Uzaydan İnternet − 1 >> SpaceX Falcon 9 roketi dünyaya dikey iniş yaptı

SpaceX şirketinin geliştirdiği Falcon 9 roketi, 21 Aralık Pazartesi günü Florida’daki Cape Canaveral üssüne dikey iniş yaptı. Kuzey yarımkürede kış gündönümü ve dolayısıyla en uzun gecenin yaşandığı Pazartesi günü gelen bu başarıyla birlikte “tekrar kullanılabilen roketler” çağı da başlamış oldu.

Peki, bir roketin Tenten’in Aya Seyahat çizgi romanındaki gibi yere dikey iniş yapması neden önemli ve bunun uzaydan dünyaya internet yayını yapmakla ne ilgisi var? Birlikte görelim.

 

Artık roketler tekrar uçacak

Uzay mekiği 2011’de emekli olduğu için insanoğlunun elinde roket gibi kalkan ve Dünya’ya uçak gibi inen bir uzay aracı kalmadı. Aslında uzay mekikleri insan uygarlığının geliştirdiği en gelişmiş araçlar arasında yer alıyor.

Ancak, 1986 yılında uzay mekiği Challenger ile 2003’te Columbia Dünya atmosferinde patladı ve bu iki trajik kazada mekiklerin taşıdığı toplam 14 astronot hayatını kaybetti. Bu da uzay mekiklerinin pahalı ve güvenilmez araçlar olduğunu gösterdi.

 

Roketler yeniden gözde oldu

Kazaların ardından Amerika, Uluslararası Uzay İstasyonu’ndaki (ISS) astronotlara ucuz roketlerle kargo taşımaya karar verdi. Bu da özel sektörün önünü açtı, çünkü Amerika’nın yeni roketlerini yine Amerikan şirketleri geliştirerek uzaya fırlatacaktı.

Bu noktada Elon Musk’ın SpaceX şirketi herkesten önce davranarak önce uzaya yük taşıyan Dragon kapsülünü geliştirdi. Şimdi de Amerikan astronotlarını yörüngeye taşımak amacıyla Dragon 2 kapsülünü geliştiriyor. Dragon 2, Amerikalı astronotları ISS’e gitmek için Rus yapımı Soyuz kapsülünü kullanmaktan kurtaracak.

Ancak enflasyonla birlikte fırlatma maliyetleri de gittikçe artıyor. Maliyetleri azaltmanın en pratik yolu ise roketlerin en pahalı kısmı olan 1. kademenin dikey iniş yaparak Dünya’ya geri dönmesini sağlamak. Falcon 9’un dün başarıyla dikey iniş gerçekleştirmesi bu yüzden önem taşıyor.

İlgili yazı: Uluslararası Uzay İstasyonu 15 yaşında

 

Uzay yarışları başladı

Bununla birlikte SpaceX uzay yarışında tek değil. Şirketin uydu fırlatma konusundaki en büyük rakibi de Amazon e-ticaret şirketinin kurucusu Jeff Bezos’un yeni şirketi Blue Origin. İki şirket arasındaki rekabetin basit bir sebebi var:

Uzaya astronot yollamak pek kârlı bir iş değil ve en kârlı iş uzaya uydu göndermek, çünkü yörüngeye insandan çok uydu gönderiyoruz: Bu sektörde gözlem uyduları var, hava durumu uyduları, casus uydular, GPS uyduları ve telekom uyduları var. Dolayısıyla uzaya en çok uyduyu gönderen şirket zengin olacak.

Şirketler bu tür ihaleleri kazanmak istiyorlarsa NASA’ya, devletlere ve şirketlere uydularını fırlatmak için en ucuz fiyatı vermek zorundular. Ucuz fiyat vermek de dikey iniş yaparak yeniden kullanılabilen roketler geliştirmekten geçiyor. Şimdi bunun sebebine bakalım.

İlgili yazı: NASA’dan Mars’a insan taşıyacak SLS roketi ve Orion kapsülü

 

Gecenin içinde roket alevi

Dün Türkiye saati ile 05:40’ta SpaceX Falcon 9 roketi alkışlar eşliğinde Cape Canaveral üssüne dikey iniş yaptı. Gezegenlere dikey iniş yapan roket teknolojisini 1939’da yaratılan Flash Gordon çizgi cizgi romanının ilk sayısından beri hayal ediyoruz.

Ancak bir roketin otopilotla (bilgisayarla) yere dikey iniş yapması kolay değil. En ufak bir rüzgarda yere devrilebiliyor veya hızını alamayıp çakılabiliyor. SpaceX daha önce bu konuda defalarca başarısız oldu ve uzay yarışını kaybedip sektörden çekilme tehlikesi doğdu. Aynı nedenle Falcon 9’un yere dikey iniş gerçekleştirmesi alkışlarla karşılandı.

Nitekim bu uçuş, bir önceki Falcon 9’un üst kademedeki hasarlı bir yapı elemanı nedeniyle patladığı Temmuz ayından beri SpaceX tarafından yapılan ilk fırlatma denemesiydi.

 

Çekirge bir sıçrar, iki sıçrar

SpaceX Temmuz ayından beri yeni Falcon 9’u uçuşa hazırlamak için sıkı çalışıyor. Daha önce dikey iniş maliyetlerini azaltmak için bu roketleri denizdeki bir platforma indirmeye çalışmışlardı. Ancak, denizin sürekli dalgalı olması nedeniyle yüzer mavnaya iniş denemelerinin hiçbiri başarıya ulaşmadı.

Böylece karaya iniş yapmaya karar verdiler; ama SpaceX Temmuz ayından beri roket tasarımındaki hataları gidermek için çalışırken, Jeff Bezos’un BlueOrigin şirketi kendi ürettiği roketle karaya dikey iniş yapmayı başardı.

Hatta Bezos, SpaceX’in Pazartesi gerçekleştirdiği başarılı inişin ardından Elon Musk’a tweet atıp “Falcon’un yörünge altı fırlatma kademesinin inişi için tebrikler @SpaceX. Aramıza hoş geldin!” dedi.

 

Büyük başarı!

Jeff Bezos aramıza hoş geldin diye ne kadar hava basmaya çalışsa da bu gerçekten SpaceX için büyük başarı. Çünkü BlueOrigin’in roketi Dünya yörüngesine ulaşma kapasitesi olmayan küçük motorlu, küçük bir model ve yerden sadece 100 km yükseldi. SpaceX roketi ise uzaydan geri dönerek rüştünü ispat etti.

Zaten uzay uçuşlarına meraklıysanız havacılık ve uzay sanayinin en zor kısaltmasının SSTO olduğunu belirtmemiz gerekir. Bu kısaltmanın açılımını Türkçeye “Tek Kademeyle Yörünge” olarak çevirebiliriz. Zor bir kısaltma dedik, çünkü bugüne kadar kimse tek kademeli roketle Dünya yörüngesine ulaşamadı.

 

Tek kademe ne demek?

Aslında bunu hepimiz biliyoruz. Geçenlerde Popular Science Türkiye ekibi olarak Ankara Hacettepe Üniversitesi Beytepe Kampüsü’ne gittik. Bunun için de uçağa bindik. Uçağımız yerden tek parça halinde kalktı ve tek parça halinde yere indi.

Tek kademeli bir roket de uzaya tek parça halinde gidip tek parça halinde geri dönüyor. Ancak, yolcu uçaklarını tek parça halinde yere indirmek kolay olsa da bir roketi tek parça halinde indirmek son derece zor. Bizzat fizik yasaları buna engel oluyor.

Şu anda kullanılan teknolojide roketler yerden tek parça halinde kalkıyor, ama önce en alttaki kademe ve daha sonra da ortadaki kademe roketin geri kalanından ayrılıyor. Patlayıcılarla ana gövdeden ayrılan ilk iki kademe okyanusa düşüyor. Geriye kalan son kademe ise (üçüncü kademe) kargo bölmesindeki uyduyu yörüngeye taşıyor. Falcon 9 ucuz olması için sadece 2 kademe kullanıyor.

 

 

Atılan her kademe roketi hafifletiyor

Bunu anlamak için bir roketin fırlatma mantığını incelememiz gerekiyor: Roketler yükseldikçe yerçekimi azalıyor, hava inceliyor ve dolayısıyla hızlanmayı zorlaştıran hava direnci de (sürtünme) azalıyor. Kısacası bir roket yerden ne kadar yükselirle o kadar hızlanıyor.

Aynı zamanda yakıt tüketimi de yüksekliğe bağlı olarak azalıyor ve bu da roketin daha az yakıtla daha çok hızlanmasına izin veriyor. Ancak Dünya’nın güçlü bir yerçekimi var ve yüksek irtifada atmosferin incelerek yerçekiminin azalması bir roketin az yakıtla yörüngeye çıkması için yeterli değil.

 

En etkili kilo verme yöntemi nedir?

En etkili kilo verme yöntemi üzerinizdeki fazla ağırlıkları atmaktır. Örneğin kış günü suya düşerseniz ilk yapmanız gereken paltonuzu atmak olmalı. Böylece batmadan yüzebilirsiniz. Aynı mantık roketler için de geçerli.

Günümüzde kullanılan roketler iki veya üç kademeden oluşuyor: Her kademenin kendi roket motorları bulunuyor ve yakıtı biten kademeler roketten kimyasal patlayıcılar yardımıyla ayrılarak okyanusa düşüyor. Yükseldikçe safra atan roketler kendini daha da hafifletiyor ve nihayet roketin en üst kademesi (ikinci veya üçüncü kademe) uyduyu yörüngeye yerleştiriyor.

 

Bir roketin en büyük kısmı birinci kademe. Birinci kademe atmosferin kalın ve yerçekiminin güçlü olduğu alçak irtifalarda çalıştığı için daha çok yakıt taşıyor, daha büyük bir yakıt deposuna sahip bulunuyor ve yerden yükselmek amacıyla en büyük roket motorlarını kullanıyor.

Roket uzaya çıktıktan sonra devreye giren üst kademe ise uzayda atmosfer olmadığı ve yerçekimi zayıfladığı için sistemin en hafif parçasını oluşturuyor. Üst kademe küçük bir yakıt deposu ve roket motoruyla birkaç yüz kiloluk bir uyduyu yörüngeye taşıyabiliyor.

 

Tek kademeli roketler çok ağır

Oysa Tenten çizgi romanında olduğu gibi bir roketi tek parça halinde uzaya göndermeye çalışırsak işimiz çok zorlaşıyor. Tek kademeli bir roketin yerden yükseldikçe ara kademeleri okyanusa atarak hafifleme şansı bulunmuyor.

Bu yüzden de yerden kalkmak ve yörüngeye ulaşacak kadar hızlanmak için daha büyük roket motorları kullanması gerekiyor. Dev motorlar ise roketin ağırlığını artırarak daha çok yakıt ve daha büyük roket motorları kullanmayı gerektiriyor. Bu da kısır döngüye yol açıyor.

 

Sıkı rekabet

Nitekim 1990’larda McDonnell Douglas bir tür uçan koniye benzeyen Delta Clipper uzay aracıyla bunu denedi ve tek kademeli bir roketle uzaya çıkmaya çalıştı ama başarılı olamadı ve meydan SpaceX’e kaldı.

İşte bu yüzden SpaceX şirketi Falcon 9 modeli gibi her biri kendi küçük motorunu taşıyan çok kademeli roketler kullanıyor. Ancak 2. ve 3. kademeler roketten patlayıcılarla ayrıldığı için hasar alıyor ve okyanusa düşerken atmosferde alev alıp yanıyor. Bu yüzden bunları tekrar kullanamıyoruz.

Oysa bir roketin en pahalı kısmı, en büyük motorlarla en büyük yakıt deposunu taşıyan birinci kademedir ve birinci kademeyi okyanusa atmak yerine dikey inişle Dünya’ya geri getirirsek maliyetleri azaltırız. Böylece uzay uçuşları da ucuzlamış olur. Bu da bizi uzaydan internet konusuna getiriyor:

 

Yoksa uzaydan interneti unuttunuz mu?

Yeryüzünde telekom şirketleri yavaş interneti pahalıya satıyor. Örneğin Türkiye’de 4G mobil interneti vatandaşa 4.5G internet olarak pazarlarken (dünyada 4.5G diye bir teknoloji yok) altyapı yatırımlarını eksik bırakıyoruz. Öyle ki fiber internete 1 yılda yapmamız gereken yatırımı 5 yılda yaptık.

Oysa insanlar uzaydan hızlı ve ucuz internet alırsa kablo altyapısının yetersiz olduğu ülkelerde internet kullanımı yaygınlaşacak. İşte bu sektöre göz diken Google, uzaya internet yayını yapan uydular göndermek için SpaceX’in Falcon 9 roketlerini kullanmak istiyor.

SpaveX şirketi Google gibi zengin bir müşteriyi kazanmak amacıyla yere dikey iniş yapan yeniden kullanılabilir roketler geliştiriyor.

İlgili yazı: NASA uzayda lazer internet test ediyor

 

İnternette sansürü aşmak için

Uzaydan internet, Outernet yazımda bu teknolojiye değinmiştim. Uzaydan internet yayını yapmanın büyük avantajları var. Örneğin, internet erişimi sınırlı olan Kuzey Kore gibi ülkelere internet ulaştırabilirsiniz. Böylece yoksul vatandaşlar diktatörlükle yönetilen bir ülkede bile internet kullanabilir.

Yalnız bunun dezavantajları da var: Uzaydan TV gibi internet yayını yaparsanız interneti sadece TV gibi izlerseniz. Mesela Twitter hesabınızdan bir olayı protesto etmek için tek bir tweet atamazsınız (Evde sevmediğiniz TV yayınlarına anında cevap verebiliyor musunuz? Hayır, bunu Twitter’da yapıyorsunuz).

İlgili yazı: İnternette sansürü ve gözetlemeyi aşmak için Tor Browser kullanın

 

Ucuz ama inadına sansürlü

Üstelik uzaydan iki yönlü internet yayını yapılsa bile Google gibi şirketler interneti sansürleyebilirler. Sonuçta bütün uydular onların elinde olacak ve ağ tarafsızlığına aykırı olarak bize sadece istedikleri web sayfalarını gösterebilecekler.

Facebook’un Samsung, Ericsson, MediaTek, Opera Software, Nokia ve Qualcomm çözüm ortaklarıyla geliştirdiği Internet.org projesi bu yüzden eleştiriliyor. Internet.org ilk bakışta yoksul ülkelere internet götürme amacını taşıyor.

 

Ancak, uzmanlara göre Facebook bu bahaneyle kendi özel internetini kurabilir ve vatandaşa önce kendi ürünlerini göstererek hem rakiplerini hem de muhalif siteleri sansürleyebilir. Yine de bu işte çok para var ve Google SpaceX ile uzaya internet uydusu fırlatmaya hazırlanırken, SpaceX’in rakipleri de kendi kablosuz internet projelerini geliştiriyorlar.

Peki gökyüzünden kimler internet yayını yapacak ve gerçekten uzaydan internete gerek var mı? Bu soruların cevabını yazının ikinci bölümünde okuyabilirsiniz.

Falcon 9 roketi yere dikey iniş yaptı