UZAY HALATLARI

15 Ekim 2008 tarihinde tarafından eklendi.

Mühendis ve bilim adamlarının uzaydaki araçların ara­sında daha kısa bağlantılar konusunda planları bulun­maktadır. NASA, 1983’te bir dizi uluslararası toplantı düzenledi ve uzay halatlarının uygulanması konusu­nu daha yakından ele aldı. ABD’nin Gemini ve Sov­yetlerin Soyuz Programlarında, astronotlar ilk uzay yürüyüşlerini, uzay mekiğine bağlı, naylon halatlar va­sıtasıyla yapmışlardı. Mühendisler de uzay gemilerini halatlarla birbirine bağlamışlardı. Amaç, araçların bir­biri etrafında dönmesini sağlayarak, sunî bir çekim kuv­veti oluşturmaktı. 1960 – 1970’lerde, Padua Üniversitesi’nden Guseppe Colombo, atmosferin üst kısmını incelemek için, uzay mekiğine, uzunca bir halat ile bağlanmış, bir uy­duyu kullanmayı teklif etmişti. Fakat bu tür araçların geliştirilmesi, deneme imkânlarının elverişsiz olması se­bebiyle, çok güç bir olay olmuştur. Orijinal boyuttaki modelin denenmesi için, ses hızının 24 katı hızda, bir rüzgârın oluşturulması gerekiyordu. Bu mümkün ol­madığı için yerine bilgisayar tarafından oluşturulan, ha­va hareketi ile kullanılan küçük boyutta bir model, daha düşük hız ile gerekli araştırmaları yapmaya imkân ta­nımıştır. Bu problemi çözmenin bir yolu uzay araştırma planlarına ait araç modellerini uzun halatlarla uzay me­kiğine bağlamak ve atmosferin üst yüzeyine sarkıtmak olacaktır. Bilim adamları bu tür modellerin aerodina­miğini uzay gemilerinden kontrol edebilirler. Uzay ge­misinin mürettebatı, modeli, Dünya’ya iniş sırasında serbest bırakıp, bu esnada mühendislerin havanın ae­rodinamiğini incelemelerine imkân tanırlar. NASA’nın Langley Araştırma Merkezi’nden Paul Siemers de bu düşünceyi destekleyenler arasında. Ayrıca bu yolun, yeni rüzgâr tünellerinin inşasından daha ucuz bir al­ternatif olduğu bilinmektedir. Halatlar uzayda ilk defa, uzayda yapacakları yürüyüş ve araştırmalar için, astronotların araca bağlanmasın­da kullanılmıştır.
Yakın bir gelecekte, hatların kullanımı, ABD’nin planladığı uluslararası uzay istasyonunun yetenekle­rini geliştirecektir, istasyon uzaya yük taşıyan araçla­ra ve yörüngelere uydu yerleştiren uzay mekiklerine, gerekli yakıtı sağlayabilecektir. Ayrıca bu yakıtların, uzay istasyonunun yörüngesini muhafaza edecek olan roketlerde de kullanılması düşünülmektedir. Böyle olunca da astronotlar, yakıtı, uzun halatlar vasıtasıyla uzay istasyonundan uzak bir mesafede güvenli bir şe­kilde saklayabilecektir.
NASA, uzay mekiğini elastikî bir halat ile belli bir mesafeye bağlamak suretiyle, uzay istasyonundaki dü­şük seviyedeki çekim kuvvetinin korunmasına yardımcı olabilir. Çünkü, bilim adamlarının uzay istasyonu üze­rinde yapacakları deneyler için istasyonun hareketsiz­liğinin temin edilmesi çok önemlidir, istasyonda oluşacak çekim kuvveti o kadar zayıftır ki, çapı 1 cm’den küçük olan bir halat ile 100 tonluk uzay meki­ği bağlanabilecektir.
Mühendislerin istifade edebileceği değişik bir du­rum da, bağlanan halatların serbest bırakılmasıyla or­taya çıkacaktır. Çekim kuvvetinin varlığı, üstteki cisim ile alttakinin birbirine dik bir şekilde dizilmesini sağlar. Üstteki cisim bir uydu ve alttaki bir uzay mekiği oldu­ğunda, uydu ister istemez mekik ile aynı açısal hızda hareket eder. Bu açısal hız ise uydunun yörüngesini muhafaza etmesi için gerekenden fazladır. Aradaki bağlantı koparılırsa, uydu fazla olan kinetik enerji ile bir üst yörüngeye çıkar ve sonuç olarak da mekikten biraz enerji alır. Mekik ise, uydudan çok daha ağır bir cisim olduğundan, çok az yavaşlatılmış olur. 100 km uzunluğundaki bir halat ile, deniz seviyesinden 400 km yüksekliğindeki bir uzay mekiğine bağlanmış bir uydu serbest bırakılırsa, kazandığı enerji ile mekikten 110 km daha yükseğe çıkar. Bu noktada ateşlenen bir roket, uyduyu istenilen yörüngeye kolaylıkla sokar; böylece uydunun mekikten itibaren roketlerle hareket ettirilmesi gerekliliği ortadan kalkar. Bu tür bir yakıt tasarrufu, Dünya yüzeyinden yük kaldırmak için sarfedilecek enerji ihtiyacından dolayı, önemlidir. Uydu serbest bırakıldıktan sonra, daha son­raki bir kullanım için hafif bir madde olan “Kevlar”dan yapılmış olan halat, astronotlar tarafından geri çekilir. Mekiğin uğradığı hafif miktardaki enerji kaybı, tekrar atmosferden geçerek geri dönmesi esnasında sarfe­dilecek olan yakıt miktarını da azaltır. Üstelik uzay me­kiği istasyona bağlı ise, bağlantının kırıldığı anda transfer edilen bu enerji, uzay istasyonunun ihtiyaç anında yörüngedeki hareketini düzenlemesine yardım­cı olur.
Halatlar, Dünya’nın çekim kuvvetinden ve man­yetik alanlarından istifade ederek, uzay aracının yö­rüngesini de değiştirebilir. Manyetik alan içerisinde hareket eden bir iletken, bir jeneratörün içindeki gibi bir elektrik akımı oluşturur. Diğer taraftan manyetik alan içerisindeki bir iletkenden geçen elektrik akımı ise, bir elektrik motorundaki gibi, iletkenin hareketine sebep olur. işte, halatlar, bu gerçekler ışığında kullanılırsa, hayret veren sonuçlar elde edilebilir. Naylon izolatör­le kaplanmış ince bir bakır tel ile koruyucu bir kevlar tabakasından ibaret olan 2 cm çaplı halat, büyük mik­tarlarda akımı taşıyacak güçtedir. Akımı güneş panel­lerinin oluşturması halinde, elektrik devresinin Dünya’nın manyetik alanına düşen şarj olmuş parça­cıklar tarafından tamamlanması mümkün olacaktır. Ha­latın uzay mekiğine bağlı olması halinde, halata sarfedilen kuvvet doğal olarak mekiğe iletilmiş olaca­ğından, halat mekiğin hızını artırır ve onu bir üst yö­rüngeye yükseltir. Bu elektrodinamik halat, uzayda elektrik enerjisini yörünge enerjisine çeviren bir mo­tor gibi görev yapar.
Bu sistem bir jeneratöre ters olarak işler. Uzay me­kiğine bağlı iletken halatlar, mekiğin yörüngesindeki hareketi sırasında, Dünya’nın manyetik alanından geç­mek suretiyle mekiğin kinetik enerjisi, elektrik enerjisi­ne çevrilir.
Hayranlık ve heyecan uyandıran uzay asansörle­ri ve halatlarının kullanımı bir rüya gibi görünse de, bi­linen bir gerçek basit fizik kuralları üzerine kurulmuş olmalarıdır. Bunları gerçekleştirebilmek için olağanüstü bilimsel metotlar değil, yalnız uzay mühendisliğine dair bilgiler yeterli olacaktır. Bu halkalar, teller ve kuleler, Tsiolkovsky’nin uzay uçuşlarının hakikaten değiştirile­bileceği fikrini ortaya attığından beri, uzay araştırma­larının zihninde canlanmaktadır.

Etiketler:

Yorumlar

Henüz yorum yapılmamış.

Şu Sayfamız Çok Beğenildi
SOĞANIN KUŞ SAĞLIĞINDAKİ ÖNEMİ