Uzaya İnsan Göndermenin (Şimdilik) En İyi Yolu: Soyuz

Image for post
Image for post
görsel: kaynak

Daha önce bir uzay aracının fırlatılışına ait bir videoya muhakkak denk gelmişsinizdir. Geri sayımın hemen ardından, roket motorlarının homurtusuyla beraber çoşku dolu sevinç çığlıklarının da yükselmesiyle duyulan şu cümle, sizi de mutlaka havaya sokmuştur: We have a lift off! O andan itibaren, gökyüzüne doğru ağır ağır ivmelenen uzay aracı mürettabı için bütün iyi dilekler dilenir. Eğer uzaya bir Soyuz fırlatıyorsanız, bu iyi dileklerden biri de — adet olduğu üzre — mutlaka dile getirilir: Miakoi Posadki! Yani “Yumuşak İnişler!”

Henüz fırlatılmış bir uzay aracı için biraz erkenci bir dilek gibi gelebilir. Fakat Soyuz uzay aracı, sert inişleriyle meşhurdur. Astronotların kemerlerini sıkı bağlaması gerekir.

Siz de kemerlerinizi bağladıysanız, Soyuz’un neden özel bir uzay aracı olduğuna biraz daha yakından bakalım.

Soyuz, ilk olarak Sovyetler Birliği tarafından uzaya astronot taşımak için geliştirilmiş bir uzay aracıdır. Adını, Rusça’da “Birlik” anlamına gelen kelimeden almıştır. Soyuz’un ilk insanlı uzay görevi olan Soyuz 1 görevi, kozmonot Vladimir Komarov’un talihsiz ölümüyle sonuçlanmış olsa da, zaman içinde geliştirilmeye devam ederek bugünkü statüsüne ulaşmıştır. Geçmişte yaşanan acı tecrübelere rağmen Soyuz, bugün insanları uzaya taşıma konusunda önemli bir itibara sahiptir. Öyle ki, NASA’nın Uluslararası Uzay İstasyonu’nda (UUİ) görevli astronotları bile halen Soyuz ile gönderilmektedir.

Soyuz ile yapılan tüm görevlerin güncel bir listesi için tıklayın.

Soyuz uzay aracı, yine aynı adı taşıyan roketlerle fırlatılmaktadır. Her Soyuz görevinin olmazsa olmazıysa bir Rus kozmonottur — Ruslar, uzaya giden insanlara kozmonot demeyi tercih ediyorlar . Bütün Soyuz görevlerinde, en az bir Rus kozmonotun da mürettebatta yer alması gerekir. Görev dağılımında Soyuz’u uçurmak ve UUİ’nin yörüngesine oturtmak gibi önemli görevler bu kozmonatlara verilir. Aynı zamanda, UUİ’den dünyaya dönüş için Soyuz’u hazır hale getirmek ve geri dönecek ekipmanları Soyuz’a bagajlamak gibi işler de yine Rus kozmonotlara emanettir.

Geçtiğimiz günlerde gerçekleşen, Soyuz MS-15 misyonuyla UUİ’ye gönderilen Soyuz uzay aracının fırlatılışına ait canlı yayın kaydı. Mürettebatta yer alan Birleşik Arap Emirlikleri’nden (BAE) Hazza Al Mansouri, bu görevle birlikte, uzaya giden ilk BAE’li astronot oldu.

Soyuz uzay aracı, 3 ana modülden oluşmaktadır (Şekil 1). Bunlar:

  • Yörünge modülü,
  • İniş Modülü,
  • Hizmet Modülü, şeklindedir.
Image for post
Image for post
Şekil 1. Soyuz’un 3 ana modülü. görsel: kaynak

Yörünge modülü (Orbital Module), astronotların UUİ’nin yörüngesinde geçirdiği süre boyunca konakladıkları modüldür (Şekil 2). Aynı zamanda UUİ’ye kenetlenmeyi yine bu modül sağlamaktadır. Mürettebatla birlikte gönderilen kargoların bir kısmı bu modülde tutulduğu için, içi nispeten sıkışıktır. Aslında teorik hacmi ortalama bir karavanın iç hacmi kadardır fakat, kargolar dolayısıyla bu hacim oldukça düşer. Bu yüzden en fazla 3 kişiliktir. Yörünge modülündeki yaşam üniteleri, astronotları UUİ’ye ulaşasıya kadar hayatta tutmaya yetecek sistemlere sahiptir. Astronotların UUİ’ye varmadan önceki zamanının çoğu burada geçtiği için, bu modüle Barınak Modülü (ing. Habitation Module) de denmektedir.

Image for post
Image for post
Şekil 2. Yörünge modülünün içerisine ait bir görüntü. Kargoların henüz yerşeştirilmediğini vurgulayalım. görsel: kaynak

Ek olarak modül içerisine; kenetlenmeyi yönetmek için gerekli aviyonik sistemler, haberleşme donanımları ve ihtiyaç gidermek için bir de tuvalet yerleştirilmiştir. Yeri gelmişken belirtelim, astronotlar da tıpkı bizler gibi, uzun yolculuklarından önce çişlerini yapmayı ihmal etmezler. :)

İniş Modülü (Descent Module), diğer iki modülün ortasında yeralan ve görev bitiminde astronotlarla beraber dünyaya dönen tek modüldür (Şekil 3). İsminde inişin vurgulanmasına rağmen, kalkış sırasında da kullanılan bir modüldür. Zira Soyuz roketinin fırlatılması esnasında astronotlar bu modülde bulunurlar.

Image for post
Image for post
Şekil 3. İniş modülünün içerisine ait bir fotoğraf. görsel: kaynak

Diğer iki modül, atmosfere giriş sırasında iniş modülünden ayrılır ve yeryüzüne ulaşamadan atmosferde yanmaya başlar. İniş modülü, ayrıca bir ısı kalkanına sahip olduğu için oluşacak yüksek ısılara karşı mukavemetlidir.

Modül; batarya, ana ve yedek paraşütler ve iniş sırasında ateşlenmek üzere katı yakıtlı motorlara sahiptir. İniş modülünde, astronotların vücut kalıplarına göre özel olarak tasarlanmış koltuklar bulunur. Bu sayede astronotların, iniş sırasında maruz kalınacak yüksek ivmeden daha az etkilenmesi sağlanır.

Hizmet Modülü (Service Module) ise yaşam destek sistemlerinin bulunduğu son modüldür. Soyuz’a güç veren güneş panelleri, bataryalar, motorlar ve oksijen tankı gibi önemli ekipmanların çoğu bu modülde bulunur. Hizmet modülü de, tıpkı yörünge modülü gibi, iniş sırasında ayrılayarak atmosferde yanar.

Yazının başında da belirttiğimiz gibi, Soyuz’la yumuşak bir iniş yapabilmek gerçekten kolay değildir.

İnişten önce, dünyaya taşınacak kargoların Soyuz’a yerleştirilmesi gerekir. Kargolar, UUİ’de gerçekleşen bilimsel deneylerle ilgili numunelerden oluşmaktadır (Bu deneyler, mikrobiyolojiden betonarmeye kadar akla gelebilecek hemen her konudadır). Kargoların düzgün bir şekilde Soyuz’a yerleştirilmesi son derece önemlidir. Çünkü yanlış bir yönelim, Soyuz’un ağırlık merkezini değiştirebilir ve atmosfere girerken dengesini kaybetmesine sebep olabilir.

Astronotların Sokhol adındaki uzay giysilerini giyip, Soyuz’a yerleşmelerinden sonraki ilk iş, UUİ’ye kenetlenmiş yörünge modülünün buradan ayırmaktır. Soyuz’un ayrılmasından sonra, motorların çalıştırılması hemen gerçekleşmez. Motordan atılan gazların UUİ’ye zarar vermemesi için belirli bir süre beklenir. Güvenli mesafeye gelindiğinde motorlar çalıştırılır. Motorlarla belirli zamanlarda manevralar yapılarak, planlanan rotanın izlenmesi sağlanır. Böylece eve yolculuk başlar.

Şimdiye kadar Soyuz’un yerküreye iniş yaptığı bölgeler, planlandığı gibi Kazakistan kırsalı olmuştur. Soyuz, her ne kadar Kazakistan’ın uçsuz bucaksız ovalarına iniş yapmak üzere geliştirildiyse de, astronotlar deniz yüzeyine iniş yapma konusunda da eğitilirler. Ayrıca, planlanan iniş noktasına yapılacak yumuşak(!) bir iniş yaklaşık 28 km hassasiyete sahiptir. İniş bölgesinde önceden konuşlanmış yer ekibi, bu alan nispetinde Soyuz’u karşılamayı beklerler. 28 km size fazla gibi gelmiş olabilir fakat bu, Soyuz gibi bir araç için oldukça başarılı bir hassasiyettir.

Soyuz MS-12 misyonuna ait iniş görüntüleri.

Soyuz’un atmosfere girmesinin hemen ardından, patlayıcı civatalar ateşlenerek diğer iki modülün (Hizmet ve Yörünge modülleri) iniş modülünden ayrılması ve sürtünme kuvvetinin etkisiyle yanması sağlanır. Yere yaklaşık 5 km irtifada ana paraşütler açılarak Soyuz’un hızı düşürülür. Paraşütlerin bir anda açılması, astronotların büyük bir şok yüküne maruz kalmalarına sebep olur. Aynı anda Soyuz havada taklalar atmaya başlar ve bir süre sonra dengesini tekrar sağlayarak, inişi gerçekleştirir.

Soyuz, arkasındaki yarım asırlık bilgi-birikimiyle, insanlı uzay görevleri için (şimdilik) en gelişmiş ve en güvenilir uzay aracıdır. Yakın zamana kadar NASA tarafından kullanılan mekikler (Şekil 4), Soyuz’un başlıca alternatiflerinden biriydi. Daha fazla mürettebat ve kargo taşıyabilmesi (7 kişi), Canadarm gibi yarım tonluk devasa bir robotik kolu çeşitli görevlerde kullanmayı mümkün kılmasıyla çok da iyi bir alternatifti. Yine günümüzde SpaceX tarafından geliştirilen Dragon uzay aracının da, Soyuz’un gelecekti alternatiflerinden biri olacağı kesin. Fakat tüm bu adaylara rağmen; maliyet, kullanışlılık, güvenlik ve edinilmiş tecrübeler bağlamında Soyuz bir hayli öne çıkıyor. Örneğin mekiklerin fırlatılması için hava tahmin rapoları üzerinde ciddi bir mesai yapmak gerekliyken ve çok hassas değişimlerin bile mekiğin fırlatılışını etkilmesi söz konusuyken; Soyuz, hemen her hava durumunda fırlatılabilen bir araç olmayı başarmıştır.

Image for post
Image for post
Şekil 4. Discovery uzay mekiği. görsel: kaynak

Bu arada yarım asırlık diyoruz ama, tabii ki Soyuz da yıllar içinde geliştirilmiş bir araç. Soyuz’un ana geliştiricisi olan Energia, kenetlenme ve inişle ilgili çoğu sistemi günümüz teknolojileri ile otomatize etmiş durumda. Görevlerin neredeyse her anında astronotlara yardım eden Soyuz bilgisayarları, uçuşla ilgili bütün verileri anlık olarak analiz ediyor ve astronotlara ciddi bir hassasiyet kazandırabiliyor. Bilgisayarlar diyorum, çünkü Soyuz’da aynı işi aynı anda yapan birden çok bilgisayar bulunuyor. Bu sayede, bir bilgisayarın herhangi bir sebeple bozulması durumunda diğer bilgisayarlardan biri işe kaldığı yerden devam ediyor ve görev aksatılmamış oluyor.

Written by

Get the Medium app

A button that says 'Download on the App Store', and if clicked it will lead you to the iOS App store
A button that says 'Get it on, Google Play', and if clicked it will lead you to the Google Play store