UZAY ASANSÖRÜ

1
447

İlk olarak soralım nedir bu uzay asansörü?

Sağlam bir urgan düşünelim. Bu urganın bir ucu yeryüzünde okyanus üzerinde yüzer vaziyette; diğer ucu ise dünya yüzeyi anlamına gelen jeosantrik bölgeden yaklaşık 100 bin kilometre yukarıda bulunsun. Urgan üzerinde, dünya ile aynı açısal hızda ve sabit yörüngesel uzaklıkta aşağı ve yukarı hareket eden, insan ve yük taşımayı sağlayacak hareketli araç ya da bir diğer tabirle tırmanıcı: Uzay Asansörü. İlk olarak kargo asansörü göreviyle kullanılması beklenen bu asansörün kabini, alışılagelmiş asansör kabinleri gibi değil. Zamanla 30 kişinin içinde 1 hafta boyunca yaşayabileceği 100 tonluk büyük bir kapsüle evrilecek kocaman bir kabin. Üzerinde hareket edeceği sabit gövde yapısı, urgan, gökdelenlere benzetilebilir. Fakat bu gövde yerden göğe ulaşmayacak, tam tersine uzaydan aşağıya sarkıtılacak. Asansör sisteminin ağırlık merkezi yersabit yörünge üzerinde olacak. Uzaydaki uçta kurulacak istasyon ise karşı ağırlığı sağlayarak dengeyi koruyacak. Uzaydaki uç için istasyon yerine astreoit kullanmak son dönemlerde popüler olan fikirlerden. Ancak asteroidi dünya yörüngesine sokmak, gezegenimize düşmesi ihtimalinde oluşacak facialara engel olmak ve nice problem şimdilik çözülemeyecek sorunlar olarak değerlendiriliyor.

Uzay Asansörü fikri nereden geldi?

Rus bilim insanı Konstantin Tsiolkovsky’nin ilk defa 1895’te Paris’teki Eyfel Kulesi’nden esinlenerek ortaya attığı uzay asansörü fikri günümüze kadar bilimkurgu kapsamında kitaplardan filmlere birçok yayında yer aldı. Rus Mühendis Yuri Artsutanov’un konu hakkındaki düşüncelerini 1950’li yıllarda açıklamasının ardından bilinirliği artan asansörümüz Arthur C. Clarke’ın 1979 yılında yayınladığı The Fountains Of Paradise (Cennetin Çeşmeleri) adlı romanında da kendine büyük bir yer buldu. İnsanlığın son yüzyıldaki en büyük hayallerinden biri olan yapı, 1991’de Fizikçi Dr. Sumio Iijima’nın şimdilerde sağlamlığıyla bildiğimiz karbon nanotüpleri keşfetmesinin ardından, nanotüplerin bu yapı inşaatına uygunluğu sebebiyle, uzay asansörü daha ulaşılabilir bir hayal halini aldı.

Yapı nasıl olmalı?

İki istasyon arasında kurulacak olan urgan süper hafif, süper sağlam, süper dayanıklı, esnek ve stabil olmalı. Bu kablonun inşasında kullanmak üzere grafen ve elmas nanotüpler şu an için en uygun materyaller gibi gözükse de, araştırmacılar bu maddelerin de yeterli gelmeyeceği düşüncesiyle daha da güçlü maddeler bulma peşinde. Kabin ağırlığını binlerce kilometre yukarıya taşıyabilmek için, kabinler de örümcek ağına benzer şekilde nanotüplerden örülerek yapılacak.

Peki uzay asansörünün avantajı ne?

Uzay asansörünün inşaatı için yüklü yatırımlara ihtiyaç olsa da, şimdi hali hazırda inşa edilmiş ve kullanıma hazırmış gibi düşünelim. Uzay mekikleri ortalama bir kilogram ağırlığı yaklaşık 20 bin dolara uzaya taşıyabiliyorken uzay asansörüyle harcanacak miktar kilogram başına 500 dolara kadar düşebilir. Ayrıca uzay istasyonunun enerjisinin güneş panelleri ile sağlanılması ve yeryüzündeki merkezde bu enerjinin depolanması öngörülmekte. Uzay turizminde de kullanılabilecek bu yapı, yüksek miktarda yakıt tüketen roketlere nazaran maliyet ve oluşacak çevresel etkiyi azaltacak yönde.

Mutlaka çıkacak problemler var, onlar neler olabilir?

Yıldırımlar, fırtınalar, uçak çarpması durumu, göktaşı ve meteor çarpma ihtimali, daha önce yapılmış olan uzay çalışmalarından geriye kalan parçalar, alçak dünya yörüngesi cisimleri, urgan salınımını etkileyebilecek olası durumlar, radyasyon, urgan üzerinde oluşabilecek erozyonlar yapıya karşı oluşabilecek risklerden. Ayrıca alt ucun hangi alan üzerinde yer alacağı, devletlerin konu üzerinde oluşturacağı politikalar da bir diğer problem. Ek olarak 100 bin kilometre çılgınca bir uzaklık, urganın dünya etrafına sarılması ihtimali de başka bir problem. Bu açıdan ilk hedef 600 km’lik bir uzay asansörü yapılması.

Üst uç havada nasıl asılı kalacak?

Üst uça kurulacak istasyonun olduğu kısmın yerden 96 bin km uzakta olması planlanıyor. Mesafe yer çekimi kuvvetiyle ters orantılı olduğundan (F=(G.m1.m2)/r2), bu denli yüksek bir irtifada yerçekimi ciddi anlamda azalıyor. Dünyanın dönüşü etkisiyle oluşacak hayali merkezkaç kuvveti istasyon ve asansörü uzaya itecek. Bütün urganın etkisinde olduğu yerçekimi kuvveti ise sistemi aşağıya çekecek, böylece aradaki kablo devamlı gergin ve dengeli kalabilecek.

Yukarı çıkış nasıl sağlanacak?

Başlangıçta kuvvetli motorlar kullanmak planlardan biri. Fizikçi Michio Kaku, Stephen Hawking ve Yuri Milner’ın asansörü yukarı taşımak için apayrı bir önerisi var: Asansör altına ayna koyarak Dünya’da kurulacak lazer istasyonu vasıtasıyla kapsülü uzaya lazer ışınlarıyla göndermek. İlerleyen uzaklıklarda ise, örneğin ilk 40 kilometreden sonra yerçekimi gittikçe azalmaya başlıyor, atmosferin incelip sürtünmenin azalmasıyla tırmanıcımız hız kaybını minimumda tutarak yoluna devam edebilecek. Belirli bir noktadan sonra kapsülün kendi güneş panelleri açılacak, güneş enerjisiyle elektrik üretimi sayesinde uzaya taşınım devam ettirilebilecek.

Konu üzerine çalışmalar ne durumda?

Uzay asansörü hayalini gerçekleştirmek üzere Japon uzay ajansı JAXA ve Shizuoka Üniversitesi’nden araştırmacılar minyatür uzay asansörü inşa etme çalışmaları içerisinde. Bu mini uzay asansörü iki küp uydu ve küçük bir kutudan oluşuyor. Tırmanıcı, 10 cm^3’lük kutu uydular arasında 10 metre uzunluğundaki kablo üzerinde gidip geliyor. Yaptığı mega inşaatlarla bilinen Japon inşaat firması Obayashi de uzay asansörü üzerine çalışmalarını tüm hızıyla devam ettiriyor. Nanotüplerle yapılan 96 bin kilometrelik urgan üzerinde saatte 200 km hız ile 30 kişilik asansörü uzaya çıkarma fikri Obayashi’ye ait. Projeye göre 36 bin kilometrede kurulacak bir diğer uzay istasyonu ile asansör hatları kontrol edilebilecek. Bir hafta içinde yerden üst merkeze ulaşılabilecek. Uzay asansörü, Obayashi’nin planları dahilinde 2050 yılında faaliyete geçecek. Aynı zamanda birçok üniversite ve araştırmacı grup uzay asansörü inşa etmek üzerine çalışmalar yapmaya devam ediyor. Dünya ve çevresinin dışında Mars ve uydusu Fobos arasında kurulacak bir uzay asansörü çalışması da Ruslar tarafından geliştiriliyor. Uzay asansörü için cihazların nasıl olması gerektiği, mukavemet hesapları, inşaat güvenliği, dayanıklılık, minimum enerji harcanması, taşıma kapasitesi, hız, belirlenmiş yüksekliklere sağ salim çıkıp inebilme gibi konular üzerine 2011 yılından beri belirli aralıklarla yarışmalar düzenleniyor. Son dört yarışmada göze çarpan grup ise Raptor Takımı. Tırmanıcıyı modellemek üzere CAD yazılımları kullanılıyor. Tasarım ve CAD ise Fusion 360 ile bir araya getiriliyor.

1 YORUM

CEVAP VER

Please enter your comment!
Please enter your name here