NASA Ay için Yeni Uzay Giysisi Geliştiriyor
NASA Artemis projesiyle 2024’te Ay’a geri dönüyor ve Ay’ın soğuk güney kutbuna inecek astronotlar için xEMU adlı yepyeni bir uzay giysisi geliştiriyor. Kongre 4 yılda bunun için gereken 28 milyar dolarlık bütçeyi sağlarsa NASA astronotları 52 yıl aradan sonra Ay’a geri dönmüş olacak. Oysa 518 milyon dolar maliyetle hazırlanacak yeni giysi soğuğa ve radyasyona dayanıklı olup Ay yürüyüşlerinde gereken esnekliği sağlayarak bu paranın hakkını fazlasıyla verecek. Peki xEMU uzay giysisi nasıl çalışıyor?
Ay’a özel uzay giysisi
NASA doğal uydumuza insan göndermek için tam kapsamlı çalışıyor. Gerçi yıllardır tamamlayamadığı SLS roketi SpaceX’in yeniden kullanılabilen Yıldız Gemisi birkaç yıl içinde kullanıma girdiğinde demode olacak ama üniversiteler için Ar-Ge kaynağı ve şirketler için de arpalık olan NASA’nın yapabileceği pek bir şey yok. Özellikle de Amerikalı oligarklar parayı 160 yıllık şiddet içeren köhnemiş ve gerici fosil yakıt politikalarıyla sürekli Yakındoğu’ya gömerken…
Yine de önce Mars’a mı gidelim, Ay’a mı gidelim tartışmaları artık kulağa anlamsız geliyor; çünkü Çin’in nükleer füzyonda öne geçip Ay’dan helyum 3 çıkararak ABD’yi uzaydan kuşatmasını önlemek için hem ticaret savaşı başlatan hem de Ay programını canlandıran ABD’nin yaptığı özünde insanlık için iyi bir şey. Ay’a başta ekonomik amaçlarla geri dönecek olsak da NASA’nın insanlı Ay yolculuklarını kapsayan Artemis projesi uzay teknolojilerinin gelişmesi ve insanlığın uzaya yayılması için yeterli teşvik içeriyor.
Teşvik derken: Bir yandan Amazon kurucusu Jeff Bezos’un adını son zamanlarda daha sık duyduğumuz Blue Origin şirketi yeni bir insanlı Ay iniş kapsülü geliştiriyor. Diğer yandan NASA insanları önce Ay ve 2035’ten sonra da Mars’a taşıyacak olan yeni uzay giysisini tasarlıyor.
Onun adı Keşif Amaçlı Araç Dışı Hareketlilik Birimi veya Amerikalıların kısaltma fetişinin devamı olarak xEMU. Bu giysinin 518 milyon dolarlık proje maliyeti var ve bu da ABD’nin 2011-2019 arasında Suriye iç savaşını finanse etmek için harcadığı paraya denk (Özetle Ay’a gitmek yerine parayı Dünya’ya harcayalım sözünü artık duymak istemiyorum. 😉). Peki xEMU nasıl çalışıyor?
İlgili yazı: Kodlama İçin En Gerekli 16 Programlama Dili
En güvenli uzay giysisi
NASA Johnson Uzay Merkezi Araç Dışı Faaliyetler (EVA) Bürosu Direktörü Chris Hansen’e göre xEMU’nun en büyük özelliği bugüne kadar tasarlanan en güvenli uzay giysisi olması. xEMU birazdan göreceğimiz yeni teknolojileriyle yaşamsal tehlike yaratan kaza riskini çok azaltıyor (Bu arada araç dışı etkinlik uzay, Ay ve Mars yürüyüşü demek).
Şimdi diyeceksiniz ki uzay tehlikelidir ve uzay giysileri bu yüzden 60 yıldır kullanılıyor. Uydumuz Ay uzaydan daha tehlikeli olabilir mi ve bir uzay giysisinde geliştirilecek ne olabilir? Birinci sorunun yanıtı evet. Ay uzay boşluğundan daha tehlikeli; çünkü takılıp düşerseniz uzay gemisi yırtılabilir, kaskınızın camı çatlayabilir. İkincisi 1895’ten bu yana içten yanmalı otomobil kullanıyoruz ve bu süre zarfında motorlu kara taşıtlarına Tesla otopilot gibi birçok yeni özellik eklendi.
Ay yüzeyi Güneş’in altında ışık ve radyasyonla kabak gibi yanıyor. Öyle ki gece-gündüz ve gölge-aydınlık arasındaki sıcaklık farkı çok yüksek. Üstelik yeni uzay giysisinde 50 yıllık Apollo giysilerinden daha fazla VE daha hassas elektronik donanım var. Bütün bunların radyasyondan korunması gerek. Ayrıca Artemis 3 seferinde ilk insanlı Ay inişi yapılacak ve astronotlar Ay’ın kalıcı gölgede kalan güney kutbundaki bir kratere inecek.
Neden kutup derseniz
Kutuplardaki ezeli gölgede kalan Ay krater tabanlarında su buzu katmanları bulunuyor. Bu da krateri kubbeyle kapatıp suyu eriterek Ay şehirleri kurmak için ideal. Oysa kutup kraterleri uzay istasyonu gecelerinden soğuk oluyor. Astronotların Ay’da üç gün değil 1 hafta kalacağını ve araç dışında daha çok vakit geçireceğini düşünürseniz onları gece -250 dereceye düşen ve gündüz 121 dereceye çıkan sıcaktan korumak elzem oluyor ama dahası var:
İlgili yazı: Gerçek Adem: ilk insan ne zaman yaşadı?
Esnek uzay giysisi
Eskiden astronotlar esnek olmayan uzay giysileri nedeniyle Ay yüzeyinde hoplayarak gidiyordu. Bu da Michael Jackson’ın başka bağlamdaki Ay yürüyüşüne esin kaynağı olmuştu. xEMU ise esnek parçalarıyla Ay’da insan gibi yürümeye izin verecek ki düşük yerçekiminde yere düşüp kafayı kırmamak için astronotların trekking yapar gibi yürümesini sağlamak iyidir.
xEMU çok hareketli bir giysi olacak. Üst gövde, alt gövde, başlık ve soğutucu iç giysi kaliteli bir İnanılmaz Azman (Incedible Hulk) aksiyon figürünün hareketli parçaları gibi kolayca oynayacak. Buna astronotların omuzları, bilekleri, kalçalarını oynatabileceği ve hatta dizlerini bükebileceğini eklerseniz Ay’da spor bile yapabileceklerini anlarsınız. Nitekim NASA xEMU için Grayder dağ botlarına benzeyen botlar tasarlıyor! 😮
xEMU’da en sevdiğim özellikse astronotların giysilere arkadan tulum giyer gibi girmeleri; yani giysilerin arkasında minik bir kapak var. Ellerinizle giysinin sırtını tutup önce ayaklarınızı bacaklara sokarak giyiyorsunuz. Bu çok güvenli ve düşük maliyetli bir tasarım; çünkü Ay iniş aracı için hava kilidine gerek kalmayacak. Uzay giysileri hep araç dışında bulunacak ve astronotlar çift hava kilidine gerek kalmadan giysilere girecek. Tabii akciğerler için ölümcül olan süper ince Ay tozu da aracın içine girmeyecek. Peki ya ısıtma ve soğutma sistemi?
İlgili yazı: Yerçekimi Uzayla Zamanı Nasıl Büküyor?
En yenilikçi uzay giysisi
Burada gölgede -157 derecede donmadan ve güneşte kaynar sudan sıcak 121 derecede yanmadan konforla dolaşmaktan söz ediyoruz. xEMU uzay giysisinin Taşınabilir Yaşam Destek Sistemi (PLSS) tıpkı diğer giysiler gibi sırt çantası gibi takılacak (muhtemelen apartman daire kapısı gibi giysinin arka kapağına hep takılı olarak yana açılacak). PLSS giysiye elektrik sağlayan bir güç kaynağı, hava pompası, sıvı soğutma/ısıtma ve basınçlı atmosfer sistemi içerecek. Giysinin yedekli elektroniği ve delinme ile arızaya karşı uyarı sensörleri olacağını da ekleyelim.
Tamam, bu genel bilgiydi ama xEMU’nun bu görevleri bildik teknolojilerle yerine getireceğini sanıyorsanız yanılıyorsunuz. Tersine bunun için iki yeni düzenek içeriyor. Biri tahmin edebileceğiniz gibi sıcaklık ayarlama sistemi, yeni adıyla SWME (İngilizce Swimmy, suda yüzülesi der gibi okunuyor). Açılımı ise Uzay Giysisi Su Zarı Buharlaştırıcısı. İşi de soğutmayı içinden geçen suyu buharlaştırarak sağlaması. Önceki uzay giysilerinde ise su buzunun aniden buharlaşmasıyla soğutma sağlanırdı. Özetle direkt su soğutma daha basit, arızaya dayanıklı ve verimli bir sistem.
İkinci düzenek ise Rapid Anime (RCA) birimi. Bu da astronotların nefesindeki karbondioksiti uzay giysisinin içerdiği havadan temizliyor. Sanılanın aksine uzay giysilerinin birkaç saatlik kullanımla sınırlı olmasının nedeni oksijen tankının küçük olması değildir. Sonuçta daha büyük tank takabilirsiniz. Asıl sorun karbondioksit filtresi ömrünün sınırlı olması. Filtre tıkanınca astronotun zehirlenmemek için uzay istasyonuna geri dönmesi gerekiyor. Yeni RCA en uzun Ay yürüyüşleri için yeterli arıtma sunuyor.
Testler sürüyor
NASA SWME sistemini uzay istasyonundaki Uzay Giysisi Buharlaşma Arızası Uçuş Deneyi (SEFRE) ile test etmeye başladı. Böylece xEMU ısıtma sisteminin yüzlerce saat boyunca mikro yerçekimi ortamında nasıl performans sergileyeceğini göreceğiz. RCA teknolojisi ISS üzerinde zaten test edildi ama konsept tasarım olarak. Bu kez xEMU’ya özel pratik minyatür sistem test ediliyor. xEMU özel toz koruması özelliğine de sahip olacak:
İlgili yazı: Yapay Zeka Nedir ve Nasıl Çalışır?
Uzay giysisi ve Ay tozu
Süper ince Ay tozu solunum sistemine ve Ay iniş aracındaki elektronik ekipmana son derece zararlı. Bu yüzden uzay giysisi eklemlerindeki boşlukların Ay toprağı regolit tozundan korunması gerekiyor. Bu toz kayaların mikrometeor darbeleri ve sıcaklık farkları gibi sebeplerle ufalanmasıyla oluşuyor. Neyse ki giyside astronotların vücut sıcaklığını koruyup tozu uzak tutmak için 16 farklı katman var.
Vücutla temas eden en iç soğutma giysisi üç katmandan oluşuyor. Bunun üzerinde basınçlı oksijenle dolu olan kese katmanı, sonra basınçlı katmanı vücut hatlarına uygun şekilde tutan sıkıştırma katmanı (termos katmanı) ve en dışta radyasyonla yüksek ısıya dayanıklı olup güneş ışığını yansıtan üç farklı iplikten örülmüş dış katman yer alıyor. Dokulardan biri giysiye su geçirmezlik, diğeri kurşun geçirmezlik ve üçüncüsü de yanmazlık özelliği ekliyor.
Soğutma giysisi elastan (spandex) benzeri bir maddeden üretiliyor ve bunun içine 100 metreden daha uzun su borucukları döşenmiş bulunuyor. Buz gibi soğuk suyla dolu borucuklar baş, eller ve ayaklar hariç bütün vücudu sarıyor. Ayakların donmasını önlemek içinse rüzgarı kesip termal yalıtım sağlayan özel dağ botları tasarlanıyor. Elleri sıcak tutmak için de rezistans ısıtmalı eldivenler kullanılıyor.
Esnek eldiven ve botlar giysinin atmosferiyle de ısınıyor. Özellikle eldivenler tırnakları sökmeden bir yumurtayı tutacak esnekliği sağlıyor. Son olarak Ay iniş aracında tuvalet olsa da uzun Ay yürüyüşlerinde astronotların ihtiyacını gidermek için uzay giysisinde bebek bezi de bulunuyor. Astronotların 21 yıllık uzay istasyonu programında 214 uzay yürüyüşü yaptığına bakarsak esnekliğin… önemli olduğu görülüyor. Tabii uzay giysilerinin terzi işi olup S, M ve L boylarının olacağını da belirtelim.
Battal boy uzay giysisi
Uzay giysisi üretiminin en zor yanı battal boy değil, kadınlara uygun ölçülerde giysiler üretmektir. xEMU buna da izin verecek ve bu da daha çok astronot yetiştirilmesi anlamına geliyor. Bugüne dek beceriden çok beden ölçüleri önemliydi ve uzay yürüyüşlerine genellikle standart beden ölçülerindeki erkekler çıkıyordu. Artık kadınlar da sıklıkla çıkabilecek. Öyle ki NASA Johnson Uzay Merkezi İnsan Bedeni Ölçüm ve Biyomekanik Tesisi tüm astronotların vücudunu 3B tarayıcıyla tarayıp kişiye özel terzi işi giysiler üretecek. Bu da bizi en konforlu uzay yürüyüşlerine getiriyor ve konfor derken:
İlgili yazı: Düz Dünya Teorisini Çürüten 12 Kanıt
Bir de burun kaşıntısı var
xEMU kaskının en konforlu özelliği içinde astronotların burnunu kaşımasına izin veren banyo süngeri benzeri köpükten bir parça olması. Gerçekten de Ay yüzeyi veya uzayda çalışan bir insanın burnunun kaşınması kadar kötü bir şey olamaz. Özellikle de kaskını çıkarması imkansız olacağından; ama kasktaki çözümün diğer bölgelerdeki kaşıntılarda iye yarayacağını sanmıyorum. 😊
xEMU kaskının “camı” da diğer uzay giysileri gibi darbelere dayanıklı polikarbonat plastikten üretilecek ama bu vizör çizilme, lekelenme vb. durumlarda kolayca değiştirilecek şekilde tasarlanıyor. Camın üzerinde ise altın kaplamalı güneş gölgeliği yer alıyor. Gölgelik gözlerin direkt güneş ışığından zarar görmesi veya güneşin gözü almasını önlüyor. Astronotlar bu kapağı karanlıkta yukarı kaldırabiliyor.
Kolaylık açısından yeni kasklarda kulak mikrofonları bulunmuyor. Bunun yerine sesle aktifleşen mikrofonlar yer alıyor. Böylece astronotların Zoom görüşmesinde klavyedeki space tuşuna basarak mikrofonu geçici olarak devreye alır gibi bas-konuş yapması mümkün oluyor. Kask vizörünün diğer özelliği ise geniş ve derin bir görüş açısı sağlaması ki buna ayak ucuna bakmak da dahil. Peki yeni uzay giysisi ne zaman kullanıma girecek? Her şey 2024’e hazır ediliyor:
NASA Ay giysisini tanıttı
İlgili yazı: İnternetinizi Uçuracak En İyi 10 Modem
xEMU uzay giysisi için sonsöz
xEMU’nun seri üretim kalitesinde olup seri üretim makinelerinde üretilen kalifikasyon versiyonu 2022 ortasına hazır olacak (Covid-19 krizinin gecikmeye yol açmayacağını varsayarsak). Kalifikasyon versiyonunu finalize etmek için gereken Tasarım Doğrulama Test (DVT) versiyonunun ise (ki seri üretime hazır model için Ar-Ge bölümünün en iyi tahminidir) 2021 başında hazır olması bekleniyor. xEMU 2023’te uzay istasyonunda test edilecek ve yeni özellikler eklenecek olan daha gelişmiş bir sürümü de 2030’dan itibaren ilk Mars giysisi olarak kullanılacak.
Peki insanlar Ay üzerinde ne zaman üs kuracak? Onu da şimdi okuyabilir, Mars’ta nasıl oksijenle içme suyu üreteceğimizi görebilir ve Mars’ı Dünyalaştırmanın mümkün olup olmadığını hemen araştırabilirsiniz. Hızınızı alamayarak Mars yerine Venüs’e mi yerleşelim diye sorabilir ve illa Mars diyorsanız kızıl gezegendeki yeni gölleri inceleyebilirsiniz. Tabii Genenis üretimi tek kişilik uzay gemisine de bakabilirsiniz. Verimli ve güzel bir hafta dilerim. 😊
NASA insanlı Ay projesi Artemis
1A Next Generation Spacesuit for the Artemis Generation of Astronauts
2Limitations in Predicting the Space Radiation Health Risk for Exploration Astronauts
