Mars Helikopteri Hüner Nasıl Uçacak?
NASA’nın Perseverance (Azim) adlı robot gezgini 18 Şubat 2021’de Mars’a indi ve Mars helikopteri Hüner’le (Ingenuity) kızıl gezegeni havadan keşfedecek. Hüner dronu insanlığın başka bir gezegen atmosferinde gerçekleştirdiği ilk motorlu uçuşu yapacak. Peki Mars helikopteri Hüner nasıl çalışıyor?
Mars helikopteri ile yeni keşifler
Mars’ı keşfetme görevini 2012’de kızıl gezegene inen meraklı kedi Curiosity’den devralan azim, daha gelişmiş bir robot gezgin olarak Mars’ta eski hayat izleri aramak için tasarlandı. Azim, Mars helikopterini karnında taşıyacak ve yere bıraktıktan sonra uzaklaşarak helikoptere havalanmak için yer açacak. 273 gramlık pilleriyle toplam 1,8 kg çeken Hüner, Azim uzaklaşınca pervane ve güneş panellerini açarak havalanacak.
Hüner 30 günlük test evresinde toplam 5 kez ve her seferinde 30-90 saniye uçacak. Mars helikopteri yerden 3-5 metre yükselerek uçuşta gidiş-dönüş maksimum 100 metre kat edecek. Toplam 350 vat güç sağlayan lityum-iyon pillerini güneş enerjisiyle tümüyle şarj etmesi ise 24 saat sürecek. Bu da sadece gündüz olacağından Hüner’in her seferinde 30 saniye uçması ve gündüzün geri kalanında pilini şarj etmesi bekleniyor. Yerden nasıl kalkıp uçacak derseniz:
Hüner yüzey basıncı Dünya deniz seviyesinin yalnızca yüzde 1’i olan ince Mars atmosferinde uçmak için özel pervaneler taşıyor. Helikopterin üst üste takılan ve 1,2 m uzunluğunda olup ters yönlerde dönen iki adet çift kanatlı pervanesi var. Oysa Mars’la Dünya arasında sinyallerin gidip gelmesi 20 ila 40 dakika sürüyor. Bu yüzden NASA’nın California Pasadena’daki Jet İtki Laboratuarı ekipleri uçuşları önceden programlayacak. Hüner’in beklenmedik durumlarda rota düzeltmesi için oto pilot devreye girecek.
Mars soğuk bir gezegen
Azim Mars’taki Jezero kraterinin yakınına iniş yaptı ve bu bölgede geceleri sıcaklık -90 dereceye düşüyor. Dolayısıyla Hüner pil gücünün bir kısmını uçmak için değil, kendini ısıtmak için kullanacak. 90 saniye yerine 30 saniye uçmasının bir nedeni de bu… Piller tümüyle boşalırsa aracı ısıtamaz ve bu da sistemlerin donmasına yol açar. Peki Hüner bu kadar sınırlı bir helikopterse Mars’a neden gitti?
İlgili yazı: Mars’ta Nasıl Oksijen ve Su Üreteceğiz?
Mars helikopteri ve Azim
Hüner bir teknoloji demosu… İnsanlığın başka bir gezegenin atmosferinde motorlu uçuş yapıp yapamayacağını test etme amacını güdüyor. Bu yüzden 30 günde sadece 5 kez uçtuktan sonra devreden çıkacak. Hüner, Azim’in Mars’ta yaşam aramasına yardım etmeyecek. Kendi başına bir test yatağı olacak. Yine de dronlar insanların Mars’a yerleşmesi ve robotların keşif yapması için çok önemli:
- Örneğin Hüner, Azim’in havadan görüntülerini çekecek. Bunlar uyduların uzaydan çektiği fotoğraflardan 10 kat yüksek çözünürlüklü olacak.
- En basitinden Azim’in yer kameralarının göremediği ama bakmakta fayda olan yerleri havadan gösterecek. Azim’e nereyi keşfedeceği konusunda yol gösterecek.
- Azim’in içine düşebileceği çukurları görüp kazaları önleyecek. Nitekim Mars robotlarının salyangoz kadar yavaş gitmesinin sebebi Mars’ta yol ve oto sanayi olmamasıdır. Aracın tekerlekleri veya dingilinin zarar görmesini önlemek için dikkatli olmak lazım. 😉
- Oysa Hüner’in torunları gelecekte havadan keşif yaparak Azim’in ardıllarının Mars’ta üç kat hızlı gitmesine izin verecek. Böylece keşif hızını artıracak.
Mars helikopteri uçurmanın asıl sebebi
Mars’taki ilk insanlar uzay gemisinde yaşayacak veya toprağa yarı gömülü kulübeler inşa edecek. Öte yandan radyasyon, soğuk ve mikro meteor yağmuruna karşı yerleşimciler yeraltında yaşayacaklar. Bunun en güvenli yolu da antik Mars yanardağlarının çıkardığı lavlarının bazalttan tekparça halinde oyduğu lav tüpleridir. Bunlar çökmeye karşı Dünya’daki kalker mağaralardan çok daha güvenli olacak. Oysa önce Mars mağaralarını dronlarla keşfetmek gerekiyor. Sonra sıra lav tüplerini ve bunlara en yakın güvenli iniş yerlerini bulmaya geliyor. Mars dronları ıssız gezegende arama-kurtarma çalışmalarına da yardım edecek.
İlgili yazı: Gerçek Adem: ilk insan ne zaman yaşadı?
Mars helikopteri ve navigasyon
Mars’taki ilk helikopterin elektronik devre kutusu, sensör, kamera ve uçuş sistemleri hem soğuğa hem radyasyona dayanıklı. Buna karşın Qualcomm Snapdragon 801 işlemci ve Linux kullanan Hüner’in Mars’ta yolunu bulması oldukça zor… Mars’ın belirgin manyetik alanı yok ve yörüngesinde GPS uyduları dönmüyor. Bu yüzden Hüner konumunu saptamak için güneşe bakacak. Güneş’in gökyüzündeki konumuna bakarak uçacak. Böylece sadece gerektiği kadar uçarak her biri 35-40 vat/saat enerji üreten 6 adet pilin şarjını koruyacak.
Hüner’de bir lazer radarı (LIDAR) ve lazer yükseklik ölçer var. Dron aynı zamanda Azim’le 1 km mesafede 250 kbps bant genişliği sunan kablosuz internetle bağlantı kuracak. Dünya’dan gelen komutlar Mars yörüngesindeki uydulara ulaşacak. Onlar da veriyi Azim robotuna ve o da Hüner’e iletecek. Hüner yere bırakıldıktan sonra Azim’e geri dönemeyecek. Buna karşın görevi süresince araçtan en fazla 100 metre uzaklaşacak. Bunun yanı sıra dronların bir işlevi de zula takipçiliği yapmaktır:
Azim Mars toprağından aldığı örnekleri tüplere koyacak ve bunları önceden belirlenen toplama noktalarına bırakacak. 2026’da Mars’a inecek yeni robot gezgin ise yanında yeni helikopterler götürecek. Bunlar Azim’in bıraktığı numuneleri toplayıp yörüngeye çıkaracak. Ardından yörüngede tur atan uzay aracıyla kenetlenip Dünya’ya geri getirecekler. NASA Hüner’i üretmek için 80 milyon dolar harcadı. Mars operasyonlarının maliyeti de 5 milyon dolar olacak. Neyse ki Hüner daha şimdiden Mars’a sağ salim indiğini ve çalışmaya hazır olduğunu bildirdi.
İlgili yazı: Kodlama İçin En Gerekli 16 Programlama Dili
Gelecekte Mars helikopteri
Türkiye’nin de Uzay Ajansı Başkanının açıklık getirdiği gibi bir sonda geliştirip SpaceX Falcon 9 roketiyle Ay yörüngesine göndermesini umuyoruz. Bugün düğmeye basar ve ABD’yle gereksiz gerginlik yaşamazsak 5 yılda başarabiliriz. 10 yılda ise Ay yüzeyine köpek boyunda küçük bir sabit uzay aracı indiririz. Mobil robot gezginler içinse 2035’e dek çalışmalıyız. Yeter ki bunu yapacak özerk bir kurum, partizan olmayan nitelikli kadrolar ve seçimlerde dalgalanmayan politik iradeyle güçlü ekonomi olsun.
Siz de NASA’nın Jüpiter’in Europa uydusunda hayat aramak için göndereceği Europa Clipper sondasını şimdi okuyarak Satürn uydusu Titan’a gidecek Yusufçuk dronuna bakabilirsiniz. Salda gölünün Mars’ta olası yaşama nasıl ışık tuttuğunu görerek Marslı filmi ne kadar gerçekçi yazısını okuyabilirsiniz. Titan’ın sıvı metan göllerine gidecek denizaltıya da göz attıktan sonra Europa’da yaşam olasılığını anlattığım Starbasekozan videosunu hemen aşağıda izleyebilirsiniz. Bilimle ve sağlıcakla kalın. 😊
Europa’da yaşam var mı?
1NASA’s Mars Helicopter Reports In
2Will the Mars Helicopter Induce Local Martian Atmospheric Breakdown?
3Motivations and Preliminary Design for Mid-Air Deployment of a Science Rotorcraft on Mars
Mars konusunda kafama takılan bir soru var. Ara sıra gördüğümüz tüm gezegeni kaplayan toz fırtınaları gibi olaylar sonucu yüzeydeki tüm çukurların, hatta kanyonların bile zamanla düzleşmemesinin sebebi nedir? Atmosferinin çok ince olması ve düşük basıcın bunda etkisi var mıdır? Ayrıca sizce önümüzdeki onyıllar içinde yüzeye insan indirip yaşatabilmek gerçekçi bir hedef mi, reklam ve fon sağlama amaçlı hayal satma çalışmaları mı?
Kum fırtınaları araziyi örtecek kadar kalın bir örtü yaratmaz. Atmosfer ince. Rüzgar hızlı ama güçsüz eser. Hedef gerçekçi ama Mars One tarzı dolandırıcılıklar yerine Elon Musk gibi ciddi girişimcileri izlemek lazım.
“NASA Hüner’i üretmek için 80 milyon dolar harcadı. Mars operasyonlarının maliyeti de 5 milyon dolar olacak.” Hocam 80 milyon çok fazla gibi böyle bir araç için? Sanırım 5 milyonu da yanlış yazdınız 5 miyar dolar olacaktı? 🙂
Hayır yanlış yazmadım ve hayır değil. Mars Akdeniz tatil yöresi değil ki önüne gelen patlangaç motor çalışsın? Bizim Bayraktar 2 taktik sihaların tanesi 2 milyon dolar. Ölçü olsun. Sihaların sıfırdan geliştirme maliyeti hariç tabii. O rakamlarda geliştirme maliyeti var.