Anasayfa Makale Hayat Yenilenebilir Uzay Aracı Fikrinin ilk Ürünü, NASA’nın Uzay Mekiği Programı – Bölüm...

Yenilenebilir Uzay Aracı Fikrinin ilk Ürünü, NASA’nın Uzay Mekiği Programı – Bölüm 1

Yenilenebilir Uzay Aracı Fikrinin ilk Ürünü, NASA'nın Uzay Mekiği Programı

Yenilenebilir Uzay Aracı Fikrinin ilk Ürünü, NASA’nın Uzay Mekiği Programı: 20. Yüzyılın En Gelişmiş Uzay Aracı

Son yıllarda yenilenebilir uzay aracı projeleri hayli gündemde. SpaceX, Blue Origin ve Boeing, bu alanlarda çalışmalar yapıyor. Ancak bu projelerden çok daha önce, NASA’nın Ay programı Apollo Projesi biter bitmez, yenilenebilir bir uzay aracı üzerine çalışılmaya başlanmıştı. Ve bunun sonucunda, SpaceX’in ilk insanlı uçuşundan yaklaşık 40 sene önce, ortaya Uzay Mekiği Programı çıkmıştı.

SpaceX, geçtiğimiz Mayıs ayında yenilenebilir Falcon roketi ve yenilenebilir Dragon kapsülünü kullanarak, şirketin ilk insanlı uçuşunu gerçekleştirdi. Bu uçuş, birçok farklı açıdan ilkleri içeriyordu. İlk kez bir özel şirket, Uluslar Arası Uzay İstasyonu’na astronot göndermiş, ilk kez tamamen yenilenebilir bir roket ve kapsül, insanlı uzay uçuşu için kullanılmıştı. Ayrıca bu uçuş, 2011’den sonra Amerika’nın yeniden ve kendi imkanlarıyla astronotlarını uzaya ulaştırmasını sağlamıştı. Bunun yanında, 1975’teki Apollo-Soyuz Test Projesi’nden sonra, Amerika ilk kez bir kapsüllü uzay aracını astronotları uzaya göndermek için kullanmıştı. Peki NASA, 1975’ten 2020’ye kadar olan süreçte, uzaya 4 futbol sahası büyüklüğündeki bir istasyonu ve onlarca astronotu nasıl taşıdı?

Bu yazımızda, 20. Yüzyılın en gelişmiş ve mühendisliğin sınırlarını zorlayan, uzaya giden yolda yeni bir dönemin öncüsü olan Uzay Mekiği Programı’nı anlatıyoruz.

NASA’nın Uzay Yolculuğu Tarihi

Hiç kuşku yok ki, NASA tarihinin en büyük başarımlarından ve kilometre taşlarından birisi Apollo Programı’dır. 1950’lerin sonunda başlayan uzay yarışı ve Başkan John F. Kennedy’nin 1962 ortaya koyduğu “Ay’a gidiyoruz” gayesi, NASA’nın tüm dikkatini tek bir noktaya çekmişti: Olabildiğince hızlı ve güvenli bir şekilde insanları Ay’a indirmek. O noktada uzaya daha yeni yeni astronot göndermeyi başaran NASA’nın önünde aşılması gereken birçok teknik denklem vardı.

Bu bağlamda yapılan birçok çalışmanın sonunda, ortaya Mercury-Redstone ve Mercury-Atlas çıktı. Alan Shepard, Mercury-Redstone 3 roketiyle uzaya çıkan ilk Amerikalı olmuş, John Glenn ise Mercury-Atlas 6 roketiyle Dünya’nın yörüngesine çıkan ilk Amerikalı olmuştu. Bunlar oldukça basit görevlerdi, amaçları yörünge altı ya da yörüngeye ulaşmak olan bu roketler, Ay’a gidecek bir roketle karşılaştırıldıklarında oldukça basit ve küçüklerdi. Üstelik, Ay’a gitmek için, Dünya’nın yörüngesine ulaşmaktan daha fazlası gerekiyordu.

Mercury ve Gemini Dönemi

Yenilenebilir Uzay Aracı Fikrinin ilk Ürünü, NASA'nın Uzay Mekiği Programı
John Glenn, Friendship 7 ile birlikte Dünya yörüngesinde

Bu bağlamda çalışmalar devam etti ve ortaya Gemini projesi çıktı. Titan II roketlerinden güç alan Gemini, Alçak Dünya Yörüngesinde birçok testin yapılmasına olanak sağladı. Atlas-Agena hedef uzay araçları yardımıyla, iki uzay aracı arasında kenetlenme deneyleri yapıldı, ilk kez bir uzay aracı Dünya yörüngesinde başka bir uzay sondasına kenetlendi. Uçuş bilgisayarı ve Yörünge Manevra Sistemi (Orbital Maneuvering System) ilk kez Gemini projeleriyle kullanıldı. Gemini 6A ve Gemini 7 insanlı uzay araçlarıyla, iki uzay aracı arasında rendezvous (yörüngede buluşma) testleri yapıldı.

Yenilenebilir Uzay Aracı Fikrinin ilk Ürünü, NASA'nın Uzay Mekiği Programı
Gemini 6A ve Gemini 7, Dünya yörüngesinde buluşurken

Apollo Dönemi

Dünya yörüngesinden sonraki durak ise artık Ay’dı. Basit kapsülleri Dünya yörüngesine göndermek yerine daha kompleks ve büyük uzay araçlarını, Ay’ın yörüngesine yerleştirmek gerekiyordu. Bu bağlamda daha güçlü roketlere ihtiyaç duyuldu ve ortaya, efsanevi Saturn roket ailesi çıktı. Saturn 5 roketi ilk insanlı uçuşunu Apollo 8 ile yaptı ve rotası Ay’ın yörüngesiydi. Birçok bilinmezle uçan ilk görev, insanları ilk kez Ay’ın yörüngesine ulaştırdı ve geri getirdi. Sonrasındaki iki görev sonrasında, nihayet 16 Temmuz 1969 günü Saturn 5 roketi, Apollo 11 mürettebatını Ay’a ulaştırmak üzere yola çıktı. Sonraki 7 görev içinde, Apollo 13’te Ay’a iniş gerçekleşemese de, Satürn 5 Apollo görevleri boyunca herhangi bir kaza kırıma uğramadı.

Yenilenebilir Uzay Aracı Fikrinin ilk Ürünü, NASA'nın Uzay Mekiği Programı
Yapılmış tüm Saturn 5 fırlatmaları

Apollo Sonrası

Nihayet Apollo programı bittiğinde, NASA elinde kalan Saturn 5 roketlerini değerlendirerek Skylab projesini gerçekleştirdi. Proje, temelinde Saturn 5 roketi kullanılarak Dünya yörüngesine yerleştirilmiş bir uzay istasyonu ve Saturn IB roketi kullanılarak Dünya yörüngesine ulaşmış insanlı uzay aracından oluşuyordu. Bu nokta program, mali sıkıntılara takılmadan gerçekleştirilmişti ancak bazı sorunlar vardı. Program temelinde Apollo programında kullanılan donanım kullanılarak gerçekleştiriliyordu. Büyük Saturn 5 roketi, Ay’a insan ve malzeme göndermek için tasarlanmıştı. Ancak Dünya yörüngesine malzeme göndermek için çok büyük ve pahalıydı. Üstelik modüler de değildi, dolayısıyla küçültmek gibi bir seçenek mümkün değildi. Yine o dönemde NASA’nın uzaya insan gönderebileceği tek araç, Apollo döneminden kalma komuta modülü ve servis modülü ikilisiydi. Bu araçlar her yönden pahalı makinelerdi. Üretilmeleri, fırlatılmaları, kurtarılmaları, ciddi anlamda masraflı işlerdi. Üstelik Apollo görevlerinde devasa Satürn 5 roketinden geriye dönen tek parça sadece komuta kapsülüydü. Ki, Skylab görevlerinde astronotlar uzaya ayrı bir roketle ulaştırıldıkları için, Saturn 5’in tamamı kaba tabiriyle çöp olarak kalıyordu.

Yenilenebilir Uzay Aracı Fikrinin ilk Ürünü, NASA'nın Uzay Mekiği Programı
Skylab Uzay İstasyonu illüstürasyonu. Skylab, toplamda 4 farklı ekip tarafından ziyaret edilmiştir.

Kısaca Ay’a ilk insanı göndermek için üretilen mükemmel teknoloji ve yürütülen mükemmel mühendislik, aynı zamanda gelecek uzay görevleri için finansal ve mühendislik olarak büyük bir engel niteliğindeydi. Ruslar Ay’a gidemedi ancak Soyuz kapsülü ve Soyuz roketi, insanları ve malzemeleri Dünya yörüngesine yerleştirmek için daha hesaplı ve daha modüler bir teknolojiydi. Ruslar belki Ay’a gidememişti, ancak Soyuz projesi sayesinde Dünya yörüngesine ulaşmaları, Amerikan ekibe göre daha kolay ve pratikti.

Apollo – Soyuz Test Projesi

1973 yılında, uzayda ilk kez bir Amerikan ve Rus gemisini ve astronotlarını buluşturan Apollo-Soyuz Test Projesi‘yle beraber, Apollo projesinden kalma uzay araçları emekli edildi. Ve NASA için, başka bir karmaşık mühendislik denklemi daha başlamış oldu.

Yenilenebilir Uzay Aracı Fikrinin ilk Ürünü, NASA'nın Uzay Mekiği Programı
Apollo – Soyuz Test Projesi illüstürasyonu

Apollo ve öncesi uzay programını anlatmanın, hatırlamanın keyfi ve zevki eşsizdir. Ancak bu, bir başka yazımızın konusu olsun. Şimdilik bilmemiz gereken en temel unsur, NASA’nın 70’lerin sonuna kadar kullandığı Apollo Programı temelli uzay aracı ve tekniklerinin, artık yetmemeye başlaması.

Yeni Uzay Aracı Fikri: İhtiyaçlar ve Masraflar

Tabii ki de NASA, tüm dikkatini tek bir projeye, Apollo’ya vermemişti. 1969 yılında, yani Apollo 11 ile Ay’a ilk kez gittiğimiz senede, Dünya yörüngesine insan ve kargo taşımak için kullanılacak bir aracın çalışmalarına da yavaştan başlanmıştı. 1970’lerin ortasında Apollo programı artık bittiğinde, NASA’nın planladığı birçok insanlı ve insansız uzay görevi vardı. Uzay mekiği programı da bunlardan biriydi ve o zamanlar en az ihtimal verilen projeler arasındaydı. Ne var ki, 1970’lerin sonları, aynı zamanda NASA bütçesinde ciddi kesintilerin başladığı ilk senelerden biriydi. Birçok proje ya iptal ediliyor ya da erteleniyordu. Fakat Uzay mekiği programı, vaatleri sayesinde hiç ihtimal verilmezken, birden ilginin odağı olmuştu.

NASA, ilk Apollo görevleri yapılır yapılmaz özellikle Dünya yörüngesine yapılacak yolculuklar için yeni, verimli ve görece daha ucuz bir uzay aracının gerektiğini anlamıştı. Apollo platformu oldukça güvenli ve istikrarlıydı. Ama bir o kadar da pahalıydı. Üstelik verimlilik üzerine neredeyse düşünülmeden yapılmıştı. Kısacası Apollo programının en parlak zamanında, yeni bir uzay aracı fikrine ihtiyaç olduğu anlaşılmıştı.

Yeni bir uzay aracı doğuyor

NASA, aradığı bu yeni uzay aracı için, ülkenin önde gelen havacılık ve uzay şirketlerine yarışma tarzı bir teklifte bulundu. Ajans özetle, Dünya yörüngesine en az 4 astronot gönderebilecek, 10.000 ton’a yakın malzeme taşıyabilecek, Dünya yörüngesinde bir uzay istasyonu inşa etmek ve istasyona lojistik destek vermek için kullanılacak, yeniden kullanılabilir bir uzay aracı istiyordu. Bu, bir bakıma yeniden ve yeniden kullanacağınız dev bir kargo kamyonuydu.

Yazımızın bu bölümünde, NASA’nın ilk insanlı uzay uçuşundan, Uzay Mekiği ihtiyacının doğdu zamana kadar geçen süreci ele aldık. Gelecek bölümde, Uzay Mekiği’nin doğuşuna şahit olacağız.

Yazının devamı için beklemede kalın, Technopat’la kalın.