uzaya ucuz uçuşlarda son durum

Gezegenler arası bir otoyolda, güneş rüzgarı veya iyon motoruyla hareket eden bir yelkenle yolculuk… Bu yıldız üçlüsü, düşük maliyetli dünya dışı seyahat için iyi bir öneri ve bilim kurgu değiller.

Uzay yolculuğunda tasarruf, başta uzay ajansları olmak üzere ESA ve NASA için bir önceliktir. Bir kilo kütleyi mekikle uzaya taşımanın maliyetinin elli bin doları aştığını hatırlayalım.

SpaceX gibi özel kuruluşların uzay yarışına girmesiyle birlikte bir kilo almanın bedeli üç bin doların altına düşürülerek roket ve uzay araçları daha verimli hale getirildi. Ancak daha fazla seçenek var, örneğin bir hedefe ulaşmak için gereken yakıt miktarını azaltmak ve gezegenler arası otoyollar, güneş yelkenleri ve iyon motorları bunu yapıyor.

gezegenler arası otoyollar

Gezegenler arası karayolları düşük enerji transferleri olarak bilinir. Bunlar, yakıt tüketmekten kaçınmak için farklı cisimler tarafından uygulanan yerçekimi kuvvetinden yararlanan rotalardır. Alize rüzgarları ve Amerika’ya ilk seferlerin yolculuğu ile analoji kurabiliriz. Ticaret rüzgarları, bir yelkenlinin ekvator Atlantik’ten Amerika’ya doğru itilmesine izin verir. Ancak Avrupa’ya dönüş Kuzey Atlantik üzerindendir. Benzer şekilde uzayda da seyahat edebiliriz. Bunu yapmak için gezegenler arası otoyollar olarak bilinenler kullanılır.

Bunlar, rüzgara benzer şekilde uzayda bir akım oluşturan nesnelerdir. Böylece, Ay’a seyahat etmek için Güneş’le ilişkili bu akımlardan birini kullanabilir ve belirli bir noktada, hedefimize ulaşmak için akımı küçük bir itme ile değiştirebiliriz. Genellikle 3 veya 4 günde Ay’a ulaşan doğrudan bir yolculuğun aksine, gezegenler arası otoyollar 3 ila 4 ay arasında yolculuklar içerir, ancak önemli ölçüde enerji tasarrufu anlamına gelir.

Güneş enerjisiyle çalışan güneş yelkenleri

Uzay yolculuğunu daha ucuz hale getirmenin ikinci yolu, tahrik teknolojisini değiştirmektir. Son yıllarda önem kazanan iki tür teknik vardır: güneş yelkenleri ve iyon motorları.

Güneş yelkenleri ile donatılmış bir gemi, LightSail 2 gibi yelkeni oluşturan hafif ve ince bir malzemeden oluşan bir yapıya sahiptir. güneş ışığının geliş açısında gemiyi hızlandırmak veya yavaşlatmak mümkündür. Bu, güneş sistemindeki farklı noktalara ulaşmamızı sağlar. LightSail 2, 5,6 x 5,6 metrelik güneş yelkeni ve güneş ışığı desteğini kullanarak küçük bir uyduyu Dünya çevresinde yörüngeye oturtmayı başardı. LightSail 2, yakıt olmadan sadece Güneş ışınlarıyla uzayda yol alır.

Güneş yelkenleri birçok bilimkurgu eserinde rol almıştır. İçinde güneş kırıcıArthur C. Clarke tarafından, Dünya ve Ay arasında bir uzay yarışı gerçekleştiren güneş yelkenleriyle donatılmış farklı gemi modellerini anlatıyor.

Bilim kurgudan gerçeğe geçiş yavaş yavaş gerçekleşti ve son on yılda birkaç tasarım testi yapıldı. 2010 yılında, Japon uzay ajansı JAXA’nın IKAROS misyonu, uzaylar arası manevralar için bir güneş yelkeni kullanarak Venüs’ü ilk keşfeden kişi oldu.

Son zamanlarda, karasal ve ay ortamında manevra yapmak için güneş yelkenlerinin kullanımı da deneniyor.

Star Wars tipi iyon motorunun avantajı

Son yıllarda dayatılan yeni teknolojilerin ikincisi, bilim kurguda popüler olan iyon motorlarıdır. Bunlar, Star Wars Imperial sınıfı Star Destroyer tarafından kullanılan motorlardır.

Gerçek evrende iyon motorları zaten bir şekle sahiptir. Bu tip motorlar, bir iyon akışını sürmek için bir elektrik akımı kullanır. Etki-tepki prensibi sayesinde uzay aracı, itme jetinin ters yönünde hareket eder. Bu, geleneksel kimyasal yanmalı motorlarda olanla aynı şeydir. Bununla birlikte, fırlatılan kütle nedeniyle, bir iyon motorunun uyguladığı kuvvet, bir yanmalı motorun kuvvetinden çok daha azdır. Bunun karşılığında iyon motoru daha uzun bir süre çalışabilir. Bu, benzer miktarda enerjinin iletilmesine izin verir.

Gezegenler arası otoyollarda olduğu gibi, yeni teknolojik paradigmalar, görevlerin maliyetlerini düşürmeye izin veriyor. Buna karşılık, seyahat süresi artar ve bu da onları insanlı görevler için uygunsuz hale getirir. Ancak, tedarik görevleri ve kaynak sevkiyatları için idealdirler.

Uzay ajanslarının hedefleri uzayda, Ay’da veya Mars’ta üsler kurmaktır ve iyi bir planlama ile oksijen, gıda ve diğer malzemelerin nakliye maliyetini yarıya indirmek mümkündür. Kilo başına elli bin doların yarısı küçük bir şey değil.