Uzay Turizmi Başladı-2 >> NASA Bigelow şişme uzay modülünü uzay istasyonunda test edecek - Kozan Demircan
Kozan Demircan | 05/04/2016 | Bilim-Teknoloji | Yorum yapılmamış
Uzayda inşaat hem robotlar hem insanlar için zor ve pahalı. Oysa uzay turizmi ve asteroit madenciliği için çok sayıda uzay istasyonu inşa etmek gerek. Ağır yükleri az yakıt harcayarak ucuza yörüngeye taşımanın tek yolu ise şişme uzay modülleri. NASA, Space X roketinin taşıyacağı Bigelow şişme uzay modülünü 8 Nisanda Uluslararası Uzay İstasyonu’nda (ISS) test edecek. [Güncelleme: Bigelow şişme uzay modülü başarıyla şişirildi.]
8 Nisana şurada ne kaldı?
Bir balonu yeterince kalın yaparsanız uzayda mikro meteorit çarpışmalarına karşı metalden yapılma Uluslararası Uzay İstasyonu kadar dayanıklı olur.
Elon Musk’ın SpaceX şirketi, teknik adıyla Bigelow Genişletilebilir Etkinlik Modülü’nü (küçük bir şişme uzay istasyonu) Falcon 9 roketinin taşıyacağı insansız Dragon kargo kapsülüyle Dünya yörüngesine fırlatacak. İngilizce kısaltmasıyla BEAM modülünün uzay istasyonu kurma ve işletme maliyetlerini büyük ölçüde azaltması bekleniyor.
Sonuç olarak hem asteroit madenciliği hem de uzay turizmi için Dünya ile Ay yörüngesinde ve aynı zamanda Ay yüzeyinde çok sayıda insanlı ve insansız istasyon inşa etmemiz gerekiyor. BEAM bu işi neredeyse büyük bir balon şişirmek kadar kolaylaştıracak.
İlgili yazı: Roketten balona uzayda tatil yapmanın en ilginç 10 yolu
Uzay istasyonuna kenetlendikten sonra şişirilecek.
“Benimle alay ettiniz ama son gülen iyi güler”
BEAM şişme uzay modülünün isim babası düşük profilli dolar milyarderi Robert Bigelow. Kendi deyimiyle atılgan bir uzay girişimcisi.
Ayrıca uzaylılara da inanıyor fakat yavaş atın tekmesi pek olur misali, bilimkurgu filmlerinde gördüğümüz uzay istasyonlarını yörüngeye yerleştirmek için en gerçekçi yöntemi de o buldu: Uzayda metal modüller inşa etmeye gerek yok. Kumaştan uzay modülü üretip balon gibi şişirmemiz yeterli:
“Şişme bir modül sistemi yapıp 2,5 yıl içinde Uluslararası Uzay İstasyonu’na yerleştireceğimizi söylediğimizde bana güldünüz. Oysa yaptık. Buyurun!” diyen Bigelow’un meydan okumasından sadece 1,5 ay sonra BEAM’in uzaya fırlatılması için gün sayıyoruz.
İlgili yazı: Ay’ın Karanlık Yüzü ve Uydumuz Hakkında Şaşırtıcı Gerçekler
Tek başına mini uzay istasyonu.
Şişme uzay modüllerinin insanlığın uzaya yayılmasını kolaylaştırmak açısından nasıl devrimsel bir gelişme olduğuna geçmeden önce size bir o kadar ilginç başka bir öykü anlatmak istiyorum. 23 yıl öncesine uzanan bir öykü bu.
Uzayda geçen RPG bilgisayar oyunlarının ustası Jon Van Caneghem’ım 1993’te 3DO şirketi üzerinden yayınladığı M&4-5 Xeen’in Bulutları ve Xeen’in Karanlık Yüzü oyunlarından kısaca söz etmeliyim.
XEEN yuvarlak değil, düz bir dünyaydı. Kenarından aşağıya düşebilirdiniz, ama dev bir masaya benzeyen dünyanın alt yüzünde ve arkadaki karanlık yüzünde Dünya’da olduğu gibi dik yürüyebiliyordunuz. Oyunun sonunda XEEN’in galaksiyi keşfeden Uzay Yolu torunları tarafından tasarlanan bir şişme dünya olduğu ortaya çıkıyordu.
XEEN isminin İngilizce açılımı Xylonite Experimental Expansion Nacelle’di (Zilonit Deneysel Şişme Beşiği). Nitekim oyunun sonunda XEEN dünyasını amacına uygun bir şekilde şişiriyor ve masa şekilli düz bir dünyadan Yeryüzü gibi yuvarlak bir gezegene dönüştürüyordunuz.
İlgili yazı: Uluslararası Uzay İstasyonu 15 Yaşında
Bigelow şişme uzay modülleri Mars’a gidecek uzay gemisinde de kullanılabilir. Böylece büyük ve ağır bir gemi inya ederek yörüngeye fırlatmaya gerek kalmaz.
Vahşi hayal gücü
Ancak o kadar da vahşi değil. Koca bir dünyayı balon gibi şişirmek teknolojik açıdan imkansız olsa da 23 yıl önce hayal ettiğimize benzer şekilde uzay modüllerini şişirerek Dünya yörüngesindeki ilk büyük çaplı uzay istasyonlarını kurabiliriz.
BEAM modülü uzayda şişirildiği zaman 3,6 metre uzunluğunda, 3,2 metre genişliğinde ve 16 metreküp hacminde olacak. Orta boy bir uzay modülü bu. 8 kişilik bir çadır veya Caddebostan’da bir stüdyo daire düşünün, işte o kadar.
İlgili yazı: Uzay çöpçüleri
Mars’ta yaşamak için.
4,5 dakikada şişiyor
BEAM’i oksijenle 4,5 dakikada şişiriyorsunuz ama bu modülün asıl “şişinecek” yanı büyüklüğü değil, fiyatı. BEAM’i geliştirmek sadece 25 milyon dolara mal oldu; yani aşağı yukarı bizdeki 2 F-16 fiyatına. Türk hava kuvvetlerinde 240 muharip F-16 olduğunu düşünürsek BEAM modülünün ne kadar ucuz olduğunu anlıyoruz.
Ancak size başka bir sayı verelim: BEAM’in fırlatma dahil toplam maliyeti 150 milyon doları buluyor. Ömrünü 15 yılda tamamlayarak emekli olacak Uluslararası Uzay İstasyonu’nu inşa etmek ise masadan montaja 20 yıl sürdü ve tam 100 milyar dolara mal oldu. ISS’in tümünü şişme uzay modülleriyle değiştirseydik maliyeti 1 milyar dolara gelirdi.
100 kat ucuz
Bunu tekrarlamakta yarar var: Caddebostan’da yeni bir rezidans dairenin fiyatı 1 milyon doları buluyor. Oysa 100 kat ucuz olsaydı 10 bin dolar (yaklaşık 30 bin TL) ederdi. BEAM modülü uzay inşaatlarını böyle ucuzlatıyor.
Tam ölçekli maketi.
Diyelim çalıştı. Sonra ne olacak?
Öncelikle uzay istasyonunu birkaç şişme modülle süper ucuza genişleteceğiz; fakat Bigelow’un niyeti başka:
Bigelow Uzay 1999 TV dizisindeki Ay Üssü Alfa’nın bir benzerini kurmak istiyor; çünkü Asteroit Kuşağı’ndan asteroit getirip Ay yörüngesine park edeceğiz ve bunlardan değerli metaller çıkaracağız. Bu operasyonu Ay üsleriyle yöneteceğiz.
Ayrıca 50 yıl içinde yüzde 100 temiz nükleer füzyon enerjisi için helyum 3 yakıtına ihtiyacımız olacak. Ay’da helyum 3 var, ama 1 kg helyum 3 için bir trilyon ton Ay toprağı kazmak gerekiyor. Kısacası düşük profilli milyarder Bigelow’un hiç de aptal olmadığını anlatalım. Kızılmaske çizgi romanlarına gönderme yaparsak bu gidişle “Uzayda Bigelow 10 Bill Gates gücündedir” diyeceğiz. 🙂
O da parlak geleceğin farkında ve “Daha çok Ay’a odaklanıyoruz” diyor. “Bu yaptığımız kalıcı Ay üssüne doğru atılan ilk adımdır. ISS ile Ay seferleri arasında paralellik kurabiliriz. Şişme modüller bağlamında her iki proje de dünyada eşi benzeri olmayan teşebbüsler. Bu planlar uluslararası çıkarların çakıştığı Dünya ve Ay yörüngesinde gerçekleştirecek ve aynı zamanda özel sektörle kamu sektöründen çok sayıda ortakla çalışmayı gerektirecek.”
Peki nasıl bir başlangıç? NASA’nın 1990’lardaki TransHab hayallerinin devamı olan bir başlangıç. TransHab neydi? Bigelow’un vizyonunu anlatmak için kısaca hatırlatalım: NASA 1990’larda Mars’a dev bir uzay balonu ile astronot göndermek istedi. Tamam, gerçek anlamda bir Kapadokya balonu değildi bu; ama şişme modüllerden oluşan bir uzay gemisiydi.
Oysa o yıllarda Amerika, Avrupa ve Rusya ISS’e odaklanıyordu ve şişme uzay modülleriyle uğraşacak halleri yoktu. Ülkeler arası işbirliğini güçlendirerek havacılık ve uzay sanayisine büyük ve pahalı iş olanakları yaratmak tek bir ülkenin kendi imkanlarıyla ucuza Mars’a gitmesinden daha kârlı geldi ve proje iptal edildi.
Ay’a gitmek istiyor.
Uzayda yaşamak için anahtar teslim çözüm
Kongre 2000 yılında NASA’nın şişme uzay gemisi fonlarını kesti, ama Bigelow NASA’nın kaldığı yerden devam etti. Üstelik de çok daha gerçekçi bir şekilde; yani Mars yerine önce Ay’a ve asteroitlere odaklanarak.
Yine de bu daha başlangıç dedik değil mi? Evet BEAM şişme uzay yaşam modülü bir gün Mars’a gidecek astronotları taşıyacak. Aynı zamanda kızıl gezegende şişme evlerde yaşamalarını ve ilk aşamada şişme modüllerden oluşan laboratuarlarda çalışmalarını sağlayacak. Bigelow’un değişiyle BEAM “uzayda yaşamak için anahtar teslim çözümdür.”
İlgili yazı: 8 Adımda Marslı Filmi Ne Kadar Gerçekçi? >> Filme gittim, sizler için inceledim
İhtiyaca göre farklı boylarda şişirmek mümkün (kullanılmayan yerler için hava, ısıtma enerjisi vb. harcamamak için). Bu esneklik başka hiçbir yapıda yok.
Ay’da neler yapacak?
Nükleer füzyon için Ay’da helyum 3 çıkartmaktan söz ettik. Peki Çin’in Ay yüzeyine o kadar sondayı boşa gönderdiğini mi sanıyorsunuz? Çin ve Amerika şimdiden Ay toprağından helyum 3 çıkarma peşindeler.
Elbette Ay’ın kutuplarındaki donmuş suyu eritip içme suyu olarak arıtabilir veya su moleküllerini elektroliz yoluyla parçalayıp hidrojen atomlarını çıkarabilirler. Hidrojeni roket yakıtı olarak veya hidrojen yakıt hücrelerinde kullanabilirler. Bunun dışında uydumuz Ay asteroit madenciliğine ek olarak Mars’a gitmek için bir uzay limanı da olabilir.
Her şeye karşın NASA’nın Ay’da üs kurmakla ilgili bir planı yok. NASA sadece asteroit madenciliğini için Asteroit Kuşağı’na öncü seferler düzenlemek istiyor. Astronotları Mars yolculuğuna alıştırmak için birkaç Ay seferi de yapacaklar ama gerisi devletin değil, Ay’dan para kazanmak isteyen girişimcilerin işi.
NASA Gelişmiş Keşif Sistemleri Departmanı başkanı Jason Curusan’ın dediği gibi, “Biz Mars’a gitmek istiyoruz.”
Ay üssü versiyonu.
Ay’da yaşamanın maliyeti
Ay’a astronot göndermek 10 milyar dolar. Orada üs kurup işletme maliyeti ise 40 milyar dolar. Eski astronot ve Bigelow Havacılık ve Uzay şirketi direktörü George Zamka, “Artık Ay size ne verdiyse onu alacak ve normalde Dünya’dan getirilmesi gereken şeyleri Ay’dan kendiniz elde etmeye çalışacaksınız: Su, yakıt, radyasyon kalkanları…”
Buna rağmen Bigelow 50 milyar dolarlık bu işi kârlı görüyor. Demek ki Ay’dan büyük paralar kazanmayı planlıyor! Oysa Türkiye henüz kendi uydusunu inşa edip uzaya fırlatamadı. Bakın eloğlu neler yapıyor?
Bu arada, Bigelow’un sürekli olarak kendine yavaş ol diye telkinde bulunduğunu da belirtmek lazım. Endüstride birçok sektörde olduğu gibi şişme uzay modüllerinin de dünyada kabul görmek için dikkatli bir planlamayla yavaş yavaş kullanıma girmesi gerekiyor.
Ay Üssü Alfa kurmak çok pahalı olur. kimse bununla uğraşmaz. Kusura bakma Uzay 1999 ama Ay aşkını canlı tuttuğun için çok teşekkürler.
Potansiyele bakar mısınız?
BEAM modülünün test edildiği Olympus hangarı 2500 metreküplük hacmiyle Uluslararası Uzay İstasyonu’ndan iki kat büyük. Sadece bu büyüklükte bir modülü şişirip uzaya göndersek dünyamız değişirdi (içinde alternatif Dünya niyetine yaşardık).
İlk BEAM modeli deneysel bir şişme uzay modülü. Devamı olan B330 modeli ise 6 astronotun uzayda rahatça yaşamasına izin verecek.
İçi boş mu?
Elbette hayır. Uzayda içi boş balon şişirerek ne yapacaksınız? İçinde nasıl çalışacak ve nasıl yaşayacaksınız? B330’nun içindeki tüm eşyalar, bilgisayarlar, güç kaynakları ve yaşam destek sistemleri hep katlanabilir kutular içinde gelecek. Modül balon gibi şiştiği zaman uzay kapsülünün duvarlarını oluşturacak. Eşyalar akordeon gibi açılacak ve tıpkı TOKİ’den dayalı döşeli daire almış gibi olacaksınız.
Bigelow yapımı BEAM şişme uzay modüllerini Mars’a gidecek olan NASA üretimi Orion mürettebat kapsülüne ve Avrupa Uzay Dairesi (ESA) üretimi servis modülüne takmak mümkün. Ardından bu modülleri uzay istasyonu olarak Mars yörüngesinde kullanabiliriz. Birkaç tanesini de Mars’a indirip şişirerek araştırma üssü olarak kullanmamız mümkün.
Sıradan balon değil
Uzay balonunun kılıfı 46 cm kalınlığında olacak. Bu kılıf astronotları mikro meteorit çarpışmalardan korumak için kat kat kumaştan oluşacak. Japonların İkinci Dünya Savaşı’nda batan ünlü zırhlısı Yamato’nun taret zırhının 40 cm olduğunu düşünürsek uzay balonlarının plastik çocuk balonları gibi elimizde patlamayacağını anlıyoruz.
BEAM modülünde güneş panelleri, termal soğutma radyatörleri, küp ofis tarzı yarı kapalı bireysel oturma odaları, mikro yerçekimi tuvaleti, iki pencere, iki manevra iticisi düzeneği, vinç ve römorkör sistemleriyle birlikte bir de hava kilidi bulunacak.
İster uzay gemisi ister uzay istasyonu. Servis modülü ve yaşam modülünü bir kablonun iki ucuna bağla ve bırak tespih çevirir gibi kendi çevresinde dönsünler. Böylece yapay yerçekimi üreterek 6 aylık Mars yolculuğunda astronotların kemiklerinin erimesini önlemiş oluruz. Kısacası uzay gemileri 2001 Uzay Macerası filmindeki gibi yerçekimi tekerlekleri inşa etmeye de gerek yok.
Bigelow şirketi şu anda 100 uzay mühendisini işe alıyor. Dolayısıyla bizdeki havacılık ve uzay mühendislerine Amerika’da yeni bir kapı açılmış bulunuyor. Bigelow 20 ton ağırlığındaki yeni BEAM modülünün üretim tarihini oldukça iyimser şekilde 2018 olarak veriyor. Karşılaştırma açısından uzay istasyonu 420 ton ağırlığında.
Yine de iş dünyasında ağırlık sahibi olmanın bir bedeli var. Bunun bedeli ise yeni BEAM modülünü ancak NASA’nın gelecekte kullanıma girecek olan SLS roketinin veya Bigelow’un şansına, SpaceX’in zaten kullandığı Falcon Heavy roketinin fırlatabilecek olması; çünkü diğer roketler bu kadar ağır yükleri taşıyamıyor.
Her durumda şişme uzay modülleri, şişme uzay istasyonları ve uzay gemileri, insanlığın SyFy kanalında yayınlanan Expanse dizisinde olduğu gibi Güneş Sistemi’ne yayılması için elimizdeki en iyi şans olarak görünüyor.
Gerçek şişirilme videosu (hızlandırılmış)
NASA Mars’ta Akarsu Buldu >> Sıvı su varsa hayat da olabilir