Ay’da Bol Miktarda Su Buzu Bulundu
Amerika önce Ay’a mı gitsek, yoksa Mars’a mı gitsek diye tartışırken NASA, yüzlerce Ay kraterinde su buzu bulunduğunu duyurdu. Ay’da su buzu kutup kraterlerinin gölgeli diplerinde bulunuyor. Su rezervleri, Ay’da üs kurmayı kolaylaştırarak uzay ekonomisini güçlendirecek ve Mars’a gitmeyi sağlayacak. Peki uydumuz Ay’da ne kadar su var?
Robot su madencileri
Ay yaklaşık Dünya’nın dörtte biri büyüklüğünde, hacmi Dünya’nın 88’de biri ve yerçekimi de 6’da birine eşit. Elbette atmosferi olmadığı için insan yaşamına pek uygun bir yer değil.
Öte yandan, Amerika Mars’a insan yollamadan önce Ay’a tekrar insan göndermeyi düşünüyor. Bu kez uzun süreli yolculuklar yapmayı ve Ay yörüngesiyle yüzeyinde yeni üsler kurmayı planlıyor. Böylece Mars’a insanlı uzay seferlerinin risklerini azaltacak ve insan hayatını koruyacak.
Ancak, Ay’da üs kurmak için uydumuzda su olması şart. Yoksa insanların ihtiyacı olan suyu Dünya’dan getirmek pratik değil. Elbette insanlar, tıpkı Ay’a ilk giden astronotlarda olduğu gibi, üç günlük kısa seferler için suyu yanında getirebilir.
Oysa en az 15 gün sürecek Ay seferlerinde uydumuzdaki su kaynaklarını kullanmak daha ekonomik. Yoksa her şeyi Dünya’dan taşımak büyük roketler, sık uçuşlar ve bol yakıt gerektireceği için pahalı olacak. İşte bu sırada NASA’nın Ay’daki yüzlerce gölgeli krater dibinde su buzu olduğunu açıklaması uzay araştırmalarına ilaç gibi geldi ve bu buzu robot madencilerin çıkarması planlanıyor.
İlgili yazı: Renk Körlüğünü Düzelten Gözlük EnChroma
Önce fizibilite çalışması
Ay’da su bulmak ve kullanmak 19 yy. Vahşi Batı altına hücum devrindeki kadar kolay değil. Su buzuna kazmayı vurmadan önce Ay’daki hangi kraterde, ne kadar su buzu var ve bu su buzuna hızlıca erişebilir miyiz sorularının yanıtını vermemiz gerekiyor. Kısacası Mars’ta bulunan dev su kaynaklarını araştırır gibi maden tetkik ve arama yapacağız.
Curiosity sürüsü
Mars’ı araştıran tekerlekli robot gezgin Curiosity’yi (lakabı meraklı kedi) ve özellikle de küçük birer uzaktan kumandalı arabaya benzeyen güneş panelli öncüllerini; yani 2000’lerin başında Mars’a gönderilen Spirit (Araştırma Ruhu) ile Opportunity’yi (Fırsatlar Aracı) biliyorsunuz.
Ay kraterlerini de bu tür küçük robot jeeplerle araştıracak ve ne kadar su olduğuna bakacağız. Yoksa uzay taşımacılığı teknolojisi Ay’daki her kratere bir astronot yollayacak kapasiteye sahip değil.
Ayrıca maliyetler bir yana, su buzu bulmak ve diğer kas işleri için insanları kullanmak da istemiyoruz. Ay insan hayatına elverişli olmadığı için astronotların yaşamını riske atan zor işlere girmekten kaçınıyoruz.
İlgili yazı: Gerçek Adem: ilk insan ne zaman yaşadı?
Su buzu raporu
ABD Ulusal Bilimler Akademisi araştırmacıları 27 Ağustos 2018, Pazartesi günü yaptıkları duyuruda, ABD ve Hindistan’ın Ay’a gönderdiği araçların analiz sonuçlarını açıkladılar. Özel etkinlikte Ay’a inen veya çakılan sondaların su buzu raporlarını paylaştılar.
Bu bağlamda Ay’da yüzlerce kraterde bol miktarda su bulunmuş olması NASA’yı da şaşırttı. Sonuçta Ay’da atmosfer yok ve atmosfer olmayınca sıvı olması da mümkün değil; çünkü basınç yokluğunda su anında kaynayıp buharlaşıyor. Geriye su buzu kalıyor. Ancak, Mars’ın buzlu kutupları sizi aldatmasın:
Ay Güneş’e Mars’tan ortalama olarak 70 milyon km daha yakın ve atmosferi olmadığı için kabak gibi Güneş’in alnında. Ayrıca Ay’ın kendi çevresinde dönüş periyodu, Dünya çevresindeki dönüş süresine neredeyse eşit. Kısacası gelgit kilidi yemiş olan Ay’ın bir yüzü sürekli Dünya’ya dönük.
İşte bütün bu etkenlerden dolayı, Ay’ın sahip olduğu su buzu rezervlerinin büyük kısmı milyarlarca yıl önce buharlaştı. Geriye kutup buzu kaldı.
İlgili yazı: İnternetinizi Uçuracak En İyi 10 Modem
Peki kutup buzu nasıl kaldı?
Kutup kraterlerinin her birinde 4 milyar yıldır güneş görmeyen gölgeli yerler var. Güneş ışınlarının kutuplara yatay gelmesi bu ezeli gölgelere yol açıyor. Su buzu da burada saklanıyor. Ancak, gölgelerin tek faydası güneşin sıcağını kesmek değil. Bir de su moleküllerini parçalayacak morötesi ışınların kesilmesi var ve bu da ozon tabakası olmayan Ay’da su buzunu korumak için önemli.
Nasıl bulduk?
Ay kraterlerine uzay sondası çakarak: Hindistan’ın Çandrayan-1 ile NASA’nın Ay Keşif Uydusu (LRO), Ay kutuplarının üzerinden geçerken yansıyan ışığa baktılar ve dalga boyunu analiz ederek parlak bölgelerin su buzuyla kaplı olduğunu buldular.
NASA tarafından Çandrayan-1’in hemen ardından fırlatılan Ay Krater Gözlem ve Tarama Uydusu (LCROSS) ise bilerek kraterlerden birine çakıldı. Ay’ın güney kutbuna yakın Cabeus kraterine çarpan LCROSS’un çıkardığı toz bulutu ve Ay’ın düşük yerçekimiyle kolayca uzaya savurduğu döküntüler, NASA’nın kraterde ne kadar buz olduğunu tespit etmesine izin verdi.
NASA bu sondalardan gelen verileri toplayarak Ay’da su buzu bilgisayar simülasyonlarıyla karşılaştırdı. Böylece Ay’da sanılandan daha fazla su buzu olduğunu tespit etti. Hem de yüzlerce ve yüzlerce kraterde.
İlgili yazı: Kodlama İçin En Gerekli 16 Programlama Dili
Uzay ekonomisi kuruluyor
Missouri Üniversitesi Bilim ve Teknoloji bölümünden jeoloji ve madencilik mühendisi Leslie Gertsch, Ay’da bol miktarda su buzu bulunmasından hareketle, artık uzay ekonomisi için gereken adımın atıldığını söylüyor.
Sonuç olarak Mars’a insan göndermek için de su gerek. Ancak Dünya’nın yerçekimi güçlü, Ay’ın yerçekimi ise altıda bir oranıyla son derece zayıf. Bu nedenle Ay’dan su ve maden çıkararak bunları roket bile kullanmadan, sadece elektrikli mancınıklar ya da uzay asansörüyle Ay yörüngesine fırlatmak mümkün.
Ancak, Ay’ın da suyunu çıkardık yazısında anlattığım gibi, su tankerlerini doğrudan Dünya yörüngesine fırlatmak istemeyiz; çünkü yörüngeye girmek için roketleri ateşleyip yakıt yakarak fren yapmamız gerekecek.
Oysa güneş panelleriyle çalışan ve uçak gemilerinde kullanılanlara benzeyen elektrikli mancınıklar uzaya maden taşımayı kolaylaştıracaklar. Dahası bunlar çok ucuza mal olacak. Elbette suyu güneş ışığıyla çalışan elektroliz sistemleriyle parçalayarak oksijen ve hidrojen de üretebiliriz.
Gerçek uzay ekonomisi
Bu da hem roketler, hem de yedek güç kaynağı olarak kullanılacak olan hidrojen yakıt hücreleri için hidrojen yakıtı üretmek demek. Oksijeni ise sadece nefes almakta kullanmayacağız. Mars roketleri için yakıt yakmakta kullanacağımız oksijeni de Ay’dan uzaya çıkarabileceğiz.
İlgili yazı: 5 Soruda Paralel Evrenler
Soğuk tuzakları
Gerçi bunun için önce Ay’da kolay işlenecek su buzu yatakları bulmamız gerekiyor. Bunlar -157 derece sıcaklıkta olan kutup kraterlerinin, soğuk tuzak olarak adlandırılan donmuş tabanlarında bulunuyor. Yine de yüzey buzunun miktarı önemli. Ne de olsa bu iş biraz da buzdağına bakmak gibi.
Nasıl ki buzdağının yüzde 70’i sular altında, Ay buzunun da büyük kısmının yeraltında olduğunu varsayabiliriz, daha doğrusu umabiliriz. Ancak, Ay buzu sadece 1-2 metre kalınlıkta ise bu durum Ay’da sanılandan az buz olduğunu gösterir ve insanların Ay ile Mars’a yerleşmesine sekte vurur.
Ancak, bunu yörüngeye araştırma uyduları yerleştirerek ya da kraterlere sonda çakarak anlayamayız. Bunun için Ay yüzeyine Curiosity benzeri nükleer güçle çalışan bir robot gezgin göndermemiz gerek. Ay’a göndereceğimiz meraklı kedi de sondaj yaparak buz tabakasının kalınlığını ölçecek.
İlgili yazı: Düz Dünya Teorisini Çürüten 12 Kanıt
Su buzu çiftçileri
Star Wars filmlerindeki Tatooine gezegeninde yaşayan rutubet çiftçilerini gördünüz mü? Bunlar çöl havasındaki su buharını emerek yeraltında depoluyor ve ardından yeraltındaki hidroponik çiftliklerde tarım yapıyorlar. Suyun fazlasını ise şehirlere satıyorlar.
Benzer bir sistemi Ay’ın suyunu çıkarmak için kullanabiliriz; çünkü buzu kazarak çıkarmak sadece robotları kullansak bile çok pahalı olacak. Oysa buzun üzerine dev güneş reflektörleri (dev aynalar) koyarsak ve buza kenardan ışık verirsek normalde güneş almayan su buzunu ısıtıp buharlaştırabiliriz.
Buzun üstüne de bir tür tente yerleştiririz. Tentenin üst kısmı gölgede kalacağı için soğuk olur. Böylece alttan gelen su buharı tentenin alt yüzeyinde Ice Americano bardağının nem yapması gibi yoğuşur. Ardından, oluşan su damlalarını akışkanlar mekaniği ile boru hatlarına taşıyarak Ay üslerine gönderebiliriz.
İlgili yazı: Evren Boşluktan Nasıl Oluştu?
Ay’da üs kurmak
Ay Üssü Alfa Ne Zaman yazısında anlattığım gibi, Ay ekonomisi sadece su buzundan ve cıva ile alüminyum gibi minerallerden ibaret değil. Uydumuz aynı zamanda gelecekte komşu yıldızlara yolculuk edecek olan nükleer füzyon roketlerinde ve Mars ile Jüpiter’e gitmesi planlanan kısa menzilli nükleer roketlerde kullanılacak olan helyum 3 yakıtının kaynağı.
Bu nedenle Çin, Amerika ve Hindistan, Ay’dan pay kapmak için büyük bir yarışa girmiş durumdular. Bunun için de Ay’daki su buzu miktarını ölçmeye çalışıyorlar. Peki Ay’a nasıl yerleşeceğiz? Bunun için Ay’da 3D printerda basılmış prefabrike parçalardan imal edilen modüler üsler kuracağız.
Hatta ilk etapta maliyetleri ucuzlatmak için Bigelow şişme Ay modüllerini kullanacağız. Bunları Ay yüzünde balon gibi şişirerek üstünü toprakla örteceğiz. Bigelow şişme Ay modülleri ile uzay turizminin nasıl başlayacağını da hemen şimdi okuyabilirsiniz. 30 Ağustos Zafer Bayramınız kutlu olsun.
Uzay sondası Ay’a nasıl çakıldı?
1Direct evidence of surface exposed water ice in the lunar polar regions
