Japon aracı Hayabusa-2 asteroite robot indirdi
Japon uzay sondası Hayabusa-2, Dünya’dan 280 milyon km uzaktaki Ryugu asteroitine mini robot indirdi. Rover 1a robotu, Ryugu asteroitinin düşük yerçekimli yüzeyinde top gibi yuvarlanarak hayatın temel bileşenlerini arayacak. Hayabusa-2 Ryugu’ya önümüzdeki aylarda üç sonda daha indirip toprak örneği alarak Dünya’ya getirecek. Peki Japon işi sonda nasıl çalışıyor?
44 aylık yolculuk
Japon uzay aracı Hayabusa-2 üç buçuk yıllık bir yolculuğun ardından, Dünya’dan 280 milyon km uzakta yer alan 162173 Ryugu asteroitine ulaştı ve 21 Eylül 2018’de yüzeyine mini robot indirdi.
Rover 1A olarak adlandırılan mini robot, asteroite başarıyla ulaştı (Aşağıdaki fotoğrafta, Ryugu üzerinde top gibi yuvarlanan Rover 1a’nın hareket halindeyken çektiği bulanık kare görülüyor).
Hayabusa-2’nin taşıdığı Minerva I iniş paketinde yer alan Rover 1b ise Ekim ayında Ryugu’ya inecek. Elmas şekilli Ryugu kendi çevresinde 7,5 saatte dönüyor ve Güneş Sistemi’nin oluşumundan kalma mineraller içeriyor. Bu nedenle Güneş Sistemi’nin doğuşunu merak eden bilim insanlarının ilgisini çekiyor.
En karmaşık sonda
Japon Havacılık ve Uzay Keşif Ajansı (JAXA) tarafından geliştirilen Hayabusa-2 uzay aracı, ilk bakışta NASA’nın Mars robotu Curiosity’den çok daha basit görünüyor. Ancak, Hayabusa-2 ileri teknoloji ürünü aletler içeriyor ve insanlığın en kompleks insansız uzay seferi olarak NASA’nın ötesinde tarihe geçiyor.
İlgili yazı: Düz Dünya Teorisini Çürüten 12 Kanıt
Peki neden?
Öyle ya, Hayabusa-2 bir asteroite sonda indiren ilk uzay aracı değil: Bunu Avrupa Uzay Ajansı’nın (ESA) tasarladığı Rosetta (Reşit) aracı yaptı. Rosetta 2014 yılında 67/P kuyrukluyıldızına Filai sondasını indirdi.
Hayabiusa-2, bir asteroitten örnek alarak Dünya’ya getiren ilk uzay sondası değil. Bunu da NASA’nın Stardust aracı yaptı ve 2004 yılında Wild 2 kuyrukluyıldızından aldığı örneği 2006’da Dünya’ya getirdi.
Ondan önce, yine ESA’nın Giotto uzay sondası, 14 Mart 1986’da Halley kuyrukluyıldızının kuyruğuna girerek gaz akışını yerinde analiz etti. 32 yıl önce gerçekleştirilen bu sefer o kadar yankı uyandırdı ki Türk müzik grubu Klips ve Onlar, Eurovision yarışmasına Halley şarkısıyla katılarak 9. oldu. Ancak, Hayabusa-2 bütün bunlardan çok daha zor bir iş üstleniyor:
- Minerva II paketi ile Ryugu asteroitine toplam 3 mini robot sonda indirecek (Rover 1a indi).
- Kasım ayında Alman-Fransız ortak tasarımı olan MASCOT aracını indirecek.
- 2019 yılında daha büyük ve ağır olan Rover II’yi indirecek.
- Yine 2019 yılında asteroitten toprak örneği alarak 2020’de Dünya’ya getirecek.
İlgili yazı: Kodlama İçin En Gerekli 16 Programlama Dili
Hayabusa-2 dört araç taşıyor
Ve 1 km uzunluğundaki Ryugu asteroitinin yüzeyine üç kez iniş aracı göndermesi planlanıyor. İşte bu Dünya tarihinde ilk kez deneniyor.
Peki Rover 1a ve 1b uzay sondaları neden asteroitin üstünde top gibi yuvarlanacak derseniz bunun nedeni 1) iniş takımlarının olmaması ve 2) manevra roketleri bulunmaması.
Sonuçta her ikisi de üretim maliyetlerini artıran ekipmanlar. Üstelik başta Hayabusa-2 olmak üzere, bütün araçları ağırlaştırarak yakıt kullanımıyla fırlatma maliyetlerini artırıyor.
İlgili yazı: Gerçek Adem: ilk insan ne zaman yaşadı?
Öyleyse nasıl gezecekler?
Rover 1a ve 2b asteroitin üzerinde top gibi yuvarlanacak. Ancak, tümüyle pasif olacaklarını sanmayın. MINERVA (Mikro-Nano Deneysel Robot Aracı) iniş paketine dahil olan her iki robotun içinde de hareketli safralar var.
Bunlar motorlu sistemler değil, ama araçlar yüzeyde yuvarlanırken top gibi dönüyorlar. Mini robotlar ise tıpkı Lego Technic araçlarında olduğu gibi, bu ağırlıkların dönüşünü istediği şekilde kısıtlayabiliyor. Böylece yalnızca belirli yönlerde ve hızlarda dönmelerini sağlayarak aracın yönünü belirliyor.
Bu sistem robot gezginlerin, Filai sondası gibi asteroit yüzeyinde bir kayaya takılıp kalmasını önleyecek. Filai hareketsiz kalınca yeterince güneş ışığı almadığı için donmuş ve uzun süre boyunca kullanılamamıştı.
İlgili yazı: İnternetinizi Uçuracak En İyi 10 Modem
Nasıl indiler?
İlk robot gezginin yüzeye inişi de zor bir yaklaşma manevrası gerektirdi. Kendi manevra roketlerini (iticileri) taşıyacak kadar büyük olan Hayabusa-2, Ryugu yüzeyine 60 metre kadar yaklaşarak ilk roverı indirdi.
Zaten bu sondaların astronotları Ay’a indiren Apollo LEM aracında olduğu gibi roketler ve iniş takımlarıyla yere ulaşması imkansız: Fren roketlerini ateşleselerdi asteroitin düşük yerçekimi nedeniyle direkt geri sekip uzayda kaybolurlardı. Bunun yerine yüzeyde top gibi yuvarlanıp torku kontrol ederek hız kestiler ve tüy gibi yere kondular.
18 cm çapında, 7,62 cm yüksekliğinde ve 1 kg ağırlığında olan mini silindirik robotlar birer termometre, geniş açılı kameralar, stereo kameralar, güneş panelleri ve telsiz taşıyor. Ancak, çanak antenleri olmadığı için Ryugu yörüngesinde dönen Hayabusa-2 sondasına sadece aracı doğrudan görebildikleri zaman sinyal gönderebiliyor.
İlgili yazı: Uzay Sondası Parker Adeta Güneş’e Dokunacak
Rover II ve MASCOT’a gelelim
Hayabusa-2 uzay aracına gezegenler arası seferi birlik taşıyıcısı da diyebiliriz. Sonuçta Hayabusa-2, tıpkı Uzay Gemisi Askerleri filminde olduğu gibi yabancı bir gökcismine çıkarma yapacak.
Nitekim 15 cm genişlik ve 16 cm yükseklikle ikiz Rover 1a ile 1b sondalarından iki kat daha büyük ve gelişmiş olan Rover II iki kamera, termometre, ivmeölçer aletleriyle birlikte görünür ışık farı ve morötesi lamba taşıyor. Özellikle morötesi lamba, asteroit tozunu morötesi ışık altında inceleyerek basit kimyasal analiz yapmaya imkan veriyor.
Yaklaşık 30 cm genişlik ve 20 cm yükseklikle en büyük sonda olan MASCOT ise standart kameraya ek olarak kızılötesi tayfölçer, manyetometre ve radyometre aletleri taşıyor. Bir tür mobil kimya laboratuarı ve metal detektörü olarak tasarlanan aracın maden tektik-arama yapması planlanıyor.
İlgili yazı: Gezegenler Güneş Çevresinde Nasıl Dönüyor?
Hayabusa-2 üç örnek alacak
2018 Kasımında Hayabusa-2, Ryugu’ya Alman Havacılık ve Uzay Merkezi (DLR) ile Fransız Uzay Ajansı (CNES) tarafından geliştirilen Mobil Asteroit Yüzey İzcisi’ni indirecek. MASCOT olarak adlandırılan bu en büyük iniş aracı Ryugu yüzeyini daha detaylı olarak araştıracak.
2019 yılında ise bizzat Hayabusa-2 sondası Ryugu’ya hiç iniş yapmadan yüzeysel toprak örneği alacak. İniş yapmadan nasıl toprak örneği alınır derseniz Hayabusa-2 seferinin en zor yanlarından biri de bu; ama bunun dahice bir çözümü var.
Uzay topu ve tantal mermi
Hayabusa-2, Ekim ayında Ryugu asteroitine doğru alçalacak ve atom numarası 73 olan süper dayanıklı tantal metalinden yapılma 5 gram ağırlığındaki bir mermi ateşleyerek epey toz kaldıracak. Ardından, bu toz bulutunun içinden geçerek asteroit toprağından örnek almaya çalışacak. İnsanlığın ilk uzay topunu kullanan bu son görevi de başarırsa 2020 Aralığında toz örneğini Dünya’ya getirecek.
İlgili yazı: Kepler Dünya’ya En Çok Benzeyen Gezegeni Buldu
3 tür örnek alacak
Hayabusa-2, Ryugu asteroitinden 3 ayrı örnek alacak ve bunları Dünya’ya geri dönüş kapsülündeki ayrı kaplarda saklayacak. Numuneler regolit (asteroit toprağı diyelim), sulu materyaller (su buzu ve molekülü içeren bileşikler) ve yeraltı örnekleri olmak üzere üçe ayrılacak. Hayabusa-2 0,1 gr’lık küçük örneklerle bile analiz yapma imkanı veriyor. Ancak, depolarında 3 x 10 gr örnek taşıyabiliyor.
Asteroit hortumlama
Hayabusa-2 Ekim ayında Ryugu asteroitine neredeyse dokunacak kadar yaklaşacak ve sivrisinek iğnesine benzeyen bir hortum çıkararak yüzeyden örnek toplayacak. 5 gramlık tantal mermiyi de yüzeye saniyede 300 metre hızla bu sırada ateşleyecek.
Aslında merminin etrafa saçtığı toz ve şarapneli elektrik süpürgesi gibi emmeyecek (uzayda hava yok). Bunun yerine toz ve şarapnel kendi hızıyla yukarı yükselerek hortumun ağzından örnek toplama kaplarına girecek.
İlgili yazı: Konutlar İçin Ucuz Güneş Enerjisi Rehberi
Asteroit bombardımanı
Bu noktada işler karışıyor ve Ryugu’ya masum sondalar indirmekle başlayan tarihin en karmaşık uzay seferi, uzay topunu ateşledikten sonra şiddet içerikli bir göreve dönüşüyor: Hayabusa-2 2019’da asteroitten güvenli bir mesafeye çekilerek Ryugu’ya patlayıcı mermi ile ateş etmeye hazırlanıyor:
Boş ağırlığı 2,5 kg olan özel bakır mermi yüzeye çarptığı anda, içindeki 4,5 kg’lık plastik patlayıcı (HMX), merminin kinetik delgi etkisini güçlendirerek asteroitte büyük bir patlamaya yol açacak. Böylece Hayabusa-2 yeraltındaki kaya parçalarına ulaşarak derin örnek alacak.
Sonuçta bu kayalar yüzeyde yer almadığı için güneş radyasyonu ve sıcaklık değişikliklerinden korunmuş oluyor. Yeraltı kayaları Güneş Sistemi ile hayatın oluşumuna dair en önemli bilgileri içeriyor; ama bunun ön hazırlıkları var:
Uzaktan kumandalı kamera
Hayabusa-2 mermiyi ateşlemeden 40 dakika önce yüzeye uzaktan kumandalı bir kamera bırakacak. Böylece merminin yol açtığı patlamanın oluşturduğu 2 metre çapındaki kraterde yer alan molozların fotoğrafını çekecek. Patlamadan 2 hafta sonra toz-toprak yatışınca tekrar yüzeye inecek olan Hayabusa-2 en uygun yeraltı kaya örneklerini toplayacak.
İlgili yazı: Evren Bir Simülasyon mu?
Neden bu kadar çabalıyoruz?
Hayabusa-2’nin Japonya, Almanya, Fransa ve insanlık için neden bu kadar önemli olduğunu sorabilirsiniz. Bunun başlıca üç nedeni var: İnsanlığın çalışma azmi, keşif merakı ve başarı hırsı.
Nitekim Japonya bu asteroit seferini Kasım 2005’te gerçekleştirmek istedi ve ilk Hayabusa uzay aracı ile MINERVA I iniş aracını 2000’lerin başında tasarladı. MINERVA I, 12 Kasım 2005’te 25143 Itokawa asteroitine iniş yapıp toz örneği alacaktı.
Ancak, aracın yüksekliğini ölçerek iniş açısıyla hızını kontrol eden altimetre çalışmadı ve kafası karışan Hayabusa’nın çok yüksekten bıraktığı MINERVA I asteroitin yüzeyinden sekerek uzayda kayboldu.
Şimdi Hayabusa-2, 162173 Ryugu’ya üç ayrı araç indiriyor ve tantal mermiyle toz örneği almaya hazırlanıyor. JAXA’da çalışan ve Hayabusa-2 seferini tasarlayan Takaşi Kubota; Rover 1a’nın “ilk zıplayışını gördüğüm zaman yıllardır kurduğum hayalin nihayet gerçekleştiğine tanık oldum. Gezegen keşifleri işte bu yüzden heyecan verici” diyor.
İlgili yazı: Ay’da Bol Miktarda Su Buzu Bulundu
Azim tarafı tamam
Peki ya keşif tarafı? Dünya’dan 280 milyon km uzakta yer alan 162173 Ryugu gibi asteroitler 4,55 milyar yıl önce doğan Güneş Sistemi’nin gezegenler ve uydularla birlikte nasıl oluştuğuna dair bilgiler içeriyor.
Bu bilgiler iklim ve depremler yüzünden yeryüzünden silinip gitti. Özellikle de eski dünyanın yok olması ve bugün ikinci Dünya gezegeninde yaşıyor olmamız, Güneş Sistemi’ne ait orijinal jeolojik kanıtları kaybetmemize yol açtı.
Oysa Asteroit Kuşağı’ndaki cisimler 4,5 milyar yıldır soğuk uzayda bozulmadan kalan orijinal mineraller ve organik moleküller içeriyor.
Hayabusa-2 uzayda hayat arıyor
Daha doğrusu Ryugu asteroitinde hayatın yapıtaşları olan aminoasitleri ve bunların bileşenleri olan organik molekülleri arıyor. Buna bir taşla iki kuş vurmak da diyebilirsiniz: Hem Güneş Sistemi’nin hem de yaşamın nasıl oluştuğunu bulmak fena sayılmaz hani.
İlgili yazı: Kepler Dünya’ya En Çok Benzeyen Gezegeni Buldu
Uzayda heyecanlı gelişmeler
Bu yaz Azerbaycan asıllı Rus yurttaşı İgor Aşurbayev’in Asgardia uzay milletini kurup başkan olarak seçilmesinden ve kendisi dahil, onu seçen herkese zeka testi yapacağını açıklamasından sonra uzaya yerleşmek tekrar gündeme oturdu.
Ardından, Elon Musk’ın Japon milyarder Yusaku Maezawa’yı 2023 yılında Ay yörüngesine uzay turisti olarak göndereceği haberini aldık. Hatta SpaceX şirketi bunun için Falcon Heavy roketini değil de Mars’a insan taşımak için yeni geliştirilen BFR roketini kullanacağını duyurdu.
SpaceX’in insanlı Dragon 2 kapsülü de bu süreçte Uluslararası Uzay İstasyonu’na astronot taşımak için NASA’dan teknik onay aldı ve Japonya’nın en büyük inşaat şirketlerinden biri, gelecekte SpaceX roketlerin yerini alacak olan uzay asansörü testlerine başladı.
Peki NASA uzayda nasıl hayat arıyor? Herhalde Amerikalıların eli boş durmuyor. Nitekim TESS uzay teleskopu ilk öte gezegen adaylarını tespit etti. Osiris Rex sondası ise Bennu asteroitine giderek uzayda yaşamın temeli olan organik moleküllerin nasıl ortaya çıktığını araştırmaya hazırlanıyor. Hepinize iyi haftalar.
