Asteroit Madenciliğinde Dev Adım >> Philae bir kuyrukluyıldıza inen ilk uzay aracı oldu

Avrupa Uzay Ajansı’nın (ESA) gönderdiği Rosetta uzay sondasının yüzey aracı Philae, Dünya’dan 590 milyon km uzaktaki 67P/Churyumov–Gerasimenko kuyrukluyıldızına bir değil tam üç kez iniş yaptı. Son iniş yerinde gölgede kalan Philae, üstündeki güneş panelleri yeterince ışık alamadığı için 57 saatlik operasyonun ardından kış uykusuna yatmak zorunda kaldı.

2004 yılında fırlatılan ve uzayda toplam 6 milyar km yol kat eden Rosetta yalnızca Güneş Sistemi’nin nasıl oluştuğunu anlamak açısından değil, asteroit madenciliği ve uzayda hayat arayışı açısından da büyük önem taşıyor.

 

 

Pis kokuyor!

Avrupa Uzay Ajansı neden Dünya’dan yaklaşık 600 milyon km uzaktaki 67/P kuyrukluyıldızına Rosetta adlı uzay sondasını ve yolcusu Philae (Filai) iniş aracını gönderdi? Üstelik 4,1 x 2,5 km boyutlarındaki bu sıradan kuyrukluyıldız sadece insan idrarı kokarken?

Çünkü 67/P kuyrukluyıldızı Neptün’ün ötesindeki Kuiper Kuşağı’ndan geliyor. Aralarında cüce gezegen Plüton’un da bulunduğu Kuiper Kuşağı milyarlarca kuyrukluyıldız ve asteroit içeriyor. Uzaydaki bu kaya ve buz parçaları Güneş Sistemi’nin 4,6 milyar yıl önce nasıl oluştuğu hakkında değerli bilgiler içeriyor.

67P/Churyumov–Gerasimenko da Güneş Sistemi’nin doğuşundan bu yana hemen hemen hiç değişmemiş olan buzlu bir fosil. Rosetta ve Philae sondalarının sağladığı değerli veriler, Dünya’nın nasıl oluştuğu ve okyanusların suyunun nereden geldiği hakkında önemli bilgiler sağlayacak.

 

 

Hiç de sıradan değil

Bu veriler Dünya’ya hayatın uzaydan geldiği teorilerini de test etmeyi kolaylaştıracak. Nitekim kuyrukluyıldız yüzeyinde sondaj yapan Philae, 67/P’nin karmaşık organik moleküller içerdiğini tespit etti.

Bilim adamları Dünya’daki okyanusları oluşturan suyu Kuiper Kuşağı’ndan gelen kuyrukluyıldızların getirdiğini düşünüyor. Bu yüzden uzaydaki küçük bir kaya parçasına 100 kg ağırlığındaki minik bir iniş aracı göndermek büyük önem kazanıyor.

Özellikle de resme baktığımız zaman: 67/P sadece Los Angeles şehir merkezi büyüklüğünde küçük (!) bir kuyrukluyıldız ama bize göre devasa boyutlarına baktığımızda 65 milyon yıl önce gerçekleşen asteroit çarpışmasının dinozorları nasıl yok ettiğini anlayabiliyoruz.

 

 

Asteroit madenciliği

Kaldı ki ABD Jeoloji Araştırmaları Kurumu’nun 2006 tarihli raporunda Dünya’daki Alüminyum rezervlerinin 75 yıl, titanyum rezervlerinin de 34 yıl içinde tükeneceği öngörülüyor.

Alüminyum ile titanyum gibi madenler başta uçak imalatı olmak üzere ağır sanayide kullanılıyor. Ancak akıllı telefon, tablet ve bilgisayar üretiminde kullanılan paladyumla platin gibi değerli metaller ile nadir toprak elementleri söz konusu olduğunda durumun daha kritik olduğu görülüyor.

2050 yılında en az 9 milyar insanın yaşayacağı Dünya’da ileri teknolojiye dayalı uygarlığı devam ettirmek için değerli madenlerin uzay kaynaklarından elde edilmesi gerekiyor ve Planetery Society ile Deep Space Industries gibi şirketlerin amacı da bu madenleri asteroitlerden çıkarmak. Oysa asteroitler gibi yerçekimi zayıf olan gökcisimlerine robot madenci indirmek kolay değil ve 67P/Churyumov–Gerasimenko kuyrukluyıldızına iniş yapan Philae sondasını bu açıdan ilk deneme olarak değerlendirmek gerekiyor.

 

 

2004’te fırlatıldı

Philae 2004 yılında uzaya fırlatıldı ve dolambaçlı bir yol izleyip 6 milyar km mesafe kat ederek şu anda Dünya’ya yaklaşık 590 milyon km uzaklıkta olan 67/P’ye 10 yıl sonra ulaştı. Bunun nedeni ise kuyrukluyıldızlar ve gezegenlerin Güneş’in çevresinde dönmesi.

Uzayda hiçbir gökcisminin yeri sabit değil, başta Rosetta’nın fırlatma noktası Dünya olmak üzere bütün gezegenler sürekli yer değiştiriyor. Bu sebeple Rosetta’yı kuyrukluyıldızın o anki yerine göre değil, gelecekte olacağı yere göre fırlatmak gerekiyordu.

Rosetta’nın uzayda 10 yıl yol alarak kulağını tersten göstermesinin ikinci sebebi ise elimizdeki roketlerin sadece çok kısa sürede yanıp tükenmesi. Kısacası hiçbir roket o kadar uzağa sonda yollayacak kadar güçlü değil. Bu sebeple Rosetta Dünya çevresinde 3 ve Mars çevresinde 1 tur atarak gezegenlerin yerçekiminden momentum kazandı, böylece merkezkaç kuvvetiyle uzaya sapan taşı gibi fırlayarak hızlandı. Öyle ki Rosetta Jüpiter’in yanından geçerken saatte 60 km hızla gidiyordu.

 

 

İlkler tarihi

Rosetta bir kuyrukluyıldıza giden ilk uzay aracı değil. Bu başarıyı 1986’da Halley kuyrukluyıldızını ziyaret eden Giotto’ya borçluyuz. Hatta bu ziyaret Klips ve Onlar grubuna ilham kaynağı olmuş, grubun icra ettiği Halley şarkısı da 1986 Eurovision yarışmasında dokuzuncu sıraya yerleşmişti.

Ancak Rosetta, bir kuyrukluyıldızın çevresinde yörüngeye giren ilk uzay aracı oldu. Rosetta’nın taşıdığı Philae de kuyrukluyıldıza inen ilk sonda olarak tarihe geçti.

67/P’nin çevresinde ortalama 30 km uzaklıkta dönen Rosetta’dan ayrılan Philae aracı 12 Kasım 2014’te kuyrukluyıldıza indi. Gerek uzay araştırmaları gerekse asteroit madenciliği açısından kuyrukluyıldızlara iniş yapmak kolay değil, çünkü bunlar küçük gökcisimleri. 67/P’nin yerçekimi de çok zayıftı ve başarılı bir iniş için Philae’in süspansiyonlu 3 ayağının arasındaki pnömatik zıpkınların kuyrukluyıldızın yüzeyine buz kaması gibi saplanması gerekiyordu.

 

 

Ancak zıpkınlar çalışmadı. Bilim adamları yaptıkları araştırmada zıpkınları çalıştıracak basınçlı sistemde kullanılan nitroselüloz maddesinin uzayın soğuğunda işlevini kaybetmiş olduğunu anladılar. Bu yüzden Philae yüzeyden duvara çarpan basket topu gibi iki kez sekti ve ilk seferinde yaklaşık 2 saat, ikinci kez de 7 dakika kadar uzayda savrulduktan sonra iniş alanının bir kilometre uzağına indi.

Oysa iniş yaptığı yer yüksek bir tepenin gölgesinde kalıyordu. Bu sebeple Philae’in kesmeşekeri andıran küp şekilli yüzeyindeki güneş panelleri 67/P’nin rotasyonu sırasında yeterince ışık alamadı. Sonuçta Philae 57 saatlik çalışmanın ardından pili bitmek üzere olduğu için kış uykusuna yatmak zorunda kaldı. ESA ekibinin Philae’i yerden 4 cm kaldırıp 35 derece döndürmesi de yeterli olmadı.

Rosetta, 67/P ile birlikte önümüzdeki aylarda Güneş’e yaklaşacak ve bu arada Philae’nin tam olarak nereye indiğini tespit etmeye çalışacak. Philae Güneş’e yaklaşırken ışık alırsa uyanıp çalışmaya devam edecek. Yoksa iki yıl içinde aküleri tamamen boşalacak olan aracın bilgisayarları uzay soğuğunda donacak.

 

 

Güneş Sistemi’nin sırları

Rosetta, 67/P kuyrukluyıldızına yaklaşırken bu uzay fosilini NASA’nın ALICE deney aygıtı ile taradı ve kuyrukluyıldızdan yansıyan ışığın tayfını inceleyerek atmosferini analiz etti. Böylece 67/p’nin ince atmosferinde hidrojen ve nitrojen olduğu açığa çıktı.

Ancak Rosetta’nın çektiği fotoğraflarda en şaşırtıcı olanı kuyrukluyıldızın beyaz buz kütlesi yerine koyu renkli kumlu bir yüzeye sahip olmasıydı ki bu da uzay fosilinde karmaşık organik moleküller olduğunu gösteriyordu (bilim insanları hayatın olmasa da canlıların yapıtaşı olan aminoasitleri oluşturan organik bileşiklerin Dünya’ya çarpan kuyrukluyıldızlarla geldiğini düşünüyor).

Rosetta 67/P’ye gittikçe yaklaşırken taşıdığı ROSINA deney aygıtı (Rosetta İyon Analizi ve Nötr Analiz için Yörünge Tayfölçeri) kütle tayfölçüm yoluyla kuyrukluyıldızın atmosferinde amonyak, metan, hidrojen siyanür ve sülfür dioksit gibi ek kimyasal bileşikler saptadı. 67/P’nin idrar gibi koktuğu da böyle anlaşıldı!

 

 

Philae’in başarıları

Philae’in MUPUS deney aygıtı yüzeyin fiziksel özellikleri incelemek üzere kuyrukluyıldıza sert çekiç darbeleri indirdi ama kayalarda (?) en ufak bir çizik açamadı. Tersine sistem maksimum ayarda çalıştığı için çekiç bozuldu. Nitekim bilim adamları kuyrukluyıldız yüzeyinin Dünya’daki kalıcı buzul tabakaları kadar sert olduğunu düşünüyor.

Elbette bunun bir sebebi de kuyrukluyıldız yüzeyinin buz yerine sert kayalarla kaplı olması olabilir. Ancak Güneş Sistemi’nin doğumuna ilişkin teoriler uzaydaki kayaların kimyasal bileşimini Güneş’e olan uzaklığına göre modelliyor. 67/P’nin içyapısı farklı çıkarsa hem Güneş Sistemi’nin nasıl oluştuğunu yeniden değerlendirmemiz gerekecek hem de Asteroit Kuşağı’ndaki asteroitlerin maden içeriğinin yeniden hesaplanması ihtiyacı doğacak.

 

 

Pili akıllı telefondan uzun dayandı

Uzay madenciliği şirketleri şimdiden farklı olasılıkları değerlendiriyor. Deep Space Industries şirketinden David Gump da Philae’in asteroit madenciliğinin zorluklarını gösterdiğini; bununla birlikte, ESA’dan edindikleri tecrübeyle önümüzdeki 25 yıl içinde asteroit madenciliğine başlayacaklarını ve Philae sayesinde bu tür sorunları önlemek için artık ellerinde bir örnek çalışma olduğunu söylüyor.

Sonuç olarak, adını Mısır’daki Reşit kasabasında bulunan ve Mısır hiyerogliflerinin çözülmesini sağlayan Reşit Taşı’ndan alan Rosetta’nın kuyrukluyıldızların gizemini çözmek için gereken verileri sağlayacağına kesin gözüyle bakılıyor.

 

 

Rosetta ve Philae

 

 

 

Philae’in çekici