İnsanlık çok öncelerden beri gökyüzündeki cisimleri merak etmiş ve bunları incelemek istemiştir. Bu cisimlerden göze en çok çarpan, Dünya’nın tek uydusu olarak da bildiğimiz Ay’dır. Dünya’dan kolaylıkla gözlemlenmesi sebebiyle insanların ilgisini daha da çok çeken Ay, çeşitli mitolojilerde önemli roller oynamış, sürekli tekrar eden periyodu sebebiyle takvim sistemlerinin parçası olmuştur. Bununla birlikte gözlem aletlerinin de gelişmesiyle daha detaylı bilgi sahibi olduğumuz bu gök cismi, bir insanın Dünya dışında ayak bastığı tek gök cismidir. Bu yazıda, insanlığın Ay’a olan yolculuğundan ve bu süreçte kullandığı araçlardan bahsedeceğim.
Peki Ay’a nasıl gidilir? Her ne kadar daha sonra bahsedeceğimiz 1969’daki Apollo programıyla Ay’a ilk insan ulaşmışsa da Ay’a gitme fikri bundan daha önce insanların ilgisini çekmişti. Bunun en eski örneklerinden biri, 1865’te yayınlanmış, çok iyi tanınan bir bilim kurgu yazarı olan Jules Verne’ün Ay’a Seyahat adlı romanıdır. Bu romanda Ay yolcuları, Columbiad adı verilen devasa bir topun güllesi içerisine binmiş ve topun ateşlenmesi ile yüksek hızla fırlayan gülle içinde Ay’a ulaşmışlardır. Her ne kadar günümüzde bu yol ile insanların Ay’a canlı şekilde ulaşmalarının mümkün olmadığı bilinse de romanda bahsedilen çeşitli noktalar o zamandan ilk Ay yolculuğunda olacaklardan bazılarını öngörmüştür. Bunun dışında aynı konu, yine bu romandan esinlenerek, bilim kurgu filmlerinin ilk örneği sayılabilecek 1902 yılında çekilmiş Georges Méliès’in yönettiği ve yine aynı isimli filmde işlenmiştir.
Ay yolculuğu aslında İkinci Dünya Savaşı’nda müttefik olup daha sonra Soğuk Savaş döneminde rekabet eden Amerika Birleşik Devletleri ve Sovyetler Birliği arasında o dönemin bir parçası olan Uzay Yarışı’nın bir sonucu olarak gerçekleşmişti. Bu yolculuktan önce Dünya’nın yörüngesine ilk başarılı fırlatış, uzaya ilk insanlı uçuş ve Ay’a ilk insansız uçuş gibi önemli gelişmeler kateden Sovyetler Birliği’ne karşı Uzay Yarışı’nda geride görünen ABD, Ay’a ilk insanlı uçuş hedefini 1961 yılında koymuştu1. Bundan sonra başlayan Apollo programı ile ilk başarılı insanlı Ay seferi 1969 yılında Apollo 11’in komutanı(?) Neil A. Armstrong’un Ay’a ayak basmasıyla gerçekleşti.
Ay yolculuğunun tarihinden kısaca bahsettikten sonra şimdi de gerçekte Ay’a gitmenin gerekliliklerinden bahsedelim. Ay, Dünya’dan yaklaşık 384 bin kilometre uzaklıktadır. Bu yolculukta aşılması gereken tek zorluk Ay’a olan uzun mesafenin katedilmesi değildir. Aşılması gereken önemli zorlulardan biri Dünya’nın kütleçekiminin yenilmesi ve Dünya atmosferinden çıkılmasıdır. Başka herhangi bir faktörü katmadan, sadece Dünya’nın kütlesinden kaynaklanan kütleçekim kuvvetini yenebilmek için en az saniyede yaklaşık 11 kilometre hızına ulaşmak gerekir. Peki bu kuvvet nasıl aşılabilir?
Daha önce bahsettiğimiz gibi, insanların sığabileceği büyüklükte bir top ve top güllesi yapmak ve bunu Dünya’nın yörüngesine fırlatmak, her ne kadar kolay görünse de kesinlikle mümkün değil. Bununla birlikte İkinci Dünya Savaşı’nda büyük gelişmeler göstermiş, hatta uzaya ilk ulaşan insan yapımı obje olan2, hızlı hareket etmeleri ve top güllesinin aksine kontrol edilebilir olması sebebiyle bu iş için uygun bir seçenek. Şimdi de Apollo programında kullanılan bu teknolojiden bahsedelim.
Şekil 1: 1969 yılında Apollo uzay mekiğini Ay’a götüren Saturn V roketinin kalkışı.
İnsanlı Ay uçuşları uzun mesafeli olması ve taşıdığı yük sebebiyle bir uydunun uzaya fırlatılması gibi birçok uzay görevinden daha zordur. Bu sebeple insanlı bir görev için sıradan roketlerden daha güçlü bir rokete ihtiyaç duyulur. Bununla birlikte bir Ay görevi için bundan da fazlasına gerek vardır, çünkü bir Ay görevi sıradan bir yörünge ya da uzay istasyonuna mürettebatın ulaştırılması görevlerinden daha uzun sürer, yani Dünya’dan kaçışı olabildiğince çabuk yapmak önemlidir. Bu yüzden Apollo programında kullanılmak için o zamanda yapılmış en güçlü roket olan ve yakın zamana kadar3 unvanını korumuş “Saturn V” roketi geliştirildi. Bu roketin Ay görevinde kullanılan versiyonu üç kademeden oluşuyordu. Roketin ilk kademesi, roketin kalkış yapmasını sağlayıp 68 kilometre kadar yükseğe çıkmasını sağlayan motor ve roketin yakıtını içeren yakıt tanklarını içeriyordu. İlk kademedeki yakıt bittikten sonra bu kısım, fazladan ağırlık yapmaması için, roketin geri kalanından ayrılıyor ve ikinci kademe ateşleniyordu. Roketin ikinci kademesi de Dünya yörüngesine ulaşmadan hemen önce ayrılıyor ve üçüncü kademe roketin önce Dünya yörüngesine oturmasını ve Ay’ın yörüngesine girmesini sağlıyor, daha sonrasında taşıdığı yükten ayrılıyordu3.
Şekil 2: Apollo uzay mekiğini oluşturan modüller. Aşağıdan yukarıya Ay modülü, servis modülü ve komuta modülü görünmekte.
Burada bahsettiğimiz yük, üç kademeden oluşan bir uzay mekiğiydi. Bunlar uzayda mürettebatı taşıyan Apollo komuta modülü; oksijen, su ve küçük bir roket içeren servis modülü ve Ay yüzeyine inişi gerçekleştirecek Ay modülüydü. Ay inişinden önce komuta modülündeki üç astronottan ikisi Ay modülüne geçiyor ve daha sonrasında modülü diğer iki modülden ayırarak Ay’a inişi gerçekleştiriyorlardı. Ay modülü de iki kademeden oluşmaktaydı, bunların ilkinde mürettebat bulunuyordu, diğeri ise modülün Ay’a sağlam şekilde inmesini ve görev tamamlandıktan sonra astronotların komuta modülüne geri dönmesini sağlayacak küçük bir roketi içeriyordu4.
Şekil 3: Apollo kılavuz bilgisayarı (solda) ve DSKY arayüzü.
Ay yolculuğu hiç şüphesiz insanlığın en önemli başarılarından biridir. Her ne kadar Ay yolculukları belirli bir süreden sonra sona ermiş olsa da insanlığa önemli birikimler kazandırmış ve şimdilerde yeni insanlı Ay ve Mars görevlerinin önünü açmıştır.Bu süreç içerisinde geliştirilen teknolojiler daha sonra uzay sektöründen farklı alanlarda da kullanıldı. Bunların bir örneği, Apollo programında kullanılan komuta ve Ay modüllerinin MIT tarafından geliştirilen Apollo kılavuz bilgisayarıydı. Her ne kadar saf hesaplama gücü açısından şimdinin en kötü donanımına bile hiçbir şekilde yaklaşamasa da bu bilgisayar, zamanına göre ileri bir performansa ve görece daha küçük boyutlara sahipti, bunun yanında entegre silikon devrelerinin kullanıldığı ilk önemli cihazdı. Bilgisayarın görevlerinden biri astronotların kalibrasyonuna göre modüllerin pozisyonunu hesaplamaktı. Bununla birlikte bilgisayarın bir diğer önemli görevi modüllerin kontrol edilmesini sağlamaktı5. Neredeyse tüm sistemlerin kılavuz bilgisayarı üzerinden kontrol edildiği bu uzay aracı, içindeki 150 civarı farklı cihazla iletişim kurarak astronotların roket ve onu oluşturan cihazlarla etkileşim kurmasını sağlıyordu. Astronotlar bu bilgisayarla şimdiki monitör ve klavyenin ilkel bir versiyonu denilebilecek DSKY (“display and keyboard”ın kısaltması) arayüzü üzerinden etkileşim kuruyorlardı. DSKY küçük bir ekranla komutların girilmesini sağlayan tuşlardan oluşuyordu5. Bilgisayarın yazılımı kendine has bir programlama dili ile yapılmıştı. Bilgisayarın programlama dili ve bu dilde yazılmış programları6’dan erişilebilir.
Kaynakça
1- ”Space Program”, JFK Library. [Online]. Erişilebilir:
https://www.jfklibrary.org/learn/about-jfk/jfk-in-history/space-program.
2-Milazzo, M. P., Kestay, L., and Dundas, C., “The Challenge for 2050: Cohesive Analysis of More than One Hundred Years of Planetary Data”, in Planetary Science Vision 2050 Workshop, 2017, vol. 1989.
3-”What Was the Saturn V?”, NASA, 2010. [Online]. Erişilebilir:
https://www.nasa.gov/audience/forstudents/5-8/features/nasaknows/what-was-the-saturn-v-58.html.
4-”About the Spacecraft”, Smithsonian National Air Space Museum.
[Online]. Erişilebilir: https://airandspace.si.edu/exhibitions/apollo-to-themoon/online/apollo-11/about-the-spacecraft.cfm.5-A. Madrigal, ”Your Smart Toaster Can’t Hold a Candle to
the Apollo Computer”, The Atlantic, 2019. [Online]. Erişilebilir:
https://www.theatlantic.com/science/archive/2019/07/underappreciatedpower-apollo-computer/594121/.
