“Uzayda yaşamak mümkün müdür?” sorusunun bu güne kadar verilmiş en iyi cevabı Uluslararası Uzay İstasyonudur. Bu proje 1998 yılından itibaren çalışmakta ve şu anda uzayda kesintisiz insan bulundurma rekorunu elinde tutmaktadır.
İngilizcesi İnternational Space Station(ISS) olan ve dünyada yapılmış en pahalı, en karmaşık mühendislik yapısı Uluslararası Uzay İstasyonudur. Uzayda istasyon yapıp burada yaşama fikri ilk olarak 1920’lerde Constantin Tsilkovski tarafından ortaya atılmış. Tabi o zamanlar bu adam astronomi biliminin öncülerinden. Bunu ilk olarak gerçekleştirenler ise Ruslar olmuştur. 1971’de Salyut 1 adlı istasyonu, yörüngeye oturtulan ve içerisinde belli bir süre kozmonot(Ruslar kendi astronotlarına Kozmonot demektedir) bulunduran bir istasyondur. Amerikalılar da hemen arkasından 1973’de Skylab isimli istasyonu yörüngeye göndermişlerdir. Soğuk savaş var malum kimse altta kalmak istemiyor fakat 1975’te soğuk savaş devam ederken Rusya ve Amerika Apollo-Soyuz görevi ile ilk olacak ortak bir görev başlattılar. Bu istasyon 1980’e kadar devam etti. Soyvetler dağıldı. Proje de dağıtıldı.
Daha sonra NASA kendi uzay istasyonunu kurmak istedi, tasarladıkları devasa bir istasyondu. Ne var ki işin büyüklüğü ve maliyetlerin çok fazla olması ile Kanada, Avrupa Uzay Ajansı(ESA) ve Japonya da projeye dahil oldu. Sovyet Rusyası çökünce projeye Rusya da davet edildi. Her bir ülke değişik parçaları üreterek projeye destek oldular.
ISS toplamda 15 ayrı modülden oluşuyor ve bu modüller tak çalıştır mantığı ile çalışmakta. İstasyonu tamamlamak için toplamda 115 fırlatma gerçekleştirildi. Kanada 17 metrelik robotik bir kol tasarladı. Bu kol sayesinde modüller, erzak, malzemeler ve hatta arızalar için istasyonun dışına çıkmak zorunda kalan astronotları taşımak için kullanıldı. İşin en garip yanı ise bu 115 fırlatma farklı zamanlarda ve farklı yerlerden gerçekleştirildi. Bu demek oluyor ki bu modüller sadece kağıt üzerinde teorik olarak birbirleri ile uyumlu olarak üretildi ve asla dünya üzerinde birleştirilmedi. Gönderilen modüller diğerlerinin gelmesi ile atmosferin dışarısında yani uzay boşluğunda birleştirildiler. Birleştirilme esnasında ise hiçbir sorun yaşanmadı. İşte mühendislik diye ben buna derim. Bu proje dünya üzerindeki en karmaşık mühendislik işiydi. Toplam maliyeti 150 milyar dolar tutmuş. Şimdilik… Bu kadar çok para ile tek bir şey satın alabilirsiniz: engin bir bilimsel bilgi yani gelecek nesiller için bir sigorta poliçesi.
Boyutlarına bakarsak bir Boeing 747 den daha büyük, bir futbol sahasının genişliğine yakın, 108 m uzunlukta ve 73 m genişliğindedir. Ağırlığı 420 ton kadardır. Bu kadar ağır bir yükü oraya çıkartmak için 115 fırlatma gerçekleştirilmiş demiştik. Bu parçalar da orada birleştirildi ve bu parçaların gönderilmesi ve birleştirilmesi süreci neredeyse 10 yıl sürmüştür. İstasyonun iç hacmi altı evin hacmine eşittir. Astronotlar hayatlarını burada sürdürebiliyorlar.
Uluslararası Uzay İstasyonunun Yapısı
ISS’nin görevi dünya etrafında bir yörüngede sürekli olarak dönerek dünyayı gözlemlemek, uzayda yapılacak deneylere ev sahipliği yapmak. Gelecekteki amaçlarından bir tanesi de Mars yolculuğuna çıkacak olan astronotlar için ikmal alanı olarak orada bulunmak. Yani Mars’a gidip gelecek olan astronotlar dünyaya araçları ile inmek yerine bir Soyuz kapsülü ile inerek aracı Uluslararası Uzay İstasyonunda bırakmak ve tehlikeli durumlar ve maliyetten tasarruf etmek bir diğer amacı olarak gelecekte hayata geçecektir umarım.
ISS her 90 dakikada bir defa dünyanın etrafında bir tur atıyor. Bunun gerçekleşmesi için büyük bir hıza ulaşması gerekiyor. Anlayabileceğimiz şekilde söylemek gerekirse saniyede 8 km hızla ilerlemektedir. Bu dakikada 480 km, saatte 28.800 km hız eder. Bu muazzam hızlara ulaşmak dünyada çok zor olsa da uzay boşluğunda mikro sürtünme ile (neredeyse sıfır) mümkündür. Hatta bu hızını korumak için herhangi bir şey yapması gerekmiyor. Az önce bahsettiğim mikro sürtünme ile hızı ayda 2 km azalmaktadır ama bunu da telafi edebiliyor. Dünyadan 350 km ila 400 km arasında uzakta bulunuyor. Sıfıra yakın olan bir yerçekimi yine de var ama bu hesaplamaların dışında tutuluyor çünkü mikro yerçekimi ile dünyanın düzlemindeki bir yerçekimi karşılaştırılamaz bile. Bu mikro yerçekimi ile zamanla az da olsa dünyaya yaklaşır ama Zvezda modülündeki motorlar veya 3 ayda bir gelen erzak getiren araçlar ile eski irtifasına kavuşur.
Şartların elverişli olduğu bir günde onu görebilirsiniz. Boyutu çok büyük olduğu için görülebilir. Doğru yerde ve zamanda bakmak yeterli olacaktır. İstasyon dünyanın etrafında 90 dakikada dönebilir demiştik, bu istasyonda bulunan astronotlar bir gün içerisinde 16 defa güneşin doğuna ve batışına tanık olmaları anlamına geliyor. İstasyonda olmak muhteşem olmalı. Pekala 24 saat içinde 8 kez güneşin batması ve 8 kez güneşin doğması istasyonda zamanın 8 kat hızlı aktığı anlamına mı geliyor? Elbette hayır. Astronotlar da hala dünyanın yörüngesinde hareket ediyorlar ve saatte 28.800 km hızla ilerliyorlar yani dünyanın zamanına tabiiler. Astronotlar için zamanın daha hızlı akması için saniyede 300.000 km hızı aşmaları gerekiyor ki bu da ışık hızını geçmek anlamına geliyor. Aslında bu konu Einstein’ın izafiyet teorisi ile daha anlaşılır olabilir fakat hala teori olduğunu unutmamak gerekir.
Biraz da Uluslararası Uzay İstasyonuna giden astronotlardan bahsetmek gerek. Bugüne kadar istasyona 15 farklı ülkeden 200’den fazla astronot gidip geri dönmüştür. Gidiş ve dönüşler Rus uzay ajansının ürettiği Soyuz araçları ile gerçekleştirilmiştir. Bu yolculuk toplamda 48 saat sürüyor.
400 km’lik bir yol yüksek hızlar ile kısa sürede alınabilirken bu yolculuğun 48 saat sürmesinin nedeni saatte 28.800 km hız ile giden istasyona bağlanma sürecinin bir sonucu. Yapılacak en küçük bir hata tüm istasyonu paramparça etmeye yetecektir. Soyuz uzay aracı öncelikle istasyon ile aynı hıza ulaşarak onun yörüngesine giriyor ve ardından birbirlerine göre sıfır hıza ulaştıklarında bağlantı gerçekleştirilebiliyor. Bağlantı normal şartlarda otomatik olarak sağlanıyor fakat hatalara mahal vermemek için Soyuz aracındaki astronot manuel olarak bağlantıyı sağlıyor. Bazı filmlerde bunun örneklerini görürsünüz tam yaklaşırken bir sıkıntı çıkar ve herkes ter dökmeye başlar ama en sonunda derin bir oh çekilir. İşte tam da bu şekilde gerçekleşiyor diyebiliriz.
Gidip gelen astronotların hepsi de neredeyse 6 ay kadar istasyonda görev yapıp geri döner. Bazı istisnalar hariç; astronotlardan bir tanesi tek yumurta ikizi ve sıfır yerçekimli ortamda 1 yıl vakit geçirmenin insan vücudu üzerinde, hatta DNA’da ne gibi değişikliklere yol açacağı konusunda deney için özellikle seçilip gönderilmiştir. Uzaya giden kardeşin adı Scott Kelly.* NASA'nın ikizler deneyiyle ilgili ilk sonuçları yayınlamasıyla beraber birçok haber ajansından Scott Kelly'nin DNA yapısının %7 oranında değiştiğini ve astronotun artık genetik olarak aynı insan olmadığını iddia eden haberler yayınlandığını gördük. Peki durum gerçekten de böyle mi? Scott Kelly, 1 yıllık uzay macerasının ardından mutasyona mı uğradı?
Scott Kelly
Elbette bir insanın genlerinin %7 oranında değişime uğrayıp hala normal bir şekilde hayatını sürdürebilmesi mümkün değil. Zira canlı türü olarak insan ve şempanzeler arasında bile genom anlamında sadece %2'lik bir fark bulunuyor. Akrabalık anlamında birbirleriyle tamamen alakasız iki normal insanın arasındaki farklılık ise %0.1 oranında.* Bu oranlara baktığımızda gen mutasyonuna uğradı demek yerine gen ekspresyonu demek daha doğru olur. Scott Kelly uzayda 1 yıl geçirmiş ve %7’lik bir gen ekpresyonu yaşamıştır. Gen ekspresyonu, hücre çekirdeği içerisindeki DNA ve mRNA sayesinde hücresel düzeyde üretilen proteinlerin üretilme şekillerindeki ve tercihlerindeki değişiklik anlamına geliyor. Bu deney örneğinde de gördük ki uzayda bulunmanın insan vücudunda ne gibi değişiklikler meydana getireceği hakkında çok az şey biliyoruz. Mesela orta kulağın denge mekanizmasına yardımcı olduğunu biliriz ve uzun süreler uzayda kalan birisinin orta kulağındaki değişiklikleri gözlemlemek şaşırtıcı olabilir. İstasyona gidip gelen astronotların %75’inin daha önce bir görme problemi yaşamadığı halde döndüklerinde retina düzleşmesi yaşadıkları belirlenmiştir. Bunun sebebinin tam olarak bilinmemekle birlikte kan basıncının kafaya doğru hücum etmesi zannedildi. Daha sonra beyni çevreleyen sıvının ve omurilik sıvısının yerçekimsiz ortamda görme sorunlarına yol açabileceği keşfedildi.
En önemli ve en bariz bulgular ise yerçekimsiz ortamda 6 ay geçiren astronotların boylarının 2 ila 7 cm uzamasıydı. Dünyada vücudunuza sürekli bir baskı yapan yerçekimi ortadan kalktığında insanın boyu uzamaya devam edebiliyor. Uzay boşluğunda uzun süreler geçiren insanların vücudunda muhtemelen ciddi değişiklikler meydana gelecek diyebiliriz. Bunların yanında kalp kasının küçüldüğü, kas kütlesinin azaldığı ve kemik yoğunluğunun azaldığı elde edilen bulgular arasında. Tabi ki yerçekimsiz ortamda 6 ay vakit geçirmek sizi kuş kadar hafifleteceği gibi dünyaya döndüğünüzde de bir o kadar ağırlık hissedeceğiniz anlamına geliyor. Dönen astronotlar ilk inişlerinden hemen sonra ayakta bile duracak halde olmuyorlar. Çeşitli egzersizleri yapmaları ve kontrolden geçmeleri gerekiyor. Bu durumun en aza indirgenmesi için ise istasyonda koşu bandında koşma, egzersizler yapma gibi belli başlı görevleri oluyor astronotların.
İşte bu değişikliklerin insanı iyi yönde mi yoksa kötü yönde mi etkiledikleri konusunda çok az bilgi sahibiyiz. Uluslararası Uzay İstasyonu işte bu yüzden var.
Burada her türlü deney yapılıyor. Astronotların yerçekimsiz ortamda mide bulantısı deneyi ve hızla dönen astronotun midesinin bulanmaması sonucu.
İstasyonu canlı bir şekilde şu adresten izleyebilirsiniz...
https://www.nasa.gov/multimedia/nasatv/iss_ustream.html
Uluslararası Uzay İstasyonunda sadece insanlar üzerinde deneyler yapılmıyor. Farelerin, bitkilerin üzerinde de deneyler yapılıyor. Özellikle dikkat çeken bir deney olan marul yetiştirme deneyine göre yerçekimsiz ortamda marul üretmek mümkün. Çıkan ilk marulları sitrik asit ile temizledikten sonra astronotlar dünyadan gelen izin üzerine taze yiyecek olarak yediler. Geri kalan kısmı ise dünyada incelenmek üzere geri gönderildi. Sadece marul olarak düşünmeyin, bu gelişme ile ileride kurulacak kolonilerde hem gıda hem de oksijen kaynağı olması planlanıyor. Bu muazzam bir gelişmeydi çünkü 10 yıl içinde düşünülen Mars görevlerinde bu gibi yiyeceklere ihtiyaç olabilir.
İstasyondaki astronotlar gıda ihtiyaçlarını dünyadan karşılamak zorundalar. Her üç ayda bir istasyona gıda gönderilir. Kanada tarafından geliştirilen 17 metrelik bir robotik kol ile istasyona bağlanırlar. Bu gıdalar yerden tasarruf amacıyla çoğunlukla protein ve karbonhidrat barları olarak tasarlanmış ve az yer kaplayan fakat besleyiciliği yüksek gıdalardır. Bunun yanında su da gönderilir. Gelen kapsül de istasyonda oluşan atıklar ile doldurularak tekrar dünyaya geri gönderilir. Bu atıklar atmosfere girdiği anda yanmaya başlar. Sıradan bir gecede yıldız kaydı, dilek tutayım diye düşünebilirsiniz fakat bu astronotların dışkıları ve atıkları olabilir aman dikkat.
Kanada tarafından geliştirilen mekanik kol başka işlere de yarıyor. Mesela bir gece birden alarmlar çalmaya başlıyor ve ne olduğu birkaç saat içinde çözülüyor; istasyonun dış kısmında bulunan bir modülün bozulduğu ve tamir edilmesi gerekiyor. Astronotlardan 2 tanesi uzay yürüyüşü dediğimiz görevi gerçekleştirip modülü tamir etmek zorunda ve arızanın olduğu yere ulaşmak için 15 milyon dolar değerindeki kıyafetlerini giyiyorlar. Bu robotik kol ile astronotlar yerçekimsiz ortamda arızanın olduğu yere kadar getiriliyor. Arızayı tamir etmek toplamda 29 saatlerini alıyor. En sonunda yedek parça ile değişim sağlanarak sorun gideriliyor. Burada yapılan deneylerden bir tanesi de dünyada bulunan robotları istasyondan kontrol ederek yeni şeyler inşa etmek. Bu ileride yaşam ve havanın olmadığı bir ortama robotlar gönderilerek orada insanların barınabileceği bir alan inşa edilebilmesinin ne kadar mümkün olduğunun deneyidir.
Enerji ihtiyacı üzerinde bulunan güneş panelleri ile karşılanıyor. İstasyonun büyük bir alana yayılmasını ve güneşten tam verim alınmasını sağlamak amacıyla 73 metre uzunluğa kadar açılabiliyor. Açıları sürekli olarak güneşe dik olacak şekilde kalması gerekiyor. Bunun için ise dakikada 4 derecelik bir açıyla dönüyor. Bu da panellerin sürekli güneşe dönük olması anlamında geliyor. İstasyonun maruz olduğu bariz bir tehlike var aslında, bunu asla göz ardı edemeyiz.
Dünyanın yörüngesinde girmiş ve burada dönmekte olan küçük nesneler. İstasyon müthiş bir hızla dönerken bu nesnelerden bir tanesine çarparsa ne olacağını tahmin edebilirsiniz. Özellikle de güneş panelleri çok fazla yer kapladığı için en büyük tehlikeler bu paneller için geçerlidir. Bu gibi durumları öngörerek istasyona harici enerji sağlayabilecek bir enerji deposu da sağlanmış fakat bu enerji kaynakları istasyonu ne kadar canlı tutabilir konusu ile ilgili bir bilgi bulamadım maalesef.
Böyle bir çarpışma sonucunda muhtemelen astronotlar dünyaya geri çağırılacaktır.
Bu nesneler güneş panelleri yerine gövdeye çarparsa o zaman asıl tehlikeli durum ile karşı karşıya kalınır. Çünkü tırnak büyüklüğündeki bir meteorit bile gövdeye bu hızlar ile çarparsa gövdede delik açabilir ve tüm istasyon basınç kaybı ile parçalanabilir. Bu nesneler uzay macerası sonucu başarısız olmuş veya görevini tamamlamış insan icadı olan uydular da olabilir. Bunlar yörüngede kalmaya devam edecektir. Bunlar birkaç tane olmaktan çok yüzbinlerce küçük parçalar olabilir. Bu çöplüğün içerisinde bu kadar hızlı giderken yeryüzündeki ekipler bu çarpışmaları engellemek için istasyonun yönüyle bazen biraz oynayabilirler. Bazen de meteorit yağmurları olur, bu meteorit yağmurları çok önceden fark edilemez ise istasyona çarpma ihtimaline karşı astronotlar uzay giysilerini giyerek Soyuz aracında beklemeye başlarlar ve tehlike atlatılırsa çıkıp istasyondaki diğer görevlerine devam edebilirler. Eğer bu meteoritler ile bir çarpışma yaşanırsa direk olarak dünyaya dönerler.
İstasyondaki astronotların uyuma şekillerini düşünecek olursak bir hayli ilginç. Sıfır yerçekiminde yukarı ve aşağı kavramı diye bir şey yoktur. Bu sebeple dünyada yatağınızda sırt üstü yatmaya alışmışsanız yerçekimsiz ortamda hiç bir tarafa doğru yatamayacaksınız ve uykuya dalmanız bi hayli zorlaşacak. Önlem olarak bir uyku tulumunun içinde uyurlar ve bir yere doğru sürüklenmenin önüne geçmiş olurlar. Nesnelerin yönü size bağlıdır. Siz dünyaya göre amuda kalkarak içeceğinizi içebilir, koşabilirsiniz.
İstasyonda uyumak
Yerçekimsiz ortamda koşu bandı
Uluslararası Uzay İstasyonu ile ilgili bilinmesi gereken bir başka ayrıntı daha var. İstasyonun içerisindeki nesneler saatte 28.800 km hızla giderken savrulmuyor ve hareket etmiyorsa hareket etmeyen başka şeyler de var. Soluduğunuz hava. Astronotlar istasyonda nefes alıp verebilirler. Bu akciğerlerinin kasılması ile gerçekleşebilir. Fakat içerideki hava hiçbir şekilde yer değiştirmeyecektir. Bu da çok büyük bir sorunu beraberinde getirmekte. Uyuduğunuzda ağzınızın etrafında bir karbondioksit baloncuğu oluşacak ve oksijen ile bağlantınız kesilecek daha sonra kendi karbondioksitinizde boğulacaksınız demektir. Bu olayın gerçekleşmemesi için ise içeride rüzgar ile hava akımı oluşturmak ve oluşan kirli havayı ve temiz havayı dağıtmalısınız ki her modülde neredeyse eşit miktarda oksijen bulunsun. Duvarlarda bulunan panellerdeki fanlar ile tüm havanın içeride sirküle edilmesi mümkün hale getirilmiş ve astronotlar rahatça uykuya dalabilmişlerdir. Bu oldukça ilginç ve atlanmaması gereken bir ayrıntı.
Astronotları bekleyen tehlikelerden bir tanesi de radyasyondur. Evet, dünyada da bir miktar radyasyona maruz kalıyoruz fakat bu bizim için ölümcül veya kısa sürelerde gen mutasyonuna neden olacak boyutlarda değil. Dünyanın merkezinde büyük bir demir top olduğunu düşünürseniz bu demir topun oluşturduğu görünmez manyetik alan bizi güneşin zararlı etkilerinden korur. Bazıları görünür aslında. Biz bu manyetik çizgilerden görünenlere Kuzey Işıkları deriz. Kuzey ışıklarını görebiliyor olmamızın sebebi ise bundan milyonlarca yıl önce güneşin yüzeyindeki patlamalardır. Bu patlamalar dünyaya o kadar hızlı bir şekilde çarpmış ki kuzey ve güney kutupları arasındaki görünmez manyetik “ipler”den bazıları kopmuş ve gökyüzünde kendi halinde salınmaya başlamışlardır. Uluslararası Uzay İstasyonunu ise bu görünmeyen manyetik çizgilerin dışında kaldığı için oradaki radyasyon seviyesi tehlikeli seviyelerde olabilir. Astronotlar istasyonun içinde nerede olurlarsa olsunlar güneşten gelen küçük radyoaktif parçacıklara maruz kalmaktadırlar. Çünkü bu maddeler o kadar küçüktür ki en yoğun maddelerin içinden bile geçebilir. İstasyondaki en güvenli yer ise Rus modülündeki enerji bataryalarının arkasıdır. İstasyondaki en yoğun maddeler pillerde bulunmakta.
Kuzey Işıkları
Uluslararası Uzay İstasyonu projesi 2020 itibari ile sonlandırılacaktı fakat buradaki buluşların faydaları göz önüne alındığında bu tarih şimdilik 2028’e kadar uzatıldı. Burada yapılan araştırmalar insanlığın gelecekteki yolunu çizmede büyük öneme sahip. Bir gün dünya yaşanmaz bir hale gelirse evimiz diye tabir ettiğimiz o zamanlarda çok da yeşil olmayacak gezegeni terk etmek zorunda kalırsak İnsanlığın devamını başka gezegenlerde veya galaksilerde aramamızı sağlayacak olan bu çalışmalardır.
Unutmayın!
İSTİKBAL GÖKLERDEDİR.
Yorumlar