Uzay Yolu
Yazar: Gizem KURT

 

1940’lı yılların sonlarına doğru ABD ve Sovyetler Birliği arasında yaşanan soğuk savaş bilim, teknoloji ve insan hayatını etkileyecek her yere yavaş yavaş yayılmaya başladı. 1950’lerde bu rekabet uzay alanına taşındı. Uzay insanlığın yeni keşif alanı olabileceğinden dolayı tüm dünya bu rekabeti büyük bir merak ve ilgiyle takip etti. İnsanlığın uzay araçlarını uzaya göndermesinin sebebi astronomi çalışmaları, savunma ve iletişim kaynaklı olabilir. Sovyetler Birliği Sputnik-1 uydusunu 1957’de dünya yörüngesine gönderdi ve gayet başarılı oldu. 1958’de dönemin ABD başkanı Dwight Eisenhower ulusal havacılık ve uzay dairesini NASA’yı kurdu ve uzayla ilgili projelerine bu merkezden devam etti. NASA kendi ürettiği mekiklerle Merkür Projesi kapsamında ilk olarak maymunları daha sonra insanları uzaya gönderdi fakat mekikler yörüngeye ulaşmadığı için başarılı olamadı. Tüm bu faaliyetler için güçlü bir bütçe, güçlü bir mekanizma ve dayanıklı malzemeler gerekliydi. Peki, bu uzay araçlarının çalışma prensibi ve yapıları nelerdir? Atmosferden nasıl çıkıp tekrar başarılı bir şekilde dünyaya dönerler? Uzay araçları çok güçlü roket motoruna sahiptir ve atmosferden çıkarken dayanıklı olması için silisyum seramik ve kompozitle kaplanmıştır (kompozit malzemeler iki veya daha fazla bileşenden oluşur ve bileşen maddeler kendi özelliklerini korur). Bu malzemeler tekrar kullanılabilir ve ısıyı yansıtır. Bunun yanı sıra oluşacak olan ciddi derecede sıcaklık ve basınç değişimi oldukça önemlidir. Şekil olarak uç kısımları sivri, ana gövde de silindirik yapıdadır. Bu yapıdaki amaç hava sürtünmesinden az etkilenmesidir. Roketler kısa sürede yüksek hız elde edebilir ve oksijensiz ortamda da çalışabilir. Uzay araçlarının kalkışında enerji dönüşümü gerçekleşir, yakıt yani kimyasal enerji hareket enerjisine dönüşerek araç hız kazanır ve bu dönüşüm yüksek basınç altında gerçekleşir. Bu Newton’un hareket yasasıdır. Newton’un hareket yasasını da; iki cismi ele alırsak birinci cismin ikinci cisme uyguladığı kuvveti etki, ikinci cismin birinci cisme uyguladığı kuvveti de tepki olarak tanımlayabiliriz. Yakıtın kullanılmasıyla oluşan itme kuvveti rokete ivme kazandırır ve roket yüksek hızla atmosferden çıkmaya doğru ilerler. Roketler kalkışlarında yerçekimine karşı iş yapmış olurlar. Kazanılan yüksek hız ve sivri uçlu yapılarından dolayı hava sürtünmesini en aza indirerek görevine uygun olarak atmosferden çıkarlar. Araçlar atmosfere girdiklerinde kazanılan kütle çekim kuvvetinden dolayı sıcaklık 1600°C’ye kadar yükselir, atmosfer dışında ise bu rakamlar -270°C’ye kadar düşer. Isı kalkanları bu ısının izolasyonunda büyük rol oynar. Uzay araçlarında, değişecek yüksek ısı transferlerine karşı dayanıklı olması, dayanıklı malzemelerden yapılması ve güçlü motorlar kullanılması, olması gereken 3 temel özelliktir. Uzay araçlarındaki kazalar yazılım hatası, yakıt sızması gibi sebeplerden kaynaklanabilir. Örnek olarak; Ariane 5 roketi fırlatıldıktan çok kısa süre sonra yazılım hatasından dolayı can kaybı olmadan, Challenger uzay mekiği ise kalkışından 73 saniye sonra yakıt sızması nedeniyle havada infilak edip maalesef 7 mürettebatın hayatını kaybetmesiyle sonuçlanmıştır.

Günümüz uzay teknolojilerinde ise Elon Musk önemli bir rol oynuyor. SpaceX adlı özel uzay aracı ve roket üreten firma sahibi olan Musk, oldukça ilgi çekici projelere sahip. SpaceX’in ürettiği Falcon Heavy isimli roket, yakın geçmişte Elon Musk’ın Tesla isimli elektrikli motor yapısına sahip olan arabasını mars yörüngesine taşımıştı. Test aşamasında olan projelerde mars ve aya kargo uçuşları insanlar için de gezegenlere seyahat etmek mümkün olabilecek. Yani bize çok uzakta görünen uzay çağı aslında çok yakın gelecekte.


 

KAYNAKLAR

1- Uzay Araçları Nasıl Hareket Eder www.muhendisbeyinler.net/uzay-araclari-nasil-hareket-eder/

2- Uzay Aracı Özellikleri http://evrendeyiz.blogspot.com/2015/09/uzayaraciozellikleri.html

3- Roketler Uzayda Nasıl Yol Alır? http://bilimgenc.tubitak.gov.tr/makale/roketler-uzayda-nasil-yol-alir

4- Uzaya gönderilen bazı araçların özellikleri http://beyinsizler.net/uzaya-gonderilen-bazi-araclarin-ozellikleri/

5- Uzay Teknolojileri http://rasathane.ankara.edu.tr/files/2013/02/uzay_teknolojileri.pdf

6- Roketler Nasıl Çalışır? https://www.fizikbilimi.gen.tr/roketler-nasil-calisir/

7- Elon Musk'ın şirketi SpaceX'in yaptığı dünyanın en güçlü roketi spor arabalı test uçuşunda başarıyla kalktı https://www.bbc.com/turkce/haberler-dunya-42959705

8- Fırlatılış Sırasında Roketlerin Patlama Anını Gösteren 5 Büyük Uzay Kazası Videosu! https://www.webtekno.com/uzay/firlatilis-sirasinda-roketlerin-patlama-anini-gosteren-5-buyuk-uzay-kazasi-videosu-h16605.html 

© 2018 Bilim Kuşu dergisi Her Hakkı Saklıdır.

Dergimizde yayınlanan makaleler açık kaynaklı olup yasal bir telif söz konusu ise lütfen bize bildiriniz.

Sitemizde ve dergimizde yer alan tüm yazıların sorumluluğu yazarlara aittir.

Sosyal medyada bizi takip edin.

Tasarım ve Uygulama: Memsidea