Robot kaşifler Mars’ta su arıyor

Uzayın keşfi, hayal kurmakla ve insanların binlerce yıl boyunca gökyüzüne bakıp “Bu nasıl başladı? Orada başka ne var?” diye merak etmesiyle başladı. Günümüzde ise uzay çağı teknolojisi ile hala araştırmalar devam ediyor ve ortaya çıkan her sonuç bilgimizi artırırken, bir yandan da imgelemimizi daha ileri götürüyor.

Bu iki bölümlük yazı dizimiz Mars’ta su varmı ? sorusuna yanıt bulabilmek için yapılan meşakkatli bir yolculuğu anlatıyor.

Yaşam nasıl başladı? Evrende birden çok defa ortaya çıktı mı? Yanıt Mars’ta yatıyor olabilir mi?

Günümüzde Mars ıssız, kuru ve çoraktır. İlk bakışta bizim gezegenimizle çok az ortak noktası vardır, yine de yörüngeden bakınca derin vadilerde kurumuş göl yataklarına benzer şeyler görürüz. Bu göl yatakları bize 3-4 milyar yıl önce Mars’ın daha ıslak ve daha dünyavari olduğuna dair ipuçları veriyor ve yaşam burada, dünyada yeşerebildiğine göre şu soru akla geliyor; “Acaba daha önce Mars’ta yaşam ortaya çıktı mı ?

Bu soruyu yanıtlamak için NASA’nın Jet İtici Laboratuvar’ı, bilim insanları ve mühendislerden oluşan bir takım toparladı. Amaçları, Mars’ın yaşamı destekleyecek şeylere hiç sahip olup olmadığını ortaya çıkarmaktı. Cornell Üniversitesi’nde Yer ve Gök Bilimci olarak çalışan Steves Squyres bilim takımını yönetmek üzere seçildi. Takımın baş araştırmacısı olarak, yaşamın en temel kaynağı olan suyun araştırmasını o yönetecekti.

Steve Squyres bu araştırmayı şöyle anlatıyor :

Mars’ta su var mı?” sorusu üzerinde 30 yıldır çalışıyorum. Öğrenmeniz gereken şeyleri teleskoptan öğrenemezsiniz, yer bilimci olmanız gerekir. Yer bilimci suç mahallindeki dedektif gibidir. Uzun zaman önce burada bir şey oldu. Ne oldu? Ilık mıydı? Islak mıydı? Yaşam burada varolmuş olabilir mi? Anahtarlar ipuçlarında, ipuçları da kayalarda.

robot-kasifler-marsta-su-ariyor-ilgincbirbilgi-1

Yeryüzünde bir yer bilimci ilginç bir kaya bulup, kayayı çekiçle kırıp açabilir ve içinde ne olduğuna bakabilir. Ancak daha Mars’a yer bilimci bir insan göndermeye hazır değiliz. Bu yüzden robot bir yer bilimci yapmak zorunda kaldık. Bunun yapılabileceği tek yer de, ülkedeki bazı en yenilikçi mühendislerin çalıştığı, NASA’nın Jet İtici Laboratuvarı’ydı.

Mars’a gidip Mars yüzeyine iniş yapabilecek, etrafa bir göz attıktan sonra, bağlantıyı kesip gidebilecek bir robottan, bir gezegen kaşifinden bahsediyoruz. Bu kaşif ihtiyacı olan her şeyi beraberinde taşıyabilecek. Kameraları, aletleri, iletişim araçlarını, her şeyi. Kayaların içine bakıp, bize o kayaların hangi ipuçlarını sakladığını söyleyebilecek.

Kaşiflerimizin Dünyayı terk etmeden önce son defa birleştirildikleri yer Kennedy Uzay Merkezi’dir. Burada yaptığımız her şey mükemmel olmalıdır. Bu görevde 4.000’den fazla kişi çalıştı. Bu uzay aracının, en küçüğüne kadar her parçası için bir yerlerde onu tasarlayan, besleyen, onu kavramdan gerçeğe dönüştüren bir kişi vardı. Bu kaşifleri tasarlayıp, inşa edip, test etmek, bu takımın 3 yılını aldı ve halen yapılacak işlerimiz var.

Yalnızca iki gezegen düzgün bir biçimde hizalanınca fırlatma yapabiliriz. Bu fırlatmaya ise yalnızca bir kaç ay var ama daha yapmamız gereken testler var. Vardiyalar halinde neredeyse 24 saat çalışıyoruz ve yetiştirebilecek miyiz bilmiyoruz. Bütün bu şeyi tamamen kucaklayıp;”Bu araç hakkındaki her şeyi anlıyorum“, diyebilecek bir kişi bile yoktur. Şu an beynimizin sınırlarından taşmış durumda. Bu kaşif sadece bir yer bilimci kaşif robottan daha fazla bir şey. Bu kaşif aynı zamanda bir uzay aracı olmak zorunda. Kendini Dünya’dan Mars’a uçurabilmeli. Buna ek olarak atmosfere girerken ve aracı indirirken gerçekleşen şeylerin hızlı ve incelikli zamanlama kontrollerini yapabilmeli. Tüm bu zeka ve kabiliyetleri altı tekerlekli küçük bir araca doldurmak zorundaydık böylece oraya kendi başına güvenli bir biçimde gidebilecekti.

robot-kasifler-marsta-su-ariyor-ilgincbirbilgi-2

Ben uzay aracımıza karmaşık katlanma dizileri anlamında, “origami uzay aracı” diyorum. İniş pedallarına tekerlekler girsin diye delikler açmamız gerekti, her şeyi bu karmaşık biçimlerde katladık ki sistem, bu dört yüzlü piramitin içine sığabilsin.

Tüm bu anlattıklarım güzel ama bunların bir bedeli var. Burada ödediğimiz bedel de karmaşıklık. Altmışlardan beri Mars’a onlarca yolculuk yapıldı. Ancak bunların üçte ikisi başarısız oldu. Mars uzay aracı mezarlığı gibidir. Bir uzay aracı Mars’a varabilmek için 483 milyon km yol almak zorundadır. Saatte 96,500 km hızla gitmesine rağmen oraya varması yedi ay sürer. Bu mesafeden iniş alanımıza inmeye çalışmak bir basketbol topunu Los Angeles’tan New York’a atıp çembere değdirmeden, deliksiz sokmaya benzer. Yapacağımız en küçük hata bütün görevi tehlikeye atabilirdi.

Mars’a yapılan son üç yolculuktan ikisi başarısızlıkla sonuçlandı. Uzay araçlarının biri Mars atmosferinde yandı diğeriyse Mars yüzeyine çarptı. Bu defa NASA başarı şansımızı ikiye katlamak için birbirine eş iki uzay aracı göndermeye karar verdi. İki kaşif “Spirit” ve “Opportunity“ismiyle adlandırıldılar.

robot-kasifler-marsta-su-ariyor-ilgincbirbilgi-3

Kaşiflerin kişilikleri çok farklı. Bu daha onlar bebekken, onları ilk yapmaya başladığımızda bile böyleydi. “Spirit” bizim sorunlu ilk doğanımızdı. Görünen o ki, yaptığımız her testi önce “Spirit“e uyguladık ve bir şeyi ilk defa denediğinizde genelde yürümez. Testleri “Spirit” üzerinde yapıyorduk ve başarısız oluyorlardı sonra sorunları çözmeye çalışıp bir başka test yapıyorduk, o da başarısız oluyordu.”Opportunity“e gelene kadar birçok şey öğrenmiş oluyorduk ve işler çok daha sorunsuz gidiyordu. En büyük sorun, kaşiflerin büyüklük ve ağırlıklarını hafife almamız oldu. Gerçekte ne kadar büyük olmaları gerektiklerini fark ettiğimizde, kullanmayı planladığımız iniş sisteminin onları yere tek parça halinde indiremeyeceğini de fark ettik. Kaşif ağırlaştıkça, iniş aracı da ağırlaştı. İniş aracı ağırlaştıkça, iniş destek yükü de ağırlaştı. Bu görevin, ta en başından beri sanki hiçbir şeyi doğru gitmiyordu.

Hava yastıkları arabanızdaki hava yastıklarına benzer ama onlardan çok daha pahalıdırlar. Aracın etrafında patlayarak şişer ve inişin etkisini azaltırlar. Onları ilk test ettiğimizde yırtılıp açıldılar ve söndüler. Kaşifler süpersonik paraşütle iniş yapmak zorundalar. İşe yarayacağını düşündüğümüz paraşüt tasarımı parçalara ayrıldı. İniş aracı o kadar ağırlaşmıştı ki paraşüt bunu kaldıramadı. Hiç zamanımız kalmamıştı ve elimizdeki tek şey inmeye çalışırken uzay aracını yok edecek bir paraşüt tasarımıydı.

Yepyeni bir tasarım serisi yapmak zorundaydık. Takip eden üç ay içerisinde kalkışa yetiştirebilmek için çılgın bir koşturmacayla en az üç ya da dört tasarımı test etmek zorundaydık. Paramız tükeniyordu, zamanımız tükeniyordu.

Mars, uzay aracı göndermesi zor bir yer. Ortalama sıcaklık sıfırın altında 51 derece. Gece sıfırın altında73 dereceye kadar düşüyor. Bir kerede aylarca gökyüzünü karartan toz fırtınaları olabiliyor. Ancak eğer kaşifler başarabilirse, bize Mars’ta olmanın deneyimini yaşatacaklar. Uzağa bir yere bakıp “Evet, oraya gitmek istiyorum” diyebileceğiz ve sonra gerçekten gidip ne bulduğumuza bakabileceğiz.

robot-kasifler-marsta-su-ariyor-ilgincbirbilgi-4

Kaşifin kolu, omzu, dirseği ve bileği insan koluyla aynı boyutlara sahip. Etrafta gezerken, kol aracın ön tarafının altında sıkıca duruyor ancak incelemek istediğimiz bir kayaya gelince, kol tüm eklemlerini kullanarak açılıyor ve uzanıyor ki, aletlerini taşın üstüne yerleştirip onları incelemeye başlayabilsin.

Elin ise dört parmağı var. Biri mikroskop, ikisi bize kayaların neyden yapıldığını ayrıntılı biçimde söylemeye yarayan izgeölçerler. Dördüncüsü ise KAA, Kaya Aşındırma Aleti. Kayaları incelemek için onlara ulaşmak zorundayız ve Mars çok engebeli. Engebelerle baş edebilmek için, mühendislerimiz adına “kaya-teker” dediğimiz bir süspansiyon sistemi geliştirdiler. Her altı tekerin birbirinden bağımsız biçimde ve kaşifi neredeyse hiç sarsmadan kayaların üzerine çıkıp üzerlerinden geçmelerini sağlayan, çok zeki bir tasarım.

Kaşifler bir kere fırlatıldılar mı, bir daha onları kendi gözlerimizle hiç görmeyeceğiz. Onları karşılaşacakları tehlikelere hazırlamak için yapabileceğimiz her şeyi yaptık, önce “Spirit” fırlatılacak, üç hafta sonra da “Opportunity“.

Mars ve Dünya Güneş’in yörüngesinde dönerler bu yüzden her zaman birbirlerine göreli olarak hareket ederler. Her 26 ayda bir gezegenlerin doğru olarak hizalandıkları kısa bir zaman aralığı vardır. Yalnızca o zamanda, roket yakıtımız varmaya yeterli gelir. Yani bu, tek şansımız. Roket motorunu ta Mars’a kadar ateşlemiyoruz, sadece uzay aracını Mars’a göre bir eğriye oturtuyoruz ve Mars’a varana dek 7 ay ve 483 milyon km. boyunca süzülmeye bırakıyoruz. Bir kere fırlatma aracı tarafından Mars yoluna itilince, Güneşe doğru yönelimini koruyabilmeli. Yön ve konumlanmasını düzeltebilmeli ki, Mars’a varabilsin ve Mars’ta hedeflediğimiz bu çok küçük noktaya ulaşabilsin. Yani tüm bunlar 7 aylık seyahat süresince meydana gelmeli.

 

2 Bölümden oluşan, Robot kaşifler Mars’ta su arıyor başlıklı yazı dizisinin devamına aşağıdaki bağlantıya tıklayarak ulaşabilirsiniz.

2.BÖLÜM : Opportunity ve Spirit kaşifleri ile Mars’ta suyun keşfi