BepiColombo Sondası Merkür’e Gidiyor

Avrupa Uzay Ajansı’nın (ESA) geliştirdiği BepiColombo sondası, bugün sabaha karşı 04.45’de Arian 5 roketiyle uzaya fırlatıldı ve Güneş’e en yakın gezegen olan Merkür’e doğru yola çıktı. Yapışık ikiz BepiColombo iki araştırma aracından oluşuyor ve Star Wars filmlerindeki TIE avcılar gibi çift iyon motoru kullanıyor. Peki nasıl çalışıyor ve neden Merkür’e gidiyor?

Hedef Merkür

ESA ve Japon Havacılık ve Uzay Keşifleri Ajansı (JAXA) tarafından geliştirilen BepiColombo, Venüs ve Dünya çevresinde toplam üç tur atıp 2021 yılına dek hız kestikten sonra, T6 model çift iyon motorunu ateşleyerek Merkür’e yaklaşacak. BepiColombo 2025’te Merkür’e ulaşacak ve gezegeni incelemeye başlayacak.

BepiColombo yapışık ikiz lakabını da yolculuk boyunca birlikte uçacak olan iki uzay aracından alıyor: Bunlardan biri Merkür Gezegeni Yörünge Aracı (MPO). Diğeri ise Merkür Manyetosferik Yörünge Aracı (MMO). Daha küçük olan MMO’yu JAXA geliştirdi. Uydunun geri kalanıysa İngiltere katkısıyla Airbus tarafından üretildi.

Her iki sonda da Merkür’ü uzaydan inceleyerek gezegenin kimyasal bileşimini, atmosferini ve manyetik alanını analiz edecek. Böylece Dünya ile diğer kayalık gezegenlerin kozmik çarpışmalarla nasıl oluştuğunu öğrenmeye çalışacak.

Neden bileşik isim?

BepiColombo sadece iki uydudan oluşmuyor. Aynı zamanda bileşik isim taşıyor; ama bunun nedeni iki bilim insanını onurlandırması değil. Asıl nedeni, 1920-84 yıllarında yaşamış olan ünlü İtalyan matematikçi ve mühendis Giuseppe (Bepi) Colombo’yu onurlandırması (Bepi’nin de bu tarihi kişiliğin takma adı olduğunu belirtelim).

İlgili yazı: Gerçek Adem: ilk insan ne zaman yaşadı?

 

Peki neden Merkür?

Öncelikle Merkür Güneş Sistemi’nin en az bilinen gezegeni: Sadece 1973 yılında Merkür’ün yanından geçen Mariner 10 ve 2015’te bilerek yere çakılarak toz kaldıran Messenger sondaları Merkür’e ulaştı (biz de toza bakarak Merkür kabuğundaki elementleri tespit ettik).

İkincisi Merkür olması gerekenden daha küçük bir gezegen ve yüzeyindeki metal yoğunluğu o kadar fazla ki bilim insanları 4,5 milyar yıl önce dış kabuğunu kaybettiğini düşünüyor. Bu teoriye göre Merkür’e bebekliğinde küçük bir gezegenimsi çarptı. Bu da kabuğunu yok ederek gezegeni soğan gibi soydu ve manto tabakasını açığa çıkardı.

Nitekim Merkür çekirdeğinin gezegene göre çok büyük olması bu teoriyi güçlendiriyor. Üstelik Dünya’ya da 4,5 milyar yıl önce Mars büyüklüğünde Theia gezegeninin çarptığını ve bunun da dev uydumuz Ay’ın oluşmasına yol açtığını düşünüyoruz.

Bir gezegenin çöküşü

BepiColombo sondaları en az bilinen gezegen olan Merkür’ü araştırarak Güneş Sistemi’ndeki diğer gezegenlerin nasıl oluştuğuyla ilgili önemli ipuçları da sağlayacak. Ayrıca kendi üzerine çöküp gittikçe küçülen Merkür’ün jeolojik sırlarını aydınlatacak. Yine de Merkür’e gitmek onu gözlemlemekten daha zor. Neden derseniz:

İlgili yazı: Düz Dünya Teorisini Çürüten 12 Kanıt

 

Yörünge mekaniği yüzünden

Nitekim dikkat edecek olursanız BepiColombo’nun Dünya ve Venüs gezegeni çevresinde 1 + 2 olmak üzere toplam iki tur atarak hız kazanacağından söz etmedim. Tersine üç tur atarak yavaşlayacağından bahsettim.

Şimdi diyeceksiniz ki “Ama Hocam, Güneş Sistemi’nin en cüsseli üyesi Güneş’tir ve Merkür de Güneş yönünde. Neden BepiColombo’yu Güneş’e itmiyoruz da kendinden hızlanarak Merkür’e ulaşmıyor? Neden Dünya ve Venüs çevresinde tur atarak yavaşlaması gerekiyor?”

Bunun sebebi, Dünyamızın yörüngesinde saniyede 30 km hızla dönüyor olması. BepiColombo’yu fırlattığımız zaman da aracımız çok hızlı gitmeye başladı. Oysa Güneş’e en yakın gezegen olan Merkür’e ulaşması için hız kaybetmesi lazım ki dediğiniz gibi “Güneş’e düşerken” Merkür’e ulaşsın.

Öte yandan, BepiColombo roket ateşleyerek fren yapmaya kalksa yakıt deposunun futbol stadyumu kadar büyük ve ağır olması gerekirdi. Böyle bir araç da yerden kalkmazdı. BepiColombo, ancak Dünya ve Venüs çevresinde tur atarak yavaşlayacak. Sonra iyon motorlarıyla yönünü belirleyip Merkür’e ulaşacak.

Mariner 10 sondası

Nitekim 1973-74 yıllarında Merkür’ün yanından üç kez hızla geçen Mariner 10, o zamanki teknoloji eski olduğu için Venüs çevresinde iki tur atamadı. Bu sebeple hız kesip Merkür yörüngesine giremedi. BepiColombo’nun T6 model çift iyon motoru ise aracın az yakıtla yavaş yavaş fren yaparak Merkür yörüngesine girmesini kolaylaştıracak.

İlgili yazı: Kodlama İçin En Gerekli 16 Programlama Dili

 

TIE Avcılar geliyor

Star Wars filmlerinde çift iyon motoru taşıyan TIE avcılar çok hızlı ve çevik uçuyor. Gerçek hayattaki iyon motorları ise uzun yıllar boyunca çok yavaş hızlanıyor. Oysa 30-60 dakika yanarak saatte 100 bin km hıza ulaşan klasik kimyasal roketlerin yerine, bu motorlar 10 yıl durmadan çalışarak yaklaşık 15 kat yüksek hıza ulaşabiliyor (saatte 1,5 milyon km).

Bu da tam bir tavşan ve kaplumbağa yarışı: Tavşan başlangıçta hızlı koştuktan sonra yorulacak. Ancak, kaplumbağa yorulmadan yürüyerek çok daha uzak mesafelere varacak. Kısacası iyon motorlu uzay araçları Jüpiter ve ötesine çok daha kısa sürede ulaşacak.

Hani iyon motoru yavaştı?

İyon motorları yavaş ama iki avantajı var: 1) Az yakıt taşıyarak daha hafif oluyor ve gücüne göre daha iyi hızlanıyor. 2) Jüpiter ve ötesine gitmek için Dünya ile Mars çevresinde tur atıp 3 yıl kaybetme pahasına hız kazanmayı gerektirmiyor; yani özellikle zamandan tasarruf sağlıyor.

İlgili yazı: İnternetinizi Uçuracak En İyi 10 Modem

 

Nasıl çalışıyor?

İyon motorlarının nasıl çalıştığını Mars’a 40 günde gidecek VASIMIR motorlarında ve ölümsüz plazma roketlerinde anlattım.Ancak, BepiColombo’ya takılı T6 iyon motorlarının, itici kütle (yakıt) olarak taşıdıkları Ksenon gazını elektrik akımıyla iyonize ederek uzaya yüksek hızda püskürttüğünü ve uzay aracını da bu şekilde hızlandırdığını söyleyebilirim:

Nitekim NASA’nın Uzayda İtiş Teknolojileri Programı’nda çalışan ve Vesta asteroiti ile cüce gezegen Ceres’e giden Dawn sondasının iyon motorlarını tasarlamış olan Michael Patterson, ağırlık sorununu çok güzel ifade ediyor:

“Uzay araçlarının ağırlığının yarısını roket yakıtı oluşturuyor. İyon motorlarıyla ise aracı yüzde 20 hafifletebilirsiniz. Ancak, kimyasal roketler kadar çok yakıt taşırsanız aracınız 10 yılda 15 kat hızlı gidebilir.”

İlgili yazı: Kara Delikler Karanlık Enerji Yıldızları mı?

 

Pizza fırını

Ekvatorda yüzey sıcaklığı 437 dereceye erişen Merkür yörüngesinde dönerken kızarmamak ayrı bir marifet tabii. Merkür sondaları da bunun için, NASA’nın Güneş’e dokunacak kadar yaklaşacak olan Parker uzay aracını soğutmak üzere geliştirdiği teknolojilerin daha basit bir sürümünü kullanacak:

Kısacası BepiColombo, Merkür’ün pizza fırınına denk gelen sıcaklığında kavrulmamak için ısı radyatörleri, çok katmanlı termal reflektörler ve sıcağa dayanıklı boya kullanacak. Böylece sıcaklığını 200 derece altında tutarak bünyesindeki 11’den fazla bilimsel ekipmanı koruyacak.

İlgili yazı: Merkür Kuru Üzüm Gibi Büzülüp Küçülüyor

 

Öyleyse ne zaman başlıyoruz?

BepiColombo Dünya çevresinde 2020 yılında bir tur, aynı yıl Venüs çevresinde bir tur ve 2021 yılında da ikinci kez tur atacak.

2025’te Merkür’e ulaşacak olan BepiColombo, Merkür’ün yüzde 40’ını yok eden kozmik çarpışmanın izlerini arayacak ve böylece Dünya benzeri gezegenlerin galaksimizde ne kadar yaygın olduğunu daha iyi tahmin etmemizi sağlayacak.

Öyleyse uzayda yaşam ne kadar yaygın ve çağdaşımız olan Dünya dışı uygarlıklar var mı? Peki öte gezegenlerde uzaya sinyal gönderecek kadar gelişmiş teknolojiye sahip Dünya dışı uygarlıklar varsa Herkes Nerede? Ben yeni yazıya geçerken hepinize keyifli okumalar dilerim.

BepiColombo Merkür yolunda

¹BepiColomboProbe