Elon Musk Mars’ta Sera Kent Kuracak
SpaceX CEO’su Elon Musk 2025’te Mars’a insanlı uçuşlara başlayacağını söylemişti. Reddit için yaptığı açıklamada ise uzay gemisinin nasıl çalıştığı, Mars’a nasıl ineceği ve insanların Mars’ta nasıl yaşayacağıyla ilgili detaylar verdi. İnsanlar Mars’ta saydam kubbeli dev sera kentlerde yaşayacaklar.
Elon Musk ve sera kentler
İşe en heyecanlı kısmından başlayalım: Elon Musk 2050 yılına kadar Mars’a 1 milyon yerleşimci göndermeyi planlıyor. Böylece kalıcı bir ekonomi ve dengeli bir koloni kurmuş olacak. Daha az sayıda insanın Dünya’dan kopuk olarak Mars’ta güvenle yaşaması pek mümkün değil.
Mars’ta nasıl yaşayacağımıza gelince, Elon’a göre bunun en kolay yolu Mars yüzeyinde her biri binlerce kişi alan ve koca bir kasabayı kuşatan dev saydam kubbeler kurmak. Böylece insanlar yeraltında büyük çaplı kazı yapmadan ve maliyetleri artırmadan yeryüzünde, pardon Mars yüzünde yaşayabilirler.
Dev kubbelerin altındaki sera kentlerde yaşamak aynı zamanda yerleşimcilere açık hava ve geniş alanlar sağlayacak. Böylece insanlar dar mekanda depresyona girmeden rahat rahat yürüyüş yaparak çalışabilecekler. Bu sayede sebze-meyve yetiştirmek için ayrıca sera kurmaya da gerek kalmayacak.
Buna ek olarak sera kentlerde havalandırma ve iklimlendirmenin daha kolay ve ucuz olduğunu hatırlatalım. Morötesi ışınlardan korunmak da sorun değil. Mars kubbelerini Güneş’in deri kanserine yol açan zararlı UV ışınlarını kesen saydam bir film tabakasıyla kaplamak yeterli.
İlgili yazı: İnternetinizi uçuracak en iyi 10 modem
Sera kent ne kadar gerçekçi?
Teknolojik olarak mümkün; ama yeraltında yaşamaktan daha tehlikeli. Sera kentlerin kubbesi dayanıklı malzemelerden üretilse de deprem ya da meteor yağmuru gibi sebeplerle delinirse kubbenin havası boşalır ve insanlar nefessiz kalırlar. Mutlaka sığınaklar vardır, ama parkın ortasında yakalanırsanız işiniz zor.
İkinci sorun inşaat maliyeti. Açıkçası büyük bir kubbe ve altında büyükşehir inşa etmek, yarısı toprak altında ve yarısı toprak üstünde olan, aynı zamanda üzeri toprakla örtülü olduğu için morötesi ışınlarla meteorlardan korunan gömme şehirler inşa etmekten daha zor olabilir.
Büyük ölçekte inşaat yapmak açısından kubbelerin daha pahalı olacağı kesin. Elbette basınçlı hava basarak sera kent kubbesini içeriden balon gibi şişirebiliriz. O zaman kubbe şekilli bir kafes veya iskele kurup bunu saydam plastikle kaplamamıza gerek kalmaz ve maliyetler iyice düşer. Ancak, bu kez de kubbenin delinmesi ve hava kaçırması kolaylaşır.
Açıkçası Elon Musk’ın bu teknolojiyi geliştirmesi zaman alacak; ama jeodezik kubbe dediğimiz sera kent sistemi ile Mars’tan maden çıkarmak için dev sanayi tesisleri kurmamız daha kolay olacak. Belli ki can ve mal güvenliğini optimize etmek gerekiyor.
İlgili yazı: Mars’a Gidenler Nasıl Yaşayacak? >> Astronot James Reılly anlatıyor
Mars gemisi
Elon Musk’ın Mars’a her seferinde 100 kişi taşıyan bir uzay gemisiyle gideceğini söylemiştim. Bu sistem fırlatma roketleriyle birlikte ITS olarak adlandırılıyor. Elon Musk son Reddit sohbetinde bu roketin motorları ve yakıt tanklarıyla ilgili önemli bilgiler verdi.
Mars gemileri hafif olmaları için Mars’a giderken dönüş yakıtı taşımayacak. Ancak, Mars yüzeyinde Sabatier tepkimesi ile atmosferdeki karbondioksiti çekip metan gazına (doğal gazın ana bileşeni) dönüştürecek. İşte bu nedenle uzay gemisinin roketleri metan gazıyla çalışacak şekilde tasarlandı.
İlgili yazı: Dünya’daki hayatın kökeni Mars mı?
Hızlı yaşa, ama uzun yaşa
Bununla birlikte ilk Mars seferinde sadece 12 kişi yer alacak. Deneme amaçlı uçuşlar bittikten sonra 100 kişilik seferler başlayacak.
Elon Musk işleri hızlandırmak için biraz da Mars Davası kitabının yazarı Robert Zubrin’in yarı-doğrudan Mars yolculuk planından esinlenerek ilk gemiyi kızıl gezegene insansız olarak göndermeyi planlıyor.
Bu gemi insanlar geldiğinde yedek parça deposu, ikinci gemi bozulursa kurtarma filikası ve ek yaşam alanı olarak hizmet edecek. Hatta insanlar Mars’a uçarken gezegen atmosferinden çoktan Metan gazı üretmiş olacak.
İlgili yazı: ExoMars Sondası Mars’a Robot İndiriyor
Dünya’nın kavalyesi Mars
Kızıl gezegene gemi göndermek için neden acele ediyoruz derseniz bunun sebebi basit: Mars ve Dünya zaman zaman birbirine yaklaşıyor ve zaman zaman da uzaklaşıyor. Mars’a uzayda sıkılmadan, yıpranmadan ve kozmik radyasyondan etkilenmeden ulaşmak için Dünya’ya en yakın konuma gelmesini beklememiz gerekiyor.
İşte Dünya ile Mars arasındaki bu yörünge dansında, kızıl gezegen Dünya’ya her 26 ayda bir yaklaşıyor ve bizim de Mars ne zaman yaklaşsa insanlı gemi göndermemiz gerekiyor. Yedek gemileri ise ihtiyaç oldukça gönderebiliriz.
Bununla birlikte, Elon Musk uzay gemisinin acil durumlar için (örneğin yaralıları taşırken) Dünya’ya çok daha hızlı uçabileceğini belirtiyor. Hatta Dünya’dan Mars’a insansız olarak çok hızlı uçabilir.
Nitekim ITC uzay gemisi 150 ton yükle Mars’tan Dünya’ya saatte 27 bin km hızla dönebilir. Sadece insan ve hafif yük taşımak gibi durumlarda ise saatte 32 bin 400 km hıza ulaşabilir. Bunun bir sebebi de Mars’tan Dünya’ya dönmek isteyenlere yardım etmek (Ancak, birinci kademe fırlatma roketinin ek itiş gücü sayesinde Mars’a gidiş hızı saatte 100 bin km’yi aşacak).
İlgili yazı: Solar Express 2 Günde Mars’a Gider mi?
Sağlam gemi
100 kişiyle Mars’a inecek gemi yerçekiminin 5 katı hızla güvenle yavaşlayabiliyor. Ancak, insansız uçuşlarda insanlara zarar vermemek için yavaş gitmesine gerek yok. Acil durumlarda 15 g’ye kadar parçalanmadan dayanabiliyor. Hatta Elon Musk bunun için 20 g sınırına dayanmayı amaçlıyor.
Nedir bu hız merakı?
Bunu Mars’a gitmek için Orion çağı başlıyor yazımda anlatmıştım. Özetlersek Mars bize Ay’dan çok uzak bir gezegen ve Mars’a kısa sürede ulaşmak için hızlı gitmek zorundayız. Hızlı gidince yavaşlamak da problem.
Özellikle de Mars’ın atmosferi ince olduğu için sürtünmeye dayalı hava frenlemesiyle hızımızı kesemiyoruz. Elon Musk da insanların uzay boşluğunda geçireceği sıkıcı ve tehlikeli zamanı azaltmak için Mars’a hızlı gitmek istiyor.
Bu da uzay gemisinin atmosfere hızla girip roketlerini ateşlemesini ve art roket manevrasıyla fren yaparak hız kesmesini gerektiriyor. Mars gemisi sarsıntıdan insanların çenesini zangırdatıp dişlerini dökmeden önce güvenli iniş gerçekleştirmek zorunda. Bunun için de güçlü motorlara ve sağlam bir gövdeye sahip olmak zorunda.
İlgili yazı: Mars’a Giden Ölümsüz Plazma Roketleri
Ne kadar güçlü motorlar?
Uzay gemisini Mars’a fırlatacak ve ardından Dünya’ya dönecek olan birinci kademe rokette yan yana dizilmiş 42 raptor roketi var. Böylece dar alanda maksimum itiş gücü sağlayarak az yakıtla çok hızlanma sağlıyorlar.
Bu motorlar sürtünme olmayan uzay boşluğunda yakıtı bitene kadar 360 saniye yanıyor ve 290 tonluk itiş gücü sağlıyor. F-16 savaş uçaklarının maksimum itiş gücü yeni modellerde 14 ton olduğuna göre, Elon Musk’ın Mars roketinin 1. kademesinin 20 F-16’dan güçlü olduğunu söyleyebiliriz.
İlgili yazı: Gerçek Demir Adam >> Robot astronot Valkyrie Mars’ı keşfedecek
Facebook uydusu neden patladı?
Bilmiyoruz. Ancak Facebook’un internet uydusunu uzaya fırlatacak olan SpaceX Falcon 9 roketinin yakıt tankının alev alması, bize roketlerin ne kadar hassas olduğunu tekrar hatırlattı. Gerçi bunu 1986’da yedi astronotun ölümüne yol açan Challenger uzay mekiği kazasından bilmemiz gerekirdi.
Elon Musk da Mars roketi için dayanıklı ve güvenli yakıt tankları geliştirmek zorunda. Sonuçta Mars’a giden bir geminin yakıt tankı yolda delinirse tamir etmek çok zor olur.
İlgili yazı: Mars Atmosferini Nasıl Kaybetti?
Yakıt tankı üretmek zor
Bakın neden zor: Bir kere uzayda hava yok. Bu yüzden yakıtı yakmak için “yakıcıyı” da roketin içinde taşımak zorundasınız. Bu da sıvı oksijen olmak zorunda; çünkü rokete yetecek kadar oksijeni gaz halinde taşımaya kalkarsak koca bir futbol stadyumuna bile sığmaz.
Sıvılaştırmak oksijeni soğutup yüksek basınç altında bir tanka doldurmak demek. Oksijenin çok yanıcı ve aşındırıcı olduğunu unutmayın (hele mekanik sürtünmeyi artıran yüksek basınç altında). Oksijenin ne kadar aşındırıcı olduğunu görmek için paslı demirleri inceleyebilirsiniz.
Bu yüzden SpaceX geçenlerde işini bilenlerin dışında gözden kaçan önemli bir gelişmeye imza attı ve kompozit malzemelerden tek parça halinde bugüne kadar üretilen en büyük yakıt tankını imal etti. Aslında bu sadece bir test modeli ve Mars gemisinde çok daha büyük yakıt tankları kullanılacak.
İlgili yazı: 8 Adımda Marslı Filmi Ne Kadar Gerçekçi?
Neden kompozit ve tek parça?
Çelikten tanklar ağır oluyor ve oksijen ile 1. kademe rokette kullanılabilecek kerosen gibi yakıtlar bu tankları kolay aşındırıyor. Oysa hem birinci kademe roketin hem de Mars gemisinin defalarca kullanılacağını unutmayın. Bu yüzden tanklar uzun ömürlü olmalı. Aynı zamanda yakıt tasarrufu için hafif olmalı.
Böylece SpaceX şirketi resimdeki bebeği üretti. 🙂 Buna yakıt pompalayacak olan turbo pompalar ise 300 bar basınçta çalışacak! Tesisatçı arkadaşlar 300 barın ne olduğunu çok iyi bilirler. 300 bar saf oksijenin tam da yakıtı tutuştururken nasıl yanacağını ve depoyu aşındıracağını düşünmek bile istemiyorum! 😮
Elon Musk bu yüzden tankların içini özel koruyucu astarla kaplamayı, hatta yakıt yanana kadar oksijene yanıcı özelliği azaltan sprey sıkmayı planlıyor; ama bunlar yakıcının gücünü azaltır ve yakıtı tutuşturmadan önce temizlemesi zor olur.
Her durumda artık roketlerin neden ara sıra patladığını ve havaya uçtuğunu biliyorsunuz. Roket tankı geliştirmek insan uygarlığı için çok zor bir iş. En gelişmiş teknolojiye rağmen kazalar oluyor. Elon Musk bu zorlukları aşmak için kompozit malzeme olarak cam elyafı (karbon fiber) kullanıyor.
İlgili yazı: Mars akarsularını neye borçluyuz?
Mars’a uçuş planı
Elon Musk, Mars’a uçuş planını ayrıca anlattı; çünkü hem insansız uçuşlar hem insanlı uçuşlar planlıyor ve bunu ilk duyurduğu zaman halkın kafası karışmıştı. Gelecekte inşa edilecek Mars gemisini 2018’de Mars’a uçması planlanan Dragon 2 (Kızıl Ejder) insansız uzay kapsülüyle karıştıranlar bile oldu. Bu karışıklığa hemen son verelim.
- Önce Kızıl Ejder fırlatılacak. Bu kapsül iniş ve uçuş testleri için Mars’a insansız gidecek (Falcon Heavy roketi ile). Aynı zamanda roketlerin devrilmeden yere inmesi amacıyla düz ve sağlam bir zemin arayacak. Elbette Mars’ta metanla oksijen üretecek olan Sabatier reaktörünü de test edecek.
- Altın Kalpli adını taşıyan ilk uzay gemisi Mars’a insansız uçup tam boy Sabatier reaktörünü götürecek.
- 12 kişilik ilk insanlı uçuşta Mars’a gidecek astronotlar gelecek yerleşimciler için küçük bir Mars üssü kuracak.
- Her 26 ayda bir Mars’a insanlı uçuş sayısı ikiye katlanacak (2, 4, 8, 16 gibi). Böylece Mars 40 yıl içinde 1 milyon insanla dolacak.
Normalde uzaya meraklı olan ben bile bu haberleri bilimkurgu tadında okurum. Ancak, bu kez Elon Musk farklı bir şey yapıyor ve Mars’a gitmek için roket motoru ile roket tankı üretiyor. İlk defa bir iş adamı insanlığın uzaya yerleşmesi gerçek uzay sanayisi kuruyor. Bize de “Yürü be Elon Musk! Kim tutar seni?” demek kalıyor.
