. Sovyetler’in bu önemli başarıları karşısında ABD, o zamanlar daha yeni filizlenen uzay yarışında öncülük şansını yitirmişti. Ancak, 20 Haziran 1969′da Apollo-11 uçuşu ile ABD, Ay’a ilk kez insan indirmeyi başararak tarihe geçecek ve uzay araştırmaları alanında önemli adımların neredeyse tek odağı haline gelecekti.
İnsanoğlunun yaşadığı Dünya’ya “tepeden” bakmaya başladığı o tarihlerden bu yana, uzay araştırmaları ve uzaydan araştırmalar çok hızlı bir gelişim gösterdi; uzay teknolojilerinde ardı ardına devrimler yaşandı. Bir zamanlar yalnızca bilimsel merakın bir ürünü gibi görünen bu çalışmalar, bugün günlük yaşamın vazgeçilmez öğeleri haline geldi. Belki daha da önemlisi, felsefi görüşümüzü kökünden etkiledi. Artık evreni, her türlü etnik ve dinsel şovenizmden uzak, bir “dünya vatandaşı” duyarlılığıyla algılamaya başladık. Carl Sagan’ın deyişiyle “Merkezi ve kuruluş amacı biz olmayıp, enginlikte ve sonsuzlukta kaybolmuş minnacık; yüzlerce milyar galaksi ve milyarlarca trilyon yıldızla bezenmiş bir kozmik okyanusta dönüp dolaşan bir Dünya” üzerinde yaşadığımızı farkettik. İnsanoğlunun gözünü gökyüzüne çevirmesiyle başlayan bu süreç, uzayın kendisi gibi sonu olmayan bir serüvene benziyor. Uzay araştırmalarında kullanılan ve gün geçtikçe daha da güçlenen teknik donanım ve artan bilgi birikimi de bu serüvende insanoğlunun en büyük yardımcısı. Gelecek yüzyılın araştırmacıları hiç kuşku yok ki, uzay araştırmaları üzerine yoğunlaşacaklar. Bu araştırmaların temelini oluşturan, disiplinlerarası yatay çalışmalar, projeler, çalışma ve düşünce sistemleri de bu doğrultuda gelişecek.
Bilimin tüm disiplinlerinin bir arada bulunmasını gerektiren uzay araştırmaları büyük organizasyonlarla yürütülüyor. Bunlar arasında en önemlisi hiç kuşkusuz Amerikan Ulusal Havacılık ve Uzay Dairesi-NASA. Önemli adımlara imza atmayı ve bunu iyi bir reklamla dünyaya duyurmayı hep başarmış olan NASA, uzay serüvenlerinin “Baş Oyuncu”su! Sovyetler ise, her ne kadar uzay çalışmalarının başını çekmiş ve uzay yarışında adı ABD ile birlikte anılmış olsa da bugün bu alanda öncü rolü oynamaktan biraz uzak görünüyor.
Günümüzde uzay araştırmaları bu iki ülkeyle sınırlı değil artık. Japonya, Kanada gibi gelişmiş ülkelerin bireysel çalışmalarının yanı sıra, adını son yıllarda sıkça duymaya başladığımız bir başka büyük organizasyon daha var: ESA. Uzay araştırmalarına oldukça iddialı başlayan ve görece daha genç bir organizasyon olan ESA, çokuluslu yapılanmasıyla da farklı bir ekolü temsil ediyor.
Kısa adı ESA (European Space Agency) olan Avrupa Uzay Ajansı, 14′ü kıta Avrupa ülkesi (Almanya, Avusturya, Belçika, Danimarka, Finlandiya, Fransa, Hollanda, İngiltere, İrlanda, İspanya, İsveç, İsviçre, İtalya ve Norveç) biri de kısmi işbirliği (Kanada) olmak üzere 15 ülkenin hükümetler düzeyinde üyesi olduğu bir Avrupa kuruluşu. ESA, Avrupa’da bulunan iki eski Avrupa Uzay Organizasyonu, ESRO (European Space Research Organization) ile ELDO’nun (European Organization for the Development and Construction of Space Vehicle Launchers) birleşmesiyle 1975 yılında kurulmuş bir organizasyon. Çekirdeğini oluşturan bu iki kuruluşun yükümlülüklerini ve haklarını elinde tutan ESA, temel olarak, uzay bilimleri (gezegenler, uzay boşluğu, Güneş, ısı, enerji, göktaşları, yıldız sistemleri, uzay fiziği, astronomi vb.), yeryüzü gözlemleri (enerji, su, maden ve mineral kaynaklarının araştırılması), telekomünikasyon (uydu haberleşmesi, GPS), uzay taşıyıcıları (uydu fırlatma sistemleri, araştırma uyduları), mikroçekim ve uluslararası uzay istasyonu gibi alanlarda çalışmalarını sürdürüyor.
Uzay bilimi tek bir disiplin değil; Güneş ve gezegen araştırmalarından astrofiziğe dek uzanan geniş çaplı ve birbiriyle sıkı ilişki içinde olması gereken disiplinleri kapsıyor. Uzayı ve evreni araştırırken yakın çevremizi, gezegenleri ve her şeyden önemlisi Dünya’yı farklı bir açıdan inceliyor.

TEZ html 4e115e7b

Uzay araştırmaları, diğer deneysel bilimlerle karşılaştırılmayacak büyük kısıtlamalarla karşı karşıyadır. Göktaşları, Ay ve yakın gezegenler dışındaki hiçbir gökcismine ulaşılamadığı için, çoğu kez yalnızca gökcisimlerinden yayılan yada yansıyan ışınımlarla yetinmek gerekir. Yer’ in kendi ekseni ve güneş çevresinde dönen, yalpalayan ve nutasyon hareketi yapan bir gözlem yeri olması da ek güçlükler doğurur. Ancak, gözlem araçlarını atmosferin dışına taşıyarak ya da gözlem aracının Yer’ in dönüşünün etkisini dengeleyecek biçimde hareket etmesini sağlayarak, bu tür güçlükler bir ölçüde yenilebilmektedir. Gökcisimleri ile ilgili çalışmalar çoğu zaman, ölçümleri de içeren gözlemlerden ve kuramsal araştırmalardan oluşur.



BEĞEN Paylaş Paylaş
Bu mesajı 1 üye beğendi.
Daisy-BT - avatarı
Daisy-BT
Ziyaretçi
20 Mayıs 2011       Mesaj #3
Daisy-BT - avatarı
Ziyaretçi

Astronotik

Konusu gezegenlerarası yolculuğu incelemek ve gerçekleştirmek olan bilim.

Jules Verne ve Herbert Georges Wells gibi yazarlar, halkın gezegenlerarası yolculuğa ilgi duymasına büyük etkide bulundular. Bu alanda, gerçekten teknik olarak nitelendirilebilecek ilk incelemeler, 1903'te Rus bilgini K. E. Tsiolkovski ve 1920'de de Fransız bilgini Robert Esnault Pelterie tarafından yapıldı. Daha sonra ABD'de R. H. Goddard, Almanya'da Oberth ve SŠnger araştırmalar yaptılar. Ancak 1945'e dek yapılan tüm çalışmalar kuramsal düzeyde kaldı.

İlk uluslararası astronotik kongresi 1950'de Paris'te toplandı. 1955'te ABD ve SSCB, uluslararası jeofizik yılında (1957-1958), yerin çevresine yapay uydular göndererek katılacaklarını açıkladılar. Bunlardan ilki 4.10.1957'de Sovyetler Birliği'nce fırlatıldı. 1959 yılı başında Sovyetler Birliği "Lunik", ABD ise "Pioneer IV" uydularını fırlattı. Bu iki uydunun ömürleri sınırsızdı. Eylül 1959'da Sovyetler Birliği, bir güdümlü füzeyi Ay'ın yüzeyine gönderdi. Ekim 1959'da yine SSCB hem Dünya'yı hem Ay'ı kuşatan bir yörüngeye yapay bir uydu yerleştirdi.

1964 Temmuzu'nda ABD, Ay'a fırlattığı "Rangers VII" ile Ay hakkında pek çok önemli bilgi topladı. Bu tarihe dek sağlanan diğer iki önemli başarı "Sputnik II" aracı içinde canlı bir köpeğin ve "Vanguard II" adlı ilk meteoroloji uydusunun uzaya gönderilmesiydi. Astronotik biliminde en önemli aşamalardan biri de Yuri Gagarin'in 1961'de "Vostok I" uzay aracıyla Yeryüzü yörüngesinde tur atmasıydı. ABD ve SSCB'nin uzayın fethi için giriştikleri yarış, bu gelişmeyi izleyen yıllarda rekabete dönüşmesi, astronotik biliminde büyük ilerlemelere yol açtı.

Bir uzay uçuşu için saptanan hız verileri basit olarak şöyledir: Aracın Dünya çevresinde yörüngede kalabilmesi için hızının en az saatte 28.000 km. olması gerekir. Bu hıza "ilk kozmik hız" denilir. Aracın Yer'den uzaklaşabilmesi içinse hızının en az saatte 40.000 km. olması gerekmektedir. Bu hıza da "ikinci kozmik hız" denilir. Bir uzay uçuşu şöyle gerçekleşir: Ay'a varmak için gönderilen uzay aracı önce atmosferden çıkarak Yer'in uydusu olur. Sonra ikinci kozmik hıza ulaşarak Yer'den uzaklaşır ve Ay'a yaklaşarak onun uydusu olur. Araç daha sonra durdurma roketlerini çalıştırarak Ay'ın yüzeyine iner. 1960'lı yıllarda dev aşamalar kaydedilen astronotik biliminde, ABD'li astronotlar Armstrong ve Aldrin'in 20 Temmuz 1969'da Ay yüzeyinde yürümeleriyle, yeni bir dönem başladı.

MsXLabs.org & Morpa Genel Kültür Ansiklopedisi
BEĞEN Paylaş Paylaş
Bu mesajı 1 üye beğendi.
ThinkerBeLL - avatarı
ThinkerBeLL
VIP VIP Üye
14 Aralık 2011       Mesaj #4
ThinkerBeLL - avatarı
VIP VIP Üye
Uzay Çalışmaları
MsXLabs.org & Temel Britannica

Yer atmosferinin dışından insanlı ve insansız uzay araçlarıyla yürütülen araştırmalardır. Daha çok gelişmiş ülkelerin yürüttüğü uzay araştırmalarının genel amacı; temel bilimlerin ve teknolojinin de itici gücü ile uzayda doğal olayların ölçülmesi, bilinmeyenin araştırılması, bilginin genişletilmesi. Yer dışında insanlığa yararlı olabilecek kaynakların bulunmasıdır. Genel itici güçler arasında ulusal itibar, ulusal güvenlik, bilimsel merak sayılabilir, özel amaçlar ise yer altı ve yer üstü kaynaklarının bulunup incelenmesi, denizlerden yararlanma, meteoroloji (hava tahminleri), iletişim (haberleşme) ve enerji gibi sorunlara yer atmosferi dışından yanıt aramaktır.
Uçma ve uzaya çıkma fikri çok eskidir, İranlıların, Hintlilerin ve Çinlilerin efsaneleri uçan adamlarla doludur. Atmosfer varlığının kanatlı uçuşlar için gerekli olduğu, atmosfer olmazsa kanatlı uçmanın mümkün olmadığı çok sonra ancak 16. yüzyılda öğrenilmiştir, örneğin; Ay’a kadar kanat takıp uçmak öncelikle arada atmosfer olmasını gerektirir. Hâlbuki yer atmosferinin kalınlığı Ay uzaklığının ancak on binde birini kapsar. 17. yüzyılda Ay’a yolculuk üzerine bilim kurgu hikâyeleri yazılmaya başlanmıştır. Bunlardan bazıları roket kullanımını da öngörüyordu. Çünkü o zamanlar roket denebilecek âletler savaşlarda kullanılıyordu, ilk roket muhtemelen 13. yüzyıl başlarında Çinliler tarafından keşfedilmiştir. 1232 de Çinlilerin bir savaşta yakıtı barut olan roketler kullandığı bilinmektedir. Barut yakıtlı ilk roketlerin yapımı Avrupa’da da öğrenildikten sonra roketlerin askerî amaçlarla savaşlarda kullanımı yaygınlaşmıştır. Bu arada zamanla barut yakıtlı roketlerin güçleri menzilleri, ağırlıkları ve hedefe ulaşımda güvenilirlikleri oldukça geliştirildi, ikinci Dünya Harbi’ne kadar roketler sadece patlayıcı maddeleri uzak hedeflere fırlatma amacıyla kullanıldı. Ancak bu arada, roketlerin başka amaçlarla da örneğin, uzay uçuşlarında kullanılabileceği öğrenilmişti. 19. ve 20. yüzyıllarda gerçekleşen teknolojik ilerlemeler sonunda, birçok kimse roketlerle Ay’a gidilebileceğine inanmaya başlamıştır. Rusya’da N. I. Kibalchich (1853– 1881) insan taşıyan roketlerin yapılabileceğini savunmuş ve 1890’da Alman H. Ganswindt (1856–1934) bu düşünceyi daha da geliştirerek roketlerle yönlendirilebilen insanlı uzay araçlarının yapılabileceğini göstermeye çalışmıştır. 1898 de Rus K. Tsiolkovsky (1857–1935) roket operasyonunun matematiksel formülleri üzerine ilk çalışmasını tamamlamış, roketlerde katı yakıt yerine sıvı yakıt kullanımının gerekliliği üzerinde durmuştur. Sıvı yakıtla daha fazla güç elde edildiğini ve bu gücün daha kolay kontrol edilebildiğini göstermiştir. Tsioikovsky daha sonraki çalışmalarıyla çok kademeli roket kavramını geliştirmiştir. Ancak Tsioikovsky kuramcı olduğu için düşüncelerini deneme evresine sokamamıştır. Tsiolkovsky’nin sıvı yakıtlı roket önerisini ilk kez Amerikalı bilim adamı R. H. Goddard (1882–1945) 1926’da uygulamaya sokmuştur. Diğer taraftan Almanya’da H. Oberth 1911’de sıvı yakıtlı askeri amaçlı roket yapımının projelerini doktora tezi olarak tamamlamış, ancak tez uygun bulunmayarak 1922’de geri çevrilmiştir. Daha sonra Oberth’in, roketleri temel alan uzay uçuşları üzerine yazdığı bilimsel kitaplar hâlâ önemini yitirmemiştir. Oberth’in çalışmalarından esinlenerek Avrupa’da ilk sıvı yakıtlı roket denemesini 1931de Alman J. Winkler (1897–1947) yapmıştır. 1927’de kurulan Alman Uzay Uçuşları Derneği de sıvı yakıtlı roket denemelerine başlamıştır. Bu denemeleri yapanlardan biri de o zaman çok genç olan W. Von Braun (1912- 1977) dur. Almanya’da roket çalışmaları 1932’de ordu tarafından ele alınmış, 1937’de bir deneme istasyonu kurulmuş ve sonra bu istasyonda V- 2 roketleri geliştirilmiştir. Bir tonluk savaş başlığı taşıyan bu sıvı yakıtlı roketler, bugünkülerin öncüsü olarak savaşların gidişini değiştirdi ve Dünya’nın uzay çağına girişinde önemli bir rol oynadılar.
İkinci Dünya Savaşı sonunda Alman roket uzmanları, başta Von Braun olmak üzere Amerikan ordusuna teslim olup çalışmalarına Amerika
’da devam ettiler. Savaştan hemen sonra Amerikan hava kuvvetleri; Atlas, Titan ve Thor gibi güçlü roketler geliştirirken Rus roket uzmanları (Örneğin; F. Tsander, S. Korolev, V. Glushko ve M. Tikhonravov) Tsiolkovsiky’nin bulgularını izleyerek kısa zamanda Atlantik’i bile geçebilecek güçte roketler geliştirdiler. 1950’de uluslararası Astronotik Federasyonu kurulmuş, yıllık toplantılarında uzay uçuşu problemleri tartışılmış, uzay uçuşu için gerekli teknolojiye ulaşıldığında önce aletli ardından insanlı uzay araçlarının Dünya yörüngesine sokulması düşünülmüş, sonraki hedefler; Ay, Venüs, Mars ve diğer yakın gezegenler olarak belirlenmiştir. Uygulamalar zengin ülkeler tarafından yapılabilmiş, 1955’te Rusya’da ve Amerika’da uzay uçuş programları plânlanarak uygulama aşamasına girilmiştir. Ruslar ilk kıtalararası roketi 1957 Ağustos’unda fırlattılar. Rusya’da bu güçlü roketler aynı yılın 4 Ekim günü ilk yapay uydu Sputnik 1’i Dünya yörüngesine oturtmak için kullanıldı. Böylece çok kademeli roketler uzay uçuşlarında uygulamaya sokulmuş ve uzay çağı başlamıştır. Sovyetler güçlü çok kademeli roketlerine sürekli yeni kademeler ekleyerek, Vostok ve Soyuz gibi insanlı ve insansız uzay araçlarının fırlatılmasında yararlanmışlardır. Sovyetler hemen birincinin ardından 3 Kasım 1957’de Sputnik 2’yi içinde Laika adlı bir köpekle birlikte Yer yörüngesine oturturken ABD, aynı yıl Vanguard uzay aracının fırlatılmasında başarısız olmuş ve sonra 31 Ocak 1958’de ilk başarılı uzay aracını (Explorer 1) fırlatmıştır.

227y

Amerika’da Redstone ve Uno roketlerinden sonra Von Braun ekibi, insanlı uzay uçuşları için çok kademeli Satürn roketini geliştirdiler. Apollo projesi için geliştirilen o zaman Dünya’nın en güçlü roketi Satürn V ilk kez 1967 de uygulamaya sokuldu. Sovyetler Satürn V in yarı gücünde Proton roketini geliştirmişlerdi. Proton roketi insanlı Ay yolculukları için geliştirilmiştir. 1968’de Apollo projesiyle ilk insanlı Ay yolculuğundan sonra Ruslar insanlı Ay projesini iptal edip Proton roketini insansız uzay uçuşları için kullanmışlardır Daha sonra Ruslar, Satürn V ten çok daha güçlü dev bir roket, yaptılar. Bu roket Ay yolculuklarında ve dev bir uzay istasyonunun Dünya yörüngesine oturtulması için kullanıldı. Bu roket, 10 tonluk kütleyi Dünya yörüngesine oturtacak, 60 tonluk kütleyi Ay’a gönderebilecek güçtedir. Raporlara göre üç kademeli olan bu dev roket, 1968–1972 yıllarında kaza geçirdiği için Ruslar daha sonra Energia adlı daha güçlü yeni bir roket sistemi geliştirmişlerdir:
Roketlerdeki itici gücün kaynağı roket motorlarında oluşturulan sıcak gazın hızla dışarı atılmasından doğan tepkidir. Newton
’un üçüncü yasasına göre her etkiye zıt yönlü bir tepki kuvveti oluşur. Roketlerde roket motorlarından hızla püskürülen gaz, rokete zıt yönlü bir hareket sağlar. Roketlerde bu itici gücü daha iyi anlamak için şişirilmiş bir balonu, ağzını bağlamadan havaya bırakın, balonun sönerken çıkardığı havanın itme gücüyle zıt yönde hızla hareket ettiğini göreceksiniz. Roketler sıvı veya katı bir yakıtın yanında ateşleyici olarak ayrıca oksijen taşırlar. Yakıt ve oksijen ayrı ayrı tanklarda depolanır ve pompalama sistemiyle belli oranlarda yanma odasına püskürtülür. Yanma odasında oluşturulan küçük bir kıvılcım reaksiyonu başlatır. Ortaya çıkan sıcak gaz büyük bir basınçla dışarı püskürtülerek zıt yönünde etki- tepki prensibine göre hareket sağlanır. Hareketin hızı, roketin kütlesi yanında püskürtülen gazın ilk hızına ve birim zamanda püskürtülen gazın kütlesine bağlıdır. Birim zamanda püskürtülen yakıt kütlesi arttırılarak çok büyük kütleli roketler uzaya fırlatılabilir. Ancak bu durumda, uçuş boyunca fazla yakıt gerekeceğinden, büyük kütleli roketlerin fırlatılmasında yakıt depolarının büyük olması yanında, püskürtülen gazın ilk hızı da arttırılarak daha fazla tepki kuvveti sağlanır. Roketleri jet motorlarından ayıran tek özellik, jet motorlarında oksijen tankı bulunmamasıdır. Jet motorları oksijeni atmosferden alırlar. Ancak bu nedenle jetler sadece oksijeni bol olan alt atmosfer katmanlarında uçabilirler. Roketlerse atmosferin üst katmanlarında hatta boşlukta da etki- tepki prensibine göre hareketlerini sürdürebilirler.

228cj

1980’li yıllara gelinirken hem ABD’de hem Rusya’da uzay mekiği denen ve tekrar tekrar kullanılabilen uzay araçları geliştirildi. Uzay mekikleri güçlü roketlerle uzaya fırlatılmakta, Dünya etrafındaki yakın uzayda görevlerini yaptıktan sonra tekrar kullanım için tıpkı bir uçak gibi yeryüzüne inebilmektedir. 1980’li yılların başında ABD tarafından uygulamaya sokulan uzay mekikleri birbirine bağlı üç roketle hareket ettirilmekte, yakıt olarak ayrı tanklarda sıvı hidrojen ve sıvı oksijen kullanılmaktadır. Ek olarak yanlarda iki tane katı yakıtlı roket bulunmaktadır. Mekik, Yer çekiminden yavaş yavaş kurtuldukça kademeli olarak işi biten yakıt depolarını okyanus üstlerinde boşluğa bırakmaktadır. Ayrıca, mekiklerin kendi üzerlerinde küçük yapılı manevra roketleri bulunmaktadır. Bugün için roket yakıtları büyük hacimli ve ağır kimyasal yakıtlardır. Özellikle büyük kütlelerin uzaya fırlatılmasında kullanılan roket yakıtları çok fazla olması gerektiğinden, fırlatma işi mühendislik açısından oldukça zorlaşmakta hatta tehlikeli olmaktadır. Bu bakımdan geleceğin roketleri için başka yakıt türleri düşünülmektedir. Yeni düşüncelerden birisi iyon roketi veya elektrik roketidir. Düşünceye göre ağır bir elementin, örneğin; sezyumun atomları tamamen iyonize oluncaya kadar ısıtılacak ve oluşan çok sayıda yüklü parçacık (plâzma) güçlü bir elektrik alanıyla hızlandırılıp uzaya püskürtülecek. Etki tepki prensibine göre de roket zıt yönde hızlanacaktır. Hesaplara göre iyon roketlerinde itme gücü çok fazla olmamakta ancak çok az yakıtla roket uzun süre ivmeli bir hareket yapabileceği için büyük hızlara ulaşacaktır, iyon roketlerinin ilk fırlatma sırasında yakıt kütleleri de az olduğundan bu roketlerle yer çekiminin daha kolay yenileceği sanılmaktadır. Henüz büyük iyon roketleri devreye girmemiş olmasına karşın uzayda küçük iyon roketlerinin denemeleri başarıyla yürütülmektedir.
Geleceğin roketleri için diğer bir düşünce nükleer güçten yararlanmaktır. Nükleer denizaltılarda olduğu gibi bir reaktörden alınan atomik güçle bir sıvı, örneğin; sıvı hidrojen veya su, sıcak gaz hâline dönüştürülüp uzaya püskürtülerek rokete zıt yönde hız verecektir. Daha da önemli bir düşünce yıldızların merkez bölgelerinde var olan nükleer enerji üretim mekanizmalarının roketlerde uygulanmasıdır. Bilindiği gibi yıldızların merkezlerinde dört hidrojen çekirdeği, yüksek sıcaklık ve basınç altında birleşip bir helyum çekirdeğine dönüşmekte ve çok büyük bir nükleer enerji açığa çıkmaktadır. Gökyüzünde yıldızlar çok uzak oldukları hâlde bu nükleer enerjinin çok büyük olması nedeniyle parlamaktadırlar. Gelecekte roketlerde böyle bir enerji üretim mekanizması çalıştırılabilirse, evrende en bol madde hidrojen olduğuna göre roket yıldızlararası maddeden aldığı hidrojeni enerjiye dönüştürerek yıldızlararası yolculuk yapabilecektir. Bugüne kadar roketler, insanoğlunun Ay
’a gitmek gibi eski bir tutkusunu gerçekleştirmede çok önemli bir rol oynamıştır. Güneş sisteminin içinde ve bunun da ötesinde insansız uzay araştırmalarının yapılabilmesini mümkün hâle getirmiş ve uzayla ilgili bilgilerin hızla gelişmesini sağlamıştır. Yarının gelişmiş roketleriyle diğer Güneş sistemlerine ulaşma tutkusu da gerçekleşebilecektir.
Bugün kademeli roketlerle gerçekleştirilen başarılı uzay uçuş projeleri, proje adlarıyla (örneğin Apollo projesi) bilinmektedir. Sovyetlerin en başarılı uzay uçuş projeleri sırasıyla; Sputnik, Vostok, Voskhod, Soyuz ve Venera projeleridir. Önemli ABD uzay uçuş projeleri ise; Vanguard, Pioneer, Mercury, Apollo, Gemini ve Voyager projeleridir. Ayrıca ilk uluslararası uçuş projesi olan Apollo- Soyuz test projesi 15–24 Temmuz 1975’te gerçekleştirilmiştir. Rusya ve ABD’den sonra gelişmiş Batı Avrupa ülkeleri, Çin, Japonya, Kanada, Hindistan, Brezilya ve Avustralya gibi birçok ülke uzay araştırmalarında önemli adımlar atmıştır. Ancak uzay araştırmaları çok pahalı bir uğraş olduğundan, Rusya ve ABD dışındaki çalışmalar insansız küçük projelerle sınırlı kalmıştır. ABD’deki uzay araştırmalarını Ulusal Havacılık ve Uzay Dairesi- NASA yürütmektedir, ilk 20 yılda NASA sivil ve askerî amaçlar için 90 trilyon dolar harcamıştır, yarım milyondan fazla insan çalıştırmaktadır. Rusya’da bu işi Bilimler Akademisi ve bu kuruma bağlı Kozmik Araştırmalar Enstitüsü yürütmektedir. Uzay araştırmalarında üçüncü güç 1964’te Avrupa Uzay Araştırmaları Organizasyonu- ESRO olarak kurulup 1975’te Avrupa Uzay Ajansı- ESA ya dönüşen Avrupa ortaklığıdır. Bugün ESA; Belçika, Danimarka, Fransa, Almanya, İtalya, Hollanda, İspanya, İsviçre ve İngiltere’den oluşmaktadır.

2301a
Tanrı varsa eğer, ruhumu kutsasın... Ruhum varsa eğer!
ThinkerBeLL - avatarı
ThinkerBeLL
VIP VIP Üye
14 Aralık 2011       Mesaj #5
ThinkerBeLL - avatarı
VIP VIP Üye
Uzay Çalışmalarında Temel İlkeler
MsXLabs.org & Temel Britannica

Uzay çalışmaları uzay araçlarıyla yer atmosferinin dışından yapıldığı için uygulamada bir dizi zorluklar vardır. Bu zorluklar belli ilkeler uygulanarak aşılır, öncelikle uzay aracını Yer atmosferinin dışına belli bir yüksekliğe kadar çıkarmak gerekir. Bunun için kademeli roketler kullanılır. Kalkışta roketin uzay aracına vereceği ivme, 9.8 m/sn2 olan yer çekimi ivmesinden çok daha büyük olması gerekir. Kademeli roketler kullanıldıkça boşalan tanklar atılır ve araç hafifler. Diğer taraftan araç yükseldikçe yer çekimi etkisi de azaldığından ivmelenme kolaylaşır. Aracın atmosfer dışında Yer çevresinde dolanacağı yörüngesine oturabilmesi için en az 8 km/s hıza ulaşması, Yeri terk edip gezegenler arası ortama çıkabilmesi için bu hızın en az 10 km/s olması gerekir, ivmelenmenin üst sınırını uzay aracının gövdesine ve içindeki âletlere zarar vermeden dayanabileceği hız sınırı belirler. Ayrıca insanlı uçuşlarda, insanın, araç içindeki konumuna göre katlanabileceği ivmenin yüzeyde yer çekimi ivmesinin 8-10 katından fazla olmaması gerektiği anlaşılmıştır.
Uzayda sadece kütle çekimi etkisinde bulunan bir uzay aracının hareketi 17. yüzyıldan beri bilinen Kepler ve Newton yasaları ile bellidir. Bir uzay aracını Yer yörüngesine oturtmak için gerekli minimum hız, bu yasalara göre V2 (dairesel) = (g.R) dir. Burada R Yer yarıçapı, g ise yüzey çekim ivmesidir. Yüzeye yatay fırlatış 7.9 km/sn lik hız ister (Ay
da 1.68 km/sn). Ancak dağlar, atmosfer, vb. nedenlerle yatay dairesel fırlatış pratik değildir. Dolayısıyla uzay aracı önce yerden belli bir yüksekliğe çıkartılmalıdır. O zaman dairesel yörünge hızı,
231300x64
olur.
Burada r = R + uydunun yerden yüksekliğidir. Bu minimum hıza ek hızlar dairesel yörüngeyi eliptik yörüngeye çevirir. Ek hız arttıkça yörüngenin enöte noktası uzaklaşır, sonunda yörünge parabol olur. Yani uydu Yer
den kaçar. Bu kaçma hızı için,
V2kaçma = 2. V2dairesel- Eğer V>V|<açma
olursa yörünge hiperbol olur.
Yer
e dik olarak fırlatılan uydu istenilen yükseklikte yörünge hızına yaklaştığında hareketi Yer yüzeyine paralel olacak şekilde yavaş yavaş eğilir. Bu aşamada merkezkaç kuvveti yer çekimi kuvvetine eşitlenmiş olur ve böylece araç Yer çevresinde dolanmaya başlar, 200 km yükseklikte yörünge hızı 8 km/sn komşuluğundadır. Bu yükseklikte hava yoğunluğu çok düşük olduğu için, aerodinamik yavaşlatma (sürtünme) çok küçüktür ve uydu uzun süre yörüngede kalabilir. Araç yörüngeye oturtulurken Yerin dönme hızından da yararlanılmak istenirse, aracın hareket yönü doğu olarak seçilir. Bu durumda tıpkı hızla giden bir trenden gidiş yönünde atılan bir cismin hızının, trenin hızı ile atış hızının toplamına eşit olduğu gibi; aracın yörünge hızı da yerin dönme hızı (ekvatorda 0.46 km/sn) ile roket itmesinin verdiği hızın toplamına eşit olur. Böylece Yerin dönme hızından yararlanarak daha az enerji harcanmış olur. Bu nedenle yapay uydu fırlatmaları hangi yükseklikten olursa olsun doğuya doğru yapılır.
Uydunun Dünya çevresindeki yörünge dönemi 200 km yükseklikte 90 dakikadır. Yer
den yükseklik arttıkça yörünge hızı azalır, dönem artar, örneğin; 1730 km de yörünge hızı 7.0 km /sn ve dönem 2 saattir. 35900 km de ise hız 3.1 km /sn ve dönem 24 saattir. Bu süre yerin dönme süresine eşit olduğu için, yörüngesi ekvatora paralel olan böyle bir uydu Yerden sabit duruyormuş gibi gözükür. Böyle eş dönemli uyduların iletişimde ve meteorolojide özel değeri vardır. Yerin doğal uydusu Ay ise Yerden 386000 km uzakta aşağı yukarı 1.0 km/sn hızla dolanır ve dönemi yaklaşık 28 gündür.
Tüm bu söylenenler dairesel yörüngeler için doğrudur. En beri noktasında hızı azaltarak ya da enötede hızı artırarak eliptik yörüngeler dairesel yapılabilir.

Eğer uydu, kuzey ya da güney doğrultusunda fırlatılırsa, kutupsal yörünge elde edilir. Bu durumda Yer, ekseni çevresinde döndükçe uydu da atmosfer dışında meridyen çemberleri çizmiş olur.
Ay
a ya da diğer gezegenlere araç göndermek için iyi bir zamanlama, iyi bir yönlendirme ve iyi bir hız denetimi gerekir. Çünkü Güneş sisteminin diğer üyeleri sürekli hareket halindedir ve uzayda bir noktaya etkiyen toplam çekim kuvveti sürekli değişmektedir. Uçuş yolunu, yerinde ve zamanında düzeltmek için roket gücü kullanılır, örneğin; Venüs çevresine bir yapay uydu yerleştirmek için, uydunun hızı Venüsün Güneş çevresindeki hızına eşit hıza ulaşmalıdır. Eğer yalnız yakınından geçecekse tam eşitlik gerekmez. En az enerji gerektiren uçuş yoluna, geçiş yörüngesi denir ve gezegenlerin değişen konumları göz önüne alınarak hesaplanır.
Uzay araçları görevlerine göre, yörüngede birkaç saat ya da yıllarca kalabilirler. Uzay ortamında görevlerin yürütülebilmesi için öncelikle güç kaynağına gereksinme vardır. Bu güç pillerden, Güneş ya da atom enerjisinden sağlanabilir.
Yer
deki izleme istasyonları ile uydu arasındaki iletişim radyo ve TV ile yapılır. Uydunun alıcı ve verici antenleri ile izleyici antenler birbirini tam görmelidir. Uydular sürekli bağlantıda olmayabilirler.
Bir uydu, uzayda kendi üç ekseninden biri ya da hepsi çevresinde dönebilir. Dönmeyi dengelemek için çeşitli yöntemler kullanılır ve aracın her zaman aynı yönde durması, jiroskoplarla sağlanır. Yöneltme ise, araçtaki alıcı aygıtları; Güneş, gezegen yada bir yıldız gibi gözlenecek cisme tam olarak doğrultmak için gereklidir. Ayrıca Yer
e bilgi gönderirken, verici Yere doğru çevrilmelidir.
Uzay aracı; aşırı sıcak, soğuk, X- ışınları, mikrometeorlar, vb. etkilerden korunmalıdır. Aracın iç kısmı, elektrikli aygıtların çıkardığı ısı ya da Güneş ısısı nedeniyle çok ısınabilir. Güneş ısısını eşit dağıtmak için uydu döndürülebilir ya da yansıtıcılar kullanılabilir, insanlı uzay araçlarında Yer
deki koşullara yakın bir ortam sağlanması gerekir. Bunun için astronotlar çok özel elbiseler kullanma durumundadırlar.
Araçtaki roketlerin ne zaman ateşleneceği, yörüngenin ne zaman değiştirileceği, uzaktan kumanda ile Yer istasyonundan yürütülür. Bunun için araçta güdüm donanımı bulunmalıdır. Ay
a, gezegenlere gidişlerde ve yumuşak inişlerde güdüm donanımı oldukça önemlidir.

234bb

Uydunun denetimi ve yönetimi ile ilgili hesaplar uydudan alınan verilere dayanarak, izleme istasyonunda yapıldığı gibi uydulara gittikçe daha karmaşık özel amaçlı bilgiler konmaktadır.
İnsanlı ya da insansız uzay araçlarının geri dönmesinde, frenleme roketleri kullanılır. Saatte birkaç yüz km.lik hız azalması aracın yere doğru inmesini sağlar. Yer atmosferinin aerodinamik frenleme etkisinden de yararlanılır. Böylece araç gittikçe artan bir eğimle yere doğru yönelir. Ancak hava molekülleri ile sürtünmeden ileri gelen çabuk şiddetli ısınma, eğer gerekli önlem alınmazsa, aracın akkorlaşıp yanmasına neden olur. Özel olarak hazırlanmış plâstik koruyucu madde erir, buharlaşır ve böylece dış gövdenin ısısını alır. Bu koruyucu altındaki yalıtkan tabaka ise aracın içini katlanılabilir ısı düzeyinde tutar.
Başarılı dönüş için atmosfere giriş açısı çok önemlidir. Yerin ufkuna göre bu açı 5 ile 7 derece arasında tutulur. Atmosfere giriş hızlı olduğundan (Apollo Komuta Modülünün hızı yaklaşık 40000 km/saat idi.), açı çok düşük ise araç atmosferden sekip uzaya gider; açı çok fazla ise yani iniş dik ise, ısı koruyucu tabakası yüksek ısıya, astronotlar ve araç da yüksek g ye (ivmeye ) dayanamaz. ABD araçları paraşütle denize iner, helikopter ve gemilerle kurtarılır. Bazen küçük uzay araçları uçakla havada yakalanarak kurtarılır. Sovyet astronotları (kozmonot) paraşütle karaya inmektedir. Ay gibi atmosfersiz cisimlere, hava frenlemesi olmadığından, yumuşak inişler roketlerle yapılır. Yüzeye yakınlık radarla belirlenir. Venüs ve Mars gibi atmosferli cisimlere geçmişte yumuşak inişler yapıldı, hava frenlemesinden (ve paraşütten) yararlanıldı. Mars atmosferi ince olduğundan atmosferik frenleme yetersiz kalmaktadır. Venüs atmosferi kalın ve yüzeyi çok sıcak olduğundan, bu ısıya dayanıklı malzeme kullanmak gerekmektedir.
Tanrı varsa eğer, ruhumu kutsasın... Ruhum varsa eğer!
ThinkerBeLL - avatarı
ThinkerBeLL
VIP VIP Üye
14 Aralık 2011       Mesaj #6
ThinkerBeLL - avatarı
VIP VIP Üye
Uzay Çalışmalarının Bugünü ve Geleceği
MsXLabs.org & Temel Britannica

Uzay araştırmalarını beş ana grupta toplamak mümkündür. Bunlar:
  • Bilimsel amaçlı programlar
  • Haberleşme programları
  • Yer’i gözleme amaçlı programlar
  • Uzay taşımacılığı programları
  • Uzay istasyonu kurma programlar
Özellikle ABD ve Rusya’nın Dünya’yı gözleme programları daha çok askeri amaçlıdır. On üç üyesi olan Avrupa Uzay Ajansı ESA’nın uzay araştırma programlarında ise askerî amaçlı hiçbir uzay çalışmasına yer verilmemektedir. Bu bakımdan NASA’nın askerî amaçlı deneyleri NASA ve ESA’nın ortak geliştirdiği uzay araştırmalarında sorun olmaktadır. NASA’nın ESA, Kanada ve Japonya ile ortaklaşa kuracağı uzay istasyonu bu yüzden yıllardır kurulamamıştır. Bilimsel amaçlı uzay araştırmaları plâzma fiziği, astrofizik gibi bilim dallarında temel bilginin gelişimini sağlayan, evrendeki fiziksel olayların anlaşılmasına ışık tutan, ancak ülkelerin ekonomisine hemen doğrudan katkısı olmayan uzun vadede kârlı yatırımlardır. Çünkü temel bilimlerdeki bilgi birikimi, toplum sorunlarının çözümünde ilk başvurulan kaynaktır. Haberleşme ve Dünya’yı gözleme amaçlı uzay çalışmaları araştırmadan çok, doğrudan hizmet çalışmalarıdır. Haberleşme uyduları kıtalar arası telsiz- telefon görüşmelerini etkin bir şekilde mümkün kıldığı gibi, radyo ve televizyon yayınlarının uzak mesafelere aktarılmasını sağlarlar. Dünya’yı gözleme amaçlı uzay çalışmaları ise, askerî ve meteorolojik gözlemler yanında; tarım, madencilik ve çevre amaçlı gözlem programlarını da içerir. Verimli ve verimsiz toprakların dağılımı, toprağın çoraklaşması, çölleşme, orman alanlarının dağılımı ve değişimi, suların kirlenmesi, volkanik aktivite, ozon tabakasındaki değişimler gibi insanlığı doğrudan ilgilendiren konulardaki incelemeler yapay uydularla Dünya dışından etkin biçimde yapılabilmektedir. Haberleşme ve Dünya’yı gözleme amaçlı uzay çalışmalarına yatırılan paralar ülkelerin ekonomisine çok kısa sürede katlanarak geri dönmektedir. Bu bakımdan, birçok ülke uzay çalışmalarına haberleşme ve Dünya’yı gözleme uydularıyla başlamaktadır.

235dogru

Uzay taşımacılığı ve uzay istasyonu kurma programları diğer uzay araştırmalarına zemin hazırlayan alt yapı çalışmalarıdır. Uzay araştırmalarına giren ve uzun vadede bu çalışmaları geliştirmeyi amaçlayan her ülke bu iki alana yatırım yapmaktadır. Uzay taşımacılığı programları uzay rampaları ve değişik güçte ve yapıdaki roketlerin yanında tekrar tekrar kullanabilme olanağı sağlayan uzay mekiği yapım programlarını içerir. Uzay mekiklerinin geliştirilmesi uzay araştırmalarına yapılan yatırımların kısıtlanması sonucu az yatırımla daha çok çalışma yürütme amaçlanarak yapılmıştır. NASA 1986’daki “Challenger” kazasından sonra uzay mekiği programını durdurmuş ve ancak bir dizi güvenlik tedbirleriyle ilgili değişiklikten sonra 1988’de yeniden başlatmıştır. Bu durum hem NASA’nın hem de ESA’nın uzay araştırması programlarında istenmeyen ertelemelere ve gecikmelere neden olmuştur. Rusya’da 1980’li yılların ortalarında “Buran” adlı bir uzay mekiği geliştirip deneme uçuşlarını yapmış, ancak her nedense aktif uygulamaya sokamamıştır. ESA’da uzaya 4.5’ton yük taşıyabilecek “Hermes” adlı küçük bir uzay mekiğinin yapımına üç yıl önce başlamıştır. Hermes’in 1997’den sonra göreve başlaması planlanmaktadır. Bu arada, ESA uzay taşımacılığı ve uzay istasyonu kurma programı için Ariana- 5 adlı çok güçlü bir roket sistemi geliştirmekte; “Mikrogravity”, “Eurecea” ve“Columbus” adlı çok amaçlı deney modüllerinin yapımını sürdürmektedir. Columbus deney modülü, ESA’nın; NASA, Canada ve Japonya ile beraber geliştirdikleri “Freedom” adlı uzay istasyonunun bir parçasıdır. NASA’nın askeri amaçlı kullanmak istemesi ve parasal kısıtlamalar nedeniyle istasyonun yapımı tekrar tekrar ertelenmiştir. Freedom’un ancak 90’lı yılların sonunda Yer etrafında yörüngeye parça parça götürülüp orada monte edilmesi beklenmektedir. Dünya ile Freedom arasındaki taşıma işini Hermes, NASA’nın uzay mekikleriyle beraber gerçekleştirecektir. ESA son yıllarda, Dünya’yı gözleme programına hız vermiştir. Bugün ESA’nın 10 uydusu Yer’i gözlemektedir. ESA’nın bu programlarında harcanan paraların en az % 90’ının üye ülke ekonomilerine birkaç yıl içinde geri dönmesi öngörülmektedir.
Bilimsel amaçlı uzay çalışması programlarına gelince, özellikle NASA’nın bu programları için bütçesi gittikçe kısılmaktadır. Bunun nedeni 1990 yılında Hipparcos adlı astrometri uydusunun istenen yörüngeye oturtulamaması ve yine 1990 yılında çalışmaya başlatılan Hubble Uzay Teleskopu’nun temel aynasında optik bir yanılgının ortaya çıkmasıdır, istenen düzeyde olmasa da bu iki uzay aracı çok yeni bilimsel veriler üretmektedir. 199011 yılların bilimsel amaçlı uzay araştırmalarında en büyük başarıları sırasıyla;
  • Magellan uzay aracıyla Venüs yüzeyinin çok duyarlı haritalanması,
  • Rosat X- ışın teleskopuyla gökyüzünün önceki gözlemlere göre 100 kat daha duyarlı taranması,
  • GRO gama ışını uydusu ile tüm gök yüzünün gama ışınlarında taranması,
  • Ulysses uydusuyla Güneş’in manyetik kutuplarının ve gezegenler arası gaz ve tozun incelenmeye başlanmasıdır.
Bu arada Jüpiter ve uydularının ayrıntılı incelenmesi için 1989 da fırlatılan Galile uydusu, Şubat 1990’da Venüs’ün, Aralık 1990’da da tekrar Yer’in yakınından geçtikten sonra Jüpiter’e doğru yoluna devam etmektedir. Bu uydu, Aralık 1995’de Jüpiter’e ulaşacaktir. Kasım 1989’dan beri evreni kırmızıötesi ışınlarıyla inceleyen COBE’nin gözlemsel verileri büyük patlama kuramını desteklemektedir. 1978’den beri morötesi dalga boylarında çok başarılı gözlemler yapan ve çoktandır durması beklenen IUE uydusunun, 1994 yılı sonuna kadar çalışacağı sanılmaktadır. Bu uydunun gözlemleri, ülkemizdeki astronomlar tarafından da birçok araştırma ve tez projelerinde değerlendirilmektedir. Hipparcos astrometri uydusunun da 1994 yılı ortalarında çalışmasını durdurması beklenmektedir. Bir grup Türk astronomunun bu uyduda da bir gözlemsel projesi bulunmaktadır. Hubble Uzay Teleskopu’nun ömrü daha çok uzundur. I993 yılı sonunda bu teleskopun uzay mekiğiyle yörüngede onarımı yapılmıştır. Güneş’in kutup bölgesini incelemek amacıyla ESA ve NASA ortaklığıyla Ekim 1990 da fırlatılan Ulysses uzay aracı, yaklaşık 60000 km/sn’lik hızla fırlatıştan sadece yedi saat sonra, Ay yörüngesini geçmiş ve Galile uydusundan bir yıl sonra fırlatıldığı hâlde, hızı ve izlediği yol nedeniyle Galile’den dört yıl önce1992’de Jüpiter’e ulaşıp onun çekim etkisiyle ekliptik düzlemi dışına çıkıp Güneş’e yönelmiştir. Haziran 1994’te Güneş’in güney kutbundan, Şubat 1995’te ekvator bölgesinden ve Haziran 1995’te de kuzey kutbundan geçerek görevini sürdürmektedir. Yolculuğu sırasında Güneş’in manyetik alanı, Güneş rüzgârı ve gezegenlerarası gaz ve toz ölçümleri yapacak, ancak kamerası olmadığı için hiçbir fotoğraf göndermeyecektir.

237ic

1986’da Halley kuyruklu yıldızının çok yakınından geçerek birkaç uzay aracı tarafından yerinde incelenmesindeki başarı sonrasında NASA CRAF uzay aracıyla Hestia ve Tempel- 2 asteroitlerine gitmeyi planlamaktadır. ESA ise Halley kuyruklu yıldızının içinden geçen GIOTTO uzay aracını, 1992 yılında Grigg- Skjellerup adlı kuyruklu yıldızına yöneltti. Bu araştırmalar güneş sisteminin oluşumu ve evrimi hakkında yeni bilgiler verecektir. Bu arada 90’lı yılların sonlarında Ay üslerinin kurulması, Mars’a insansız 1- 2 uzay aracı gönderilmesi, oradan toprak örnekleri getirilmesi, hatta 2000’li yılların başlarında Mars’a insanlı yolculukların yapılması ve Mars üslerinin kurulması planlanmaktadır. Bu üslerde yaşama koşullarını oluşturma ve geliştirme çalışmaları şimdiden başlatılmıştır. ABD’de Dünya’dan tamamen yalıtılmış BIOS- 2 adlı geniş bir ortamda bu tür deneyler yapılmaktadır. Yaşamı Ay’a ve Mars’a taşıma çalışmalarına Japonya da büyük bir hızla başlamıştır. Japonlar, 2030 dan önce Mars üssünü kuracaklarını bildirmektedir.
Sovyetler Birliği’nin dağılmasından sonra, ilk kez bu ülkenin başlattığı uzay çalışmalarının geleceği oldukça karanlık görünmektedir. Sovyetler Birliği yıllardır kendi uzay istasyonlarındaki uygulamalı çalışmalara ağırlık vermiştir. 1985’ten buyana ikinci nesil 20 tonluk oldukça geliştirilmiş Mir Uzay İstasyonu’nu etkin şekilde kullanmaktadırlar. Tıp, biyoloji, tarım ve teknoloji gibi konulardaki uygulama deneyleri yanında Mir İstasyonu’na bilimsel amaçlı çalışan gözlem aygıtları da yerleştirilebilmektedir. Son birkaç yıldır Rusya, uzay çalışmalarında da batıya açılma, ortak çalışmalara girme politikası uygulamış; Fransa, İngiltere, İskandinav ülkeleriyle ortak deney programları oluşturmuş; hatta Suriye, Bulgaristan, Afganistan, Avusturya, Malezya ve Irak’la da bu yönde anlaşmalar yapmıştır.

238eq

1990’lı yılların başlarında Sovyetler, uzay çalışmalarında birkaç başarısızlık da yaşamıştır: Mars’a gönderilen iki Phobos uzay aracıyla irtibat kaybedilmiş, yani araçlar uzayda kaybolmuş ve her nedense Buran adlı yeni uzay mekiği kullanılamamıştır. Sovyetler, geleceğe yönelik uzay çalışmaları olarak Energia- Buran kompleksi olarak fırlatma sistemlerini yenilemeyi ve 20’şer tonluk dört parçadan oluşacak dev bir uzay istasyonunun yapımını planlamaktadırlar. Ayrıca Sovyetler 1990’lı yılların ikinci yarısında Dünya yörüngesine x ve gama ışını teleskopları ve interferometre olarak kullanmak için 10 m çaplı radyo teleskopları yerleştirmeyi planlamaktadır. 1992 yılına girmeden Sovyetler Birliği’nin dağılmış olması nedeniyle uzay çalışmalarını her ne kadar olumsuz etkilemiş olsa da önceden plânlanan programlan uygulamaya konmaktadır.
Gelişmekte olan hatta geri kalmış ülkeler, gelişmiş ülkelerin uzay çalışması programlarına birer ikişer katılarak bir ucundan uzay araştırmalarına başlamaktadır. Özellikle Birleşik Devletler Topluluğu son birkaç yıllık uzay araştırmaları politikası birçok ülkeye bu fırsatı vermiştir. Uzay araştırmaları ileri teknoloji gerektirir. Bir ülkenin uzay araştırmalarına başlaması o ülkede birçok sanayi kolunun gerektirdiği ileri teknolojinin hızla gelişmesini sağlar. Uzay çalışmalarında parasal zorlukları aşabilmek, araştırmalardan maksimum yararı sağlayabilmek ve aynı çalışmaları boşuna tekrar etmemek için NASA ve ESA da artık mümkün olduğunca yaygın bir uluslararası işbirliğini yararlı görmektedir ve projelerin her aşamasındaki gelişmeler ilgili Türk bilim adamlarına da gönderilmektedir.

239qm

Türkiye'de Uzay Çalışmaları
Uzay çalışmaları, 1993 yılında ülkemizde de öncelikli bilim ve teknoloji alanları içine alınmış ve “Ulusal Gözlem Evi” kurulmasına karar verildikten sonra TÜRKSAT haberleşme, bilimsel ve yer uydu gözleme sisteminin gerçekleştirilmesi ve Türk Uzay Ajansı’nın kurulmasına olanak sağlanması için Fransız Aerospatiale firmasıyla bir anlaşma imzalanmıştır. İlk TÜRKSAT haberleşme uydusu, TÜRKSAT-1A 24 Ocak 1994 günü ESA’nın Ariane-4 roketiyle fırlatılmış ve fırlatılıştan 12 dakika sonra 3. kademe roketin ateşlenmesinde ortaya çıkan bir arıza nedeniyle düşmüştür. TüRKSAT- 1B’nin yörüngeye oturtulup hizmet vermeye başlaması Ağustos 1994’te gerçekleşmiştir. 1996 ortalarında TÜRKSAT-IC’nin yörüngeye oturtulması planlanmaktadır. Ayrıca ülkemiz, Türkiye Bilimsel ve Teknik Araştırma Kurumu (TÜBİTAK) kanalıyla Rusya’nın 1996’da atacağı Spectrum- X- Gamma uydusunun uluslararası gözlem işbirliğine katılmaya karar vermiştir. Bu gelişmelerle, gelecek 4- 5 yıl içinde olanaklar değerlendirilebilirse ülkemiz de uzay araştırmalarına girmiş olacaktır.
BEĞEN Paylaş Paylaş
Bu mesajı 1 üye beğendi.
Tanrı varsa eğer, ruhumu kutsasın... Ruhum varsa eğer!

Benzer Konular

4 Haziran 2012 / Dag0 Soru-Cevap
5 Mayıs 2014 / Misafir Cevaplanmış
3 Mart 2014 / Misafir Soru-Cevap
14 Nisan 2014 / SadeYeşil Cevaplanmış