Yörüngede Kısa Maceralar: Uzay Mekiği Nedir?
- Işık Arda Yardımsever
- 10 Haz
- 6 dakikada okunur
Güncelleme tarihi: 30 Haz
İnsanlık tarihi boyunca her zaman gökyüzünün ötesinde bir evren aradık ve aramaya hala devam ediyoruz. Fakat bunu sadece dünyadan gözlem yaparak başaramayız. Fiziksel olarak atmosferi aşmamız ve gerçek gözümüzle evreni görmeliyiz. Başarması kolay olmasa da bize çeşitli şanslar sunan araçlar geliştirdik ve uzay mekikleri de kategorimiz arasında. Peki bir uzay mekiği nedir ve nasıl çalışır, özellikleri nelerdir ve ilk olarak ne zaman kullanılmaya başlanmıştır? Uzay mekiği ile ilgili bilgiler arayanlar toplansın, çünkü biz kemerimizi taktık ve önden uçmaya başladık bile!
İçindekiler
Uzay Mekiği Nedir?
Uzay mekiği veya uzay aracı, alçak dünya yörüngesine insan ve yük taşımak için kullanılan araçlardır. Genel olarak gövdeleri uçağa benzerler ve bir piste iniş yaparlar. Çoğu yeniden kullanılabilir olsa da görev sonrası gerekli parça değişimleri büyük bir masraf oluşturur. Ayrıca yaşanan kazalar ve diğer güvenlik problemleri nedeniyle 2011’den sonra bu araçların kullanımı pek tercih edilmemiştir. NASA, toplam altı tane uzay mekiği geliştirmiştir. SpaceX’in Starshipleri ise test aşamasında ve geliştirilmeye devam ediyor.
Uzay Mekiği Bölümleri
Elbette bu denli kocaman bir uzay aracının bölümlerinden bahsetmezsek olmak. Öncelikle, bu araçlar insanlı olduğu için uzay mekiği içinde yaşam mümkün. Kısaca bu bölümler şöyle:
Orbiter (Mekik Gövdesi): Mürettebatın bulunduğu, kontrol merkezi olan ve yörüngede görev yapan ana uzay aracı. İçinde kokpit, yaşam destek sistemleri, robotik kol (Canadarm) ve kargo bölmesi bulunur.
Dış Yakıt Tankı: Ana motorlara sıvı hidrojen ve sıvı oksijen yakıtı sağlayan büyük turuncu renkli tank. Kalkıştan sonra yörüngeye ulaşınca ayrılarak dünyaya düşer.
Katı Yakıt Roketleri: Kalkışta ek itki sağlayan iki büyük katı yakıt roketi. Yakıtları bittiğinde kalkıştan kısa süre sonra ayrılır ve denize düşer.
Isı Kalkanı: Mekik gövdesini atmosfer dönüşünde oluşan yüksek ısıdan koruyan ısıya dayanıklı kaplama.
İniş Takımları: Mekik iniş yaparken yere güvenle temas etmesini sağlayan tekerlek ve süspansiyon sistemi.
Uzay Mekikleri Nasıl Çalışır?
Uzay mekiği, kalkışta güçlü katı yakıt roketleri ve ana motorları kullanarak yörünge hızına ulaşır; ardından yakıt tankı ve roketler ayrılır. Yörüngede astronotlar görev yapar, uydu tamiri veya uzay deneyleri gibi uygulamaları yerine getirir. Görev bitince mekik, atmosferin sürtünmesiyle hızını azaltırken ısı kalkanları aşırı ısıdan korur; paraşütler açılır ve iniş takımlarıyla pistte kontrollü bir şekilde uçarak Dünya’ya güvenle iner.
Uzay Mekikleri Tekrar Kullanılabilir Mi?
Evet, geliştirilmiş uzay araçları yeniden kullanılabilir. Fakat bu araçları yeniden kullanmak bazen yeniden inşa etmeye eşdeğer. Çünkü bu araçlar uzaya çıkarken aşırı sıcak ve basınç farklarına maruz kalır. Gövde, motorlar ve diğer parçalar tek tek incelenir. Yani, her parça gerçekten “yeniden” kullanılmıyor. Aksine, gerekirse komple yenilenme gerekebiliyor.
Uzay Mekiği Ne İşe Yarar?
Uzay mekikleri; astronotları uzaya çıkarmak, bakım için ekipman taşımak, yörüngeye uydu ve uzay sondaları yerleştirmek dünyaya yük getirmek ve uzay deneyleri yapmak için kullanılır. NASA, 1981’de başlayan bu tür görevleri 2011’e kadar sürdürdü ve bu süre zarfında toplam 135 görev gerçekleştirdi. Anlayacağınız, uzay mekiği görevi çeşitlidir ve ihtiyaca göre şekillenir.
Uzay Mekiği Nasıl Geri Döner?
Uzay mekiğinin inişi, yüksek hızla Dünya’nın yörüngesinden ayrılıp atmosferin üst katmanlarına doğru süzülmesiyle başlar. "De-orbit burn" adı verilen manevra ile hızı azaltılan mekik, atmosferle temas ettiğinde büyük bir sürtünmeyle karşılaşır ve yüzeyi 1.600 °C’ye kadar ısınır. Bu aşamada özel ısı kalkanları devreye girer. Mekik, motor kullanmadan planör gibi süzülerek alçalır, belirlenen piste yaklaşır ve en sonunda paraşüt yardımıyla yavaşlayarak tekerlekli iniş yapar.
Uzay Mekiği Ne Zaman İcat Edildi?
Uzay mekiği konsepti, Apollo 11’in başarısından sonra 1969’da ortaya atıldı. Zamanın Amerika Başkanı Richard Nixon, 1972’de Space Shuttle Programını (Uzay Mekiği Programı) duyurdu ve çalışmalara başlandı. 1976’da ilk olarak Enterprise geliştirilmiş olsa da atmosferde test aracı olarak kullanıldı. Resmi olarak ilk uzay mekiği 1981’de STS-1 görevinde kullanılan Columbia olmuştur. Yani, geliştirilmiş ilk uzay mekiği Columbia da diyebiliriz.
Uzay Mekiğinin Özellikleri
NASA, uzay araçlarını tasarlarken belirli bazı standart ölçüler kullanmıştır. Elbette günümüzde daha spesifik ihtiyaçlara göre tasarlanmış araçlar olsa da çoğu özellikler aynı kalır. Kısacası genel hatlarıyla uzay mekiklerinin özellikleri şunlardır:
Uzunluk: Yaklaşık 37 metre
Kanat açıklığı: Yaklaşık 24 metre
Motorlar: 3 adet ana roket motoru
Yardımcı roketler: 2 adet katı yakıtlı roket destekçisi
Isı kalkanı: Yeniden girişte koruma sağlayan özel seramik karolar
Yeniden kullanılabilirlik: Gövdesi ve motorlar birçok kez kullanılabilir
Yörünge taşıma kapasitesi: Yaklaşık 27 ton yükü Dünya yörüngesine taşıyabilir
Havalanma şekli: Uzay mekiği, uzun pistten yatay iniş yapan uçak gibi kalkış ve iniş yapar
Kontrol sistemleri: Hem manuel hem de otomatik pilot sistemiyle kontrol edilebilir
Görev süreleri: 7 ila 14 gün arası
Uzay Mekikleri Hakkında Bilgiler
Uzay Mekiği Kaç Dakikada Uzaya Çıkar?
Uzay mekikleri, uluslararası alanda uzayın sınırı olarak kabul edilen 100 km yüksekliğindeki Karman çizgisine yaklaşık 2,5 dakikada, Dünya yörüngesine ise yaklaşık 8,5 dakikada ulaşılır. Yolculuk esnasında yüksek hızlara ve ısılara ulaşan araçta dünyada hissedilen basıncın üç katı hissedilir.
Uzay Mekiği Kaç Ton?
Uzay Mekiği sisteminin tamamı, yani Orbiter, Dış Yakıt Tankı ve iki Katı Yakıt Roketi, kalkışta toplamda yaklaşık 2.029.633 kg (2.030 ton) ağırlığındadır. Orbiter’ın kendisi 78 ton, Dış Yakıt Tankı boşken yaklaşık 26 ton, her bir Katı Yakıt Roketi boşken 68 tondur. Fakat kalkışta yakıtların doluluğu ve diğer faktörler, mekiğin ağırlığına etki eder.
Uzay Mekiği Yakıt Tankı Genişliği
Bir uzay mekiğinin yakıt tankı Bu dış yakıt tankı yaklaşık 47,2 metre uzunluğunda ve yaklaşık 8,4 metre genişliğindedir. Mekiğin ana sıvı hidrojen ve sıvı oksijen yakıtlarını depoladığı devasa bir yapıdır ve hem uzunluk hem de çap olarak oldukça büyüktür.
Uzay Mekiği Hızı Nedir?
Uzay mekiği hızı, katı roket iticisinin ayrılmasından sonra yaklaşık 4800 km/s’ten 27.358 km/s hızına ulaşır ve yörüngede dönerken de bu hızı korur. Dünya’ya geri dönen bir uzay aracı, yaklaşık 28.160 km/s hızında atmosfere girer ve atmosfer sürtünmesiyle yavaşladıktan sonra iniş için paraşütler ve iniş takımları devreye girer. Son inişte, pistte yere temas anındaki hız ise yaklaşık 320-350 km/saat civarındadır.
Uzay Mekiği İnsanlı Mıdır?
Evet, uzay mekiği insanlıdır ve insanlı olması için tasarlanmıştır. Mürettebat için kokpit, yaşam destek sistemleri ve güvenlik donanımları bulunur. Bu araçlar Uzay Mekiği Programında kullanıldığı için insansız olarak kullanılmaz. Fakat, uzay mekiği yerine kullanılan diğer uzay araçları ve kargo araçları (Dragon, Cygnus gibi) insansızdır.
Tarihe Kazılı Uzay Mekikleri ve Olayları
Önceden bahsedildiği gibi, günümüze kadar önemli 6 tane uzay mekiği NASA tarafından inşa edildi. Bazıları gayet başarılı bir şekilde görevlerini yerine getirse de diğerleri için talih kuşu yanlarından bile geçmedi. Şimdi teker teker bu uzay araçlarına neler olmuş bakalım.
Enterprise Uzay Mekiği
Enterprise, NASA’nın ilk uzay mekiği prototipidir ve 1976 yılında yapıldı. Uzaya gitmedi ancak iniş ve kalkış testlerinde kullanıldı. Bu mekiğin görevi, gerçek uzay mekiklerinin aerodinamik yapısını ve iniş sistemlerini test etmekti. Enterprise, NASA'nın uzay mekik programının temel taşlarından biri olarak tarihe geçti.
Columbia Uzay Mekiği
Columbia, NASA’nın ilk gerçek uzay mekiği olarak 1981’de ilk uçuşunu gerçekleştirdi. Birçok başarılı görevde yer aldı ve uzay mekik programının öncüsü oldu. Ne yazık ki, 2003 yılında dönüş sırasında yaşanan kazada parçalanarak 7 astronotun hayatını kaybetmesine sebep oldu. Kolombiya uzay mekiği kazası insanlık için uzay tarihine derin izler bıraktı.
Challenger Uzay Mekiği
Challenger, 1983 yılında ilk uçuşunu yaptı ve görevlerinde önemli roller üstlendi. Ancak, 1986 yılında kalkıştan kısa süre sonra yaşanan trajik kazada tüm mürettebat hayatını kaybetti. Challenger uzay mekiği faciası NASA ve dünya için büyük bir sarsıntı yarattı ve uzay programının güvenlik prosedürlerinin yeniden gözden geçirilmesine neden oldu.
Discovery Uzay Mekiği
Discovery, 1984’te uzaya çıkan üçüncü uzay mekiğidir. Uzun yıllar boyunca birçok kritik görevde kullanıldı ve 39’dan fazla başarılı uçuş gerçekleştirdi. Discovery, Hubble Uzay Teleskobu’nun bakımı ve diğer önemli bilimsel görevlerde öncü oldu ve NASA’nın en güvenilir mekikleri arasında yer aldı.
Atlantis Uzay Mekiği
Atlantis, 1985’te ilk uçuşunu yaptı ve özellikle Uluslararası Uzay İstasyonu’na (ISS) malzeme taşımada kritik bir rol oynadı. Ayrıca uzay mekik programının son uçuşunu gerçekleştiren mekik olarak da tarihe geçti. Atlantis, NASA’nın uzay keşiflerinde vazgeçilmez bir araç oldu.
Endeavour Uzay Mekiği
Endeavour, Challenger uzay mekiği kazası ardından yapılan yedek mekiktir ve 1992 yılında ilk uçuşunu gerçekleştirdi. Uzay istasyonu inşaatında ve bilimsel görevlerde aktif olarak kullanıldı. NASA’nın en genç mekiklerinden biri olan Endeavour, teknoloji ve güvenlik alanında pek çok yeniliği bünyesinde barındırıyordu.
Yorumlar