Dünya’dan Mars’a: AZİM’li Yolculuk

Fotoğraf-1: NASA’nın Perseverance Mars keşif ekibi üyeleri, görev kontrol merkezinde uzay aracının Mars yüzeyine başarıyla iniş yaptıktan birkaç dakika  sonra ilk görüntülerin ulaşmasını izliyor. 18 Şubat 2021 NASA

NASA’nın şimdiye kadar başka bir gezegene gönderdiği, sayısız kompozit malzeme ve yapılarla donatılmış en büyük ve en gelişmiş Rover’ı olan Perseverance, 472 milyon km yol katederek uzaydaki 203 günlük seyahati ardından 18 Şubat’ta Mars’a iniş yaptı. Başarılı iniş, NASA’nın Güney Kaliforniya’da yer alan Jetli Sürüş Laboratuvarındaki görev kontrol merkezinden Türkiye saati ile 23.55’de duyuruldu. 

Ezber bozan bir teknoloji ile dolu olan Mars 2020 misyonu kapsamında Perseverance uzay aracı 30 Temmuz 2020 tarihinde Florida’daki Cape Canaveral Hava Kuvvetleri Üssü’nden fırlatıldı. Araç, Mars’tan örnekler toplamak ve bu örnekleri Dünya’ya getirmek gibi iddialı bir görevi üstlenmektedir. 

“Bu iniş NASA, Amerika Birleşik Devletleri ve küresel olarak uzay araştırmaları için en önemli anlardan biridir. Keşfin zirvesinde olduğumuzu biliyoruz ve deyim yerindeyse, ders kitaplarını yeniden yazmak için kalemlerimizi keskinleştiriyoruz. Mars 2020 Perseverance misyonu, en zor durumlarda bile ülkemizin azmetme ruhunu temsil etmektedir, bilim ve araştırmaya ilham vererek geliştirmektedir. Misyonun kendisi, insanın geleceğe yönelik azminin canlı bir örneğidir ve 2030’larda Kızıl Gezegenin insanlı keşfi için hazırlanmamıza yardımcı olacaktır.” dedi NASA yönetici vekili Steve Jurczyk. 

Yaklaşık bir araba büyüklüğünde olan 1.026 kiloluk robotik jeolog ve astrobiyolog, Mars’ın Jezero kraterinde 2 yıllık bilimsel araştırmasına başlamadan önce birkaç hafta testten geçecek. Rover, her ne kadar bölgenin jeolojisini ve geçmiş iklimini karakterize etmek için Jezero’nun antik göl yatağı ve nehir deltasının kaya ve tortularını araştıracak olsa da görevin temel parçası antik mikrobiyal yaşamın belirtilerinin araştırmalarını içeren astrobiyolojidir. Bu maksatla NASA ve ESA (Avrupa Uzay Ajansı) tarafından planlanan Mars Numune Dönüşü harekatı, geçmiş yaşamın kesin işaretlerini aramak için bilim insanlarına Perseverance tarafından toplanan numuneleri Kızıl Gezegene gönderilemeyecek kadar büyük ve karmaşık aletlerle Dünya’da inceleme fırsatı verecektir.

Bu heyecan verici olaylar sayesinde başka bir gezegendeki dikkatle belgelenmiş konumlardan  alınan ilk bozulmamış örneklerin Dünya’ya getirilmesine bir adım daha yaklaşıldı. Perseverance, kaya ve regolitleri Mars’tan getirmek için atılan ilk adımdır. Mars’tan gelecek olan bu bozulmamış örneklerin bize ne söyleyeceğini henüz bilmiyoruz. Fakat bize söyleyecekleri yaşamın bir zamanlar Dünya’nın ötesinde de var olabileceği ihtimali kadar muazzam olabilir. 

Yaklaşık 45 km genişliğindeki Jezero kriteri, Mars ekvatorunun hemen kuzeyinde bulunan Isidis Planitia adındaki dev bir çarpma havzasının batı ucunda bulunmaktadır. Bilim insanları 3,5 milyar yıl önce kraterin kendi delta ovası olduğuna ve su ile dolu olduğuna karar verdi. 

İnsanlı Keşiflerin Önünü Açmak

NASA ekibi Temmuz 2020’deki fırlatmadan önce, Mars’ın yüzeyindeki başarısını garantilemek için Perseverance’ı, bir dizi gelişmiş yapılar, aletler ve sitemlerle donattı.

Jezero kraterindeki keşfi için Perseverance’a elektrik ve ısı sağlayacak olan güç sistemi MMRTG’dir (Çok Görevli Radyoizotop Termoelektrik Üreteci). Bu güç sistemini Amerika Birleşik Devletleri Enerji Bakanlığı, sivil havacılık uygulamaları kapsamında güç sistemleri geliştirmek için devam eden bir ortaklık aracılığıyla NASA’ya sağladı. 

Şimdiye kadar Mars’a gönderilen araçlar içerisinde türünün ilk örneği olduğu söylenen, birçok kamera ve karmaşık örnekleri önbelleğe kaydetme sistemi de dahil olmak üzere 7 adet temel bilimsel enstrüman ile donatılmış Perseverance, Jezero bölgesinde antik mikroskobik Mars yaşamının fosilleşmiş kalıntılarını araştıracak ve yol boyunca örnekler alacak. 

“Perseverance şu ana kadar yapılmış en sofistike robotik jeolog fakat bir zamanlar mikroskobik yaşamın var olduğunu doğrulamak muazzam bir kanıt yükü taşımak anlamına gelir. Rover’a yüklediğimiz muhteşem aletlerle çok fazla şey öğreneceğimiz kesin fakat örneklerimizin Mars’ta bir zamanlar yaşamın olduğuna dair kanıtlar taşıyıp taşımadığını söylemek için Dünya’da çok daha yetenekli laboratuvarlara ve aletlere ihtiyaç duyulabilir.” dedi NASA’nın Gezegen Bilimi Bölümü müdürü Lori Glaze. 

Ayrıca kompozit yapılar keşif aracının başarılı inişinde büyük bir rol oynadı ve ilerleyen zamanlardaki çalışmalarında da öyle olmaya devam edecek. Örneğin Mars’a alçalması esnasında açılan, yere konması için hayati bir önem taşıyan ve Rover’ın ağırlığını destekleyen iniş paraşütünün askısında  ve askı kordonunda Teijin Aramid’in yüksek performanslı para-aramid fiberleri bulunmaktadır. 

İlaveten Mars yüzeyine alçalması sırasında ısı kalkanı görevi gören ve Perseverance’ı yoğun ısıya karşı koruyan Aeroshell Entry Vehicle, Lockheed Martin (Littleton, Colo., A.B.D.) tarafından inşa edildi ve yapısal destek için Toray  Gelişmiş Kompozitler (Morgan Hill, Calif., A.B.D.) şirketinin sağladığı karbon fiber/siyanat ester prepreg kullanıldı.

Toray’ın prepreg malzemeleri roverin iniş güvertesinin yapısal kısımlarında bir yuva buldu. 

JPL müdürü Michael Watkins “Mars’a iniş yapmak her zaman inanılmaz derecede zorlu bir görev olmuştur ve geçmiş başarılarımızın üstüne ekleyerek gelişmeye devam etmekten gurur duyuyoruz. Fakat Perseverance bu başarıya ulaşmasının yanı sıra ayrıca kendi yolunu aydınlatıyor ve görevindeki yeni meydan okumalara kafa tutuyor. Biz sadece iniş yapması için değil aynı zamanda en iyi bilimsel numuneleri bulup toplaması ve Dünya’ya geri getirmesi için bir araç inşa ettik. Bu akıl almaz derecede karmaşık olan numune alma sistemi ve otonomisinin amacı yalnızca bu görevi gerçekleştirmek değil aynı zamanda gelecekteki robotik ve mürettabatlı görevlere zemin hazırlamaktır.” dedi.

Fotoğraf-2: NASA

MEDLI2 (Mars’a Giriş, Alçalma ve İnme Enstrümantasyonu 2) sensör takımı gezegene girişi sırasında Mars’ın atmosferinden veriler topladı ve Terrain-Relative Navigasyon Sistemi  son alçalması sırasında otonom olarak uzay aracına rehberlik etti. Her ikisinden gelen verilerin, gelecekte başka gezegenlere yapılacak olan insanlı keşifler için daha güvenli ve daha büyük yüklerle iniş gerçekleştirilmesi açısından yardım etmesi bekleniyor. 

Mars’ın yüzeyinde, Perseverance’ın bilimsel enstrümanları bilim açısından parlama fırsatı bulacak. Mastcam-Z, Perseverance’ın uzaktan algılama direği veya kafasında bulunan ve Mars manzarasının yüksek çözünürlüklü, renkli,  üç boyutlu panaromalarını oluşturan bir çift yakınlaştırılabilir bilim kamerasıdır. Ayrıca direğin üzerine yerleştirilen SuperCam kaya ve tortuların kimyasını incelemek için darbeli lazer kullanır ve bilim insanlarının kayaların sertlik gibi özelliklerini daha iyi anlamalarına yardımcı olmak için için bir mikrofona sahiptir. 

Roverin robotik kolunun ucundaki tarete yerleştirilen PIXL (X-Işını Litokimyası İçin Gezegensel Enstrüman) ve SHERLOC (Raman ve Lüminesans ile Organik ve Kimyasallar İçin Yaşanabilir Ortam Tarayıcısı) aletleri, Mars’ın yüzeyindeki verileri toplamak için birlikte çalışacak. PIXL, bir kayanın temel kimyasını araştırmak için X-ışını demeti ve bir dizi sensör kullanacak. SHERLOC’un ultraviyole lazeri ve spektrometresi WATSON (Operasyonlar ve Mühendislik İçin Geniş Açılı Topografik Sensör)  görüntüleyicisi ile birlikte kaya yüzeylerini inceleyecek, Dünya’daki yaşamın karbon bazlı yapı taşları olan belirli mineral ve organik moleküllerin varlığını haritalayacak. 

Rover şasisi üç bilim cihazına da ev sahipliği yapıyor. RIMFAX (Mars’ın Yüzey Altı Deneyi İçin Radar Görüntüleyici) Mars yüzeyindeki ilk yüzeye nüfuz eden radardır ve zaman içinde Mars yüzeyinin farklı katmanlarının nasıl oluştuğunu belirlemek için kullanılacaktır. Veriler gelecekteki yüzey altında su buzu birikintilerini arayan sensörlerin önünü açmaya yardımcı olabilir.

Ayrıca gelecekteki kızıl gezegen keşifleri göz önünde bulundurulduğunda MOXIE (Mars Oksijen Kaynağı Kullanımı Deneyi) teknolojisi, Kızıl Gezegenin zayıf ve çoğunlukla karbondioksit atmosferi olan ince havadan oksijen üretmeye çalışacak. Direkte ve şaside sensörü bulunan MEDIA (Mars Çevresel Dinamik Analizörü) cihazı, Mars’ın günümüzdeki havası, iklimi ve tozuna dair anahtar bilgiler sağlayacak.  

Şu anda Perseverance’ın göbeğine bağlı olan ve karbon fiber ve köpük çekirdekten yapılmış rotor kanatlarını kullanarak başka bir gezegende ilk tahrikli, kontrollü uçuşu deneyecek olan minik Ingenuity Mars Helikopteri, bir teknoloji gösterisidir. 

Proje mühendisleri ve bilim insanları önümüzdeki bir iki ay boyunca her cihazı, altsistemi, altprogramı test ederek Perseverance’ı adım adım ilerletecek. Ancak o zaman test uçuşu aşaması için helikopteri yüzeye yerleştirecekler. Başarılı olma durumunda Ingenuity, Kızıl Gezegenin keşiflerine havadan bir boyut katabilir ve bu tür helikopterler gözcü görevi görebilir veya gelecekteki astronotlar için üslerinden uzakta teslimat yapabilirler.

Ingenuity’nin test uçuşları tamamlandığı anda rover, antik mikrobiyal yaşam için kanıt araştırmaya ciddi olarak başlayacaktır. 

“Perseverance bir roverden daha fazlasıdır. Onu inşa eden, bizi buraya getiren bu harika kadın ve erkek topluluğundan daha fazlasıdır. Misyonumuzun bir parçası olmak için kaydolan 10,9 milyondan bile daha fazlasıdır. Bu görev, insanların azmettiklerinde neler elde edebileceklerinin kanıtıdır. Şimdilik kadar bu kadar ilerledik. Bundan sonra daha da ileri gitmemizi izleyin.” dedi Mars 2020 Perseverance projesinin yöneticisi John McNamee.

Kaynak: compositesworld.com