ISS: TEMEL KAVRAMLAR - AstroNotlar

AstroNotlar’dan, merhaba! Bu haftaki konumuz insanlığın uzaydaki evi Uluslararası Uzay İstasyonu, kısaca UUİ, nam-ı diğer ISS. Kronolojik bir sıra izleyelim ve ISS’in kurulumu ile başlayalım.

Aşina olduğumuz ISS kısaltmasıyla, International Space Station, yani Uluslararası Uzay İstasyonu fikri 1980’li yıllara kadar gitmektedir. Dönemin Amerika Birleşik Devletleri başkanı Ronald Reagan, NASA’dan 10 yıl içinde bir uzay istasyonu yapmasını istiyor. Bunun üzerine NASA, bir uzay istasyonu yapmayı planlıyor. O zamanlarda “Özgürlük Uzay İstasyonu” olarak adlandırdıkları bu projeye çeşitli işbirlikleri arıyorlar. Böylelikle Rusya’dan Roscosmos, Kanada’dan CSA, Japonya’dan JAXA ve Avrupa’dan ESA olmak üzere toplamda 5 uzay ajansının işbirliği sağlanıyor. Bunun sonucunda ISS, Avrupa Uzay Ajansı’nın kendi içindeki işbirliklerini de hesaba kattığımızda toplamda 15 ülkenin ortaklığı ile yapılıyor ve işletiliyor.

Uluslararası Uzay İstasyonu (Kaynak: NASA)

ISS’in yapımı 1998’de başlıyor. İlk olarak Kazakistan’ın Baykonur Uzay Üssü’nden Proton roketi fırlatılıyor. Bu roket, Zarya adındaki ISS’in ilk modülünü taşıyor. Zarya modülü, ISS için temel ihtiyaçları karşılıyor. Örneğin istasyona itki ve elektrik buradan sağlanıyor. Zarya gönderildikten iki hafta sonra Endeavour uzay mekiği STS-88 göreviyle, Unity adlı modül ile birlikte fırlatılıyor. Unity modülü aslında bir birleştirici modül. 6 farklı kenetlenme noktası bulunuyor. Amerika ve Rus modüllerini birbirine bağlıyor ve aynı zamanda mürettebatın yemek yediği yer de burasıdır.

Zarya ve Unity modüllerinin buluşması (Kaynak: NASA)

Bunların dışında yaklaşık 40 fırlatılış daha yapılıyor ve ISS temel olarak tamamlanmış oluyor. Temel haliyle güneş paneli, robotik kol, yaşam alanı, uyku ve spor bölmelerinden oluşuyor. Bu 40 seferi de Amerika’nın Uzay Mekikleri; Rusların Soyuz ve Proton roketleriyle 2011 yılında tamamlıyorlar. Ama ISS çok modüler bir yapı olduğundan dolayı hiç bir zaman bitti diyemiyoruz. Lego gibi bazı parçalar çıkarılıp başka bir yere takılabiliyor veya yeni modüller eklenebiliyor. Günümüzde de çeşitli özel şirketler yeni modüller eklenebiliyor. Yani ISS, neredeyse 20 yıldır geliştirilen yaklaşık 400 metreküp hacminde devasa bir yörünge laboratuvarıdır.

Uluslararası Uzay İstasyonu’nun parçaları (Kaynak: ESA)

31 Ekim 2000 tarihinde Soyuz modülüyle 3 kişilik Expedition-1, yani Sefer-1 mürettebatı gönderiliyor. Fırlatıştan yaklaşık 2 gün sonra, 2 Kasım’da Kozmonot Yuri Gidzenko, Sergei Krikalev ve Astronot Bill Shepherd istasyona kenetlendiler. Bu 3 kişilik mürettebat, Mart 2001’e kadar yaklaşık 130 gün boyunca istasyonda kaldı. ISS’e girdikten sonra istasyondaki yaşam desteği sistemlerini aktifleştirdiler. İstasyondaki bilgisayarlar arası ağ kurdular ve kalan zamanlarını egzersiz yaparak geçirdiler. STS-102 göreviyle, Discovery uzay mekiğiyle Dünya’ya döndüler. Bu mürettebat gittiğinden beri Uluslararası Uzay İstasyonu’nda sürekli insan bulunuyor.

Uluslararası Uzay İstasyonu’na Sefer-1 görevi ile giden ilk mürettebat *Zvezda* Servis Modülü’nün içinde. Soldan sağa, Yuri Gidzenko, *Bill Shepherd*, Sergei Krikalev (Kaynak: NASA)

Yani toplam 20 yıldır insanlık aralıksız olarak uzayda! Peki ISS, Dünya dışında konakladığımız bir yer olması dışında başka ne gibi buluşlara, ilklere ve başarılara imza attı?

Uluslararası Uzay İstasyonu’nun ilk yılları genelde inşası veya bakımı gibi görevlerle geçtiği için bilimsel çalışmalara pek vakit kalmıyor. ISS’ten önce Uzay Mekikleri’yle yörüngeye çıkan astronotlar, genellikle uzayda bir kaç hafta geçiriyorlardı. İstasyon yapıldıktan sonra ise bu süre aylar mertebesine çıktı. Böylece uzun süre mikro yerçekimine maruz kalmanın insanlar üzerindeki etkisi araştırıldı. Bu deneyler basit görünebilir ama Mars gibi uzun yolculuklar planlamak için bu deneylerin sonucu çok önemliydi.

ESA astronotu Frank De Winne koşu bandında egzersiz yapıyor (Kaynak: NASA)

Uzayda bitki yetiştirmenin bir çok önemi var. Doğadan uzak astronotları az da olsa iyi hissettiriyor. Hatta bu bitkiler sayesinde astronotlar beslenebilir ve bu sayede Dünya’dan gönderilen kargolarda azalma olabilir. Uzaya gönderilen gıdalar çoğunlukla dondurulmuş gıdalar ve astronotlar genelde taze gıdalarla beslenemiyorlar. Yetiştirilen taze bitkiler ile beslenmek, astronotların sağlığı için faydalı. Ama uzayda bitki yetiştirmek o kadar da kolay değil. Hem yerçekimi Dünya’daki gibi çok kuvvetli değil hem de bitkiler Güneş ışığı göremiyorlar. Dolayısıyla ISS’te sağlıklı bitkiler yetiştirmek, hem zorlu hem de çok öğretici bir süreç.

Uluslararası Uzay İstasyonu’nda yetiştirilen bitkiler (Kaynak: NASA)

“Güneş ışığı göremiyorlarsa bu bitkiler nasıl büyüyor?” diye sorduğunuzu duyar gibiyiz. Bu da oldukça ilginç bir süreç aslında ama bununla ilgili başka bir bölüm yapacağımız için bu soruyu oraya saklayalım.

ISS’te anlatamayacağımız kadar çok deney yapılıyor. Uzay İstasyonu’nda aşılarla ilgili çalışıyorlar ve bu çalışmaların katkısı tıp alanında çok değerli. Aşıların geliştirilmesi ve evrimi, mikro yerçekimli ortamda daha kolay oluyor. Güncel olarak enfeksiyonlu hastalıklara ve gıda zehirlenmelerine karşı aşılar geliştiriliyor. Ayrıca aşı geliştirmenin yanı sıra çeşitli bakterilerin de mikro yerçekiminde nasıl davrandığı gözleniyor.

STS-116 Uzay Mekiği görevi sırasında uzay yürüyüşü (Kaynak: NASA)

Tabii ki her görevin olduğu gibi ISS’in de son bulması kaçınılmazdır. Uluslararası Uzay İstasyonu’nun şimdilik Aralık 2024’e kadar yörüngede kalması planlanıyor. Ancak eğer aksi bir karar alınacaksa, bu karar, istasyona üye olan 5 uzay ajansının ortaklığıyla alınır. Bu karar alınırken de ISS’in fayda ve zararları hesaba katılır.

Alçak Dünya Yörüngesi’ndeki atmosferik sürüklenme, yüksek yörüngelere göre fazla olduğundan dolayı buradaki araçların yörüngede kalması için diğerlerine göre daha fazla yakıt harcaması gerekir. Bu nedenle ISS’e sürekli yakıt takviyesi yapılmakta. Eğer bu yapılmazsa zaten bir süre sonra kendi düşer. Ama bunun olması yıllar sürebileceği için görev sonlandığında yörüngede çöp bırakmamak adına planlı olarak düşürülmesi için gerekli hesaplar ve planlar önceden yapılıyor. Ayrıca yaklaşık 420 tonluk böylesine devasa bir yapının kontrolsüz bir biçimde düşürülmesi de pek istenen bir durum olmaz. Örneğin Çin, ISS’ten daha küçük olan kendi istasyonu Tiangong-1 ile iletişimi kaybedince, istasyonun düşüşü Dünya genelinde paniğe sebep olmuştu. Uluslararası Uzay İstasyonu, “Biz Büyüdük ve Kirlendi Uzay” yayınımızda da bahsettiğimiz gibi diğer uzay çöplerinin düşürüldüğü, Pasifik Okyanusu’ndaki uydu mezarlığına düşürülecek.

Uluslararası Uzay İstasyonu’nun içi (Kaynak: ESA)

ISS’in şimdilik planlanan görev süresi 2024 sonuna kadar olsa da yetkililer 2028 yılına kadar yörüngede tutabileceklerini söylüyorlar. Bu süre içerisinde de ISS’in turistlere açılabileceği söylentileri dolanıyor. Sierra Nevada Corporation ve Northrop Grumman gibi bazı özel şirketler ise şimdiden böyle bir durum için modül tasarlamaya başlamış bile. Ancak kimilerine göre bu devasa istasyonu yörüngede tutmak artık çok maliyetli ve bazı bölgelerinde uzay çöplerinin neden olduğu iyileştirilemez hasarlar var. Zaten hasarlı olan bu yapıyı bir süre daha mikro meteorit ve minik uzay çöplerine maruz bırakmak pek de sağlıklı olmayabilir. Dolayısıyla bu süreyi uzatmak, uçan bir tabut yaratmaya yol açabilir.

“Haftanın Haberleri: Arecibo’yu Kemiren Fare ve Rallici Yıldız” yayınında Arecibo Gözlemevi’ndeki kabloların koptuğundan bahsetmiştik. Şimdi Arecibo Gözlemevi’ndeki güncel durumla ilgili önemli bir gelişmemiz var. Olayın detaylarını merak edenler ilgili yayınımızı dinleyebilirler. Arecibo Gözlemevi’nin Gregorian kubbesini tutan halatlardan biri kopmuştu. Kopan bu halat, teleskobun çanağına büyük bir zarar vermişti. Gözlemevinin müdürü, teleskobun tamiri için ellerinden geleni yapacaklarını söylemişti ama bir halat daha koptu.

Gözlemevinin Güneydoğu (görselde soldaki) direğinden kopan kabloların çanak üzerindeki hasarı (Kaynak: CFU/NSF/Arecibo Gözlemevi)

Teleskobun çanağındaki hasarın onarılması pek de zor değil ama çanağın üzerindeki yaklaşık 900 tonluk Gregorian kubbesini tutan halatlardan birinin kopması, diğer halatlara fazladan yük bindiriyordu Bunun üstüne 6 Kasım tarihinde bir halat daha koptu. Çeşitli mühendislik şirketleriyle yapılan hesaplara göre kalan halatların bu yükü sağlıklı olarak taşıması mümkün değil. Çünkü kubbeyi tutan diğer halatlarda da yıpranmalar gözlenmiş. Hatta halatların bağlı olduğu bağlantı noktalarında da hasarlar varmış. Durum böyle olunca iş, içinden çıkılmaz bir hâle geliyor ve yapılacak güçlendirme veya onarım çalışmalarının da sağlıklı olabileceği düşünülmüyor.

Arecibo Gözlemevi’nin Güneydoğu kulesinden koptuktan sonra sarkan kablo *(Kaynak: CFU/NSF/Arecibo Gözlemevi)*

Tüm bunların sonucunda, gözlemevinde çalışacak personel ve ziyaretçilerin hayati tehlikesi olabilir. Arecibo Gözlemevi’nin ana finansörü, National Science Foundation, yani Ulusal Bilim Vakfı, güvenlik endişeleri sebebiyle yaklaşık 300 metre çaplı devasa teleskoba sahip gözlemevini kapatma kararı aldı.

Radyo astronominin böylesine önemli bir kaynağı kaybetmesi hepimizi çok üzdü. Astronomlar için yeri dolmayacak bir gözlemeviydi ama belki de yeni yapılan radyo teleskoplarla daha kaliteli veriler alabiliriz.

astronotlar.org@gmail.com e-posta adresimize konuştuğumuz içeriklere dair düşüncelerinizi ve değinmemizi istediğiniz konuları yazabilir, bir kitap, link veya bilgi paylaşımında bulunabilirsiniz. Sosyal medya hesaplarımızı Instagram ve Twitter’dan “astro_notlar” olarak takibe almayı unutmayın! Facebook’tan vazgeçmem diyenler ise bizi AstroNotlar sayfasında bulabilirler. Gelecek hafta görüşünceye dek, gökyüzüne iyi bakın, hoşçakalın!

E-posta: astronotlar.org@gmail.com
Facebook: facebook.com/astronotlar.org
Instagram: instagram.com/astro_notlar
Twitter: twitter.com/astro_notlar
Anchor: anchor.fm/astronotlar

KAYNAKLAR VE GÖRSELLER

https://www.space.com/how-to-destroy-a-space-station-safely

https://arstechnica.com/science/2020/11/after-20-years-of-service-the-space-station-flies-into-an-uncertain-future/

https://www.nasa.gov/mission_pages/station/overview/index.html

https://www.nasa.gov/feature/visiting-vehicle-launches-arrivals-and-departures

https://www.nasa.gov/mission_pages/station/cooperation/index.html

https://en.wikipedia.org/wiki/Soyuz_TM-31

https://en.wikipedia.org/wiki/Assembly_of_the_International_Space_Station

https://www.issnationallab.org/about/iss-timeline/

https://www.nasa.gov/audience/forstudents/k-4/stories/nasa-knows/what-is-the-iss-k4.html

https://en.wikipedia.org/wiki/Unity_(ISS_module)