Mars Global Surveyor Öncesi

Mars hakkında bilgimizi en çok artıran ve belki de diğer düzenlenen Mars görevlerini mümkün kılan Viking görevleri hakkında buradan bilgi alabilirsin.

Viking görevleri Mars hakkında görüşümüzü ciddi açıda genişletmişti. NASA bu görevlerin devamında “Mars Observer” adında yeni bir araç için 1984 yılında karar almıştı. Bu görev için NASA’nın planladığı bütçe ise 212 milyon dolardı.

Mars Observer Yörünge Aracı  Kaynak:NASA
Mars Observer Yörünge Aracı Kaynak:NASA

Bu olaydan 2 yıl sonra uzay tarihine geçecek bir facia NASA’yı bekliyordu. 1986 yılında gerçekleşen Challanger faciasında 7 astronot hayatını kaybetti.

Space Shuttle uzay aracının Dünya’ya inerken parçalanması sonucu hayatını kaybeden Challenger ekibi  Fotoğraf:NASA
Space Shuttle uzay aracının Dünya’ya inerken parçalanması sonucu hayatını kaybeden Challenger ekibi Fotoğraf:NASA

Mars Observer uzay aracının Space Shuttle ile fırlatılması bekleniyordu ama Challanger faciasında Space Shuttle resmen yok olmuştu. 1987 Mart olarak kararlaştırılan fırlatma tarihi 1992 yılına ertelenmek zorunda kaldı. Bu da bütçeyi artıran sorunlardan birisiydi. NASA bu göreve başlangıçta 212 milyon dolar ayırmıştı ama Mars Observer görevi bunu dörde katladı ve NASA’ya maliyeti 813 milyon dolar oldu.

1992 Eylül 25’te Cape Canaveral üssünden Titan III roketiyle yolculuğa başlayan Mars Observer aracının Mars yörüngesine girmeye 3 gün kala açıklanamaz bir biçimde iletişim kaybedildi ve bir daha bağlantı kurulamadı.

NASA ayırdığı bütçesini dörde katlayan bu projede başarısız olmuştu.

Bu kayıp resmen NASA’nın izlediği yolu değiştirdi. NASA’nın yeni yöneticisi Daniel Goldin daha az bütçeli, daha az grup ve kişiyle çalışılan, daha az komplike araçlar kullanılan az maliyetli uzay araçları üretmek şeklinde bir tutum sergiledi. Mars Global Surveyor yörünge aracı da bunlardan birisiydi ve aslında ilkiydi.

Mars Global Surveyor

Mars Global Surveyor Görevi Rozeti
Mars Global Surveyor Görevi Rozeti

Takvimler 7 Kasım 1996’yı gösterdiğinde Cape Canaveral Uzay Üssü’nden Delta II roketi üzerinde Mars Global Surveyor(MGS) yörünge aracı Mars seyahatine çıktı. 10 ay sürmesi planlanan bu yolculukta MGS üzerinde 6 adet bilimsel enstrüman bulunduruyordu. Bunlar; termal emisyon spektrometresi, lazer altimetresi, manyetometre, elektron reflektrometresi, ultra stabil oskilatör, kamera ve radyo yayın sistemi.

300 günün üzerinde bir uzay yolculuğu yapan MGS 12 Eylül 1997’de Mars’a ulaştı.

Bu yolculuk MGS için sorunsuz geçmemişti. İki güneş panelinden bir tanesi planlanan açıdan 20 derece eğik bir şekilde açılmıştı. Bu nedenle bilim insanları bu güneş panelini göz önünde bulundurarak karar vermek zorunda kaldılar.

Aerobreaking Tekniği

Aerobraking tekniği inanılmaz derecede üst seviye ve zor bir mühendislik gerektiriyor. Tüm bunlara rağmen bu yöntemi uygulayan birçok bilim insanı ve mühendis buna değdiğini söylüyor.

Çok basit bir şekilde açıklamam gerekirse bu teknik; uzay aracının gezegen etrafında yüzlerce tur atarak ve giderek bu tur attığı yörüngeyi daraltması ve zamanla istenilen kendi yörüngesine oturmasıdır.

Yine aerobraking tekniği kullanılan Mars Recannaissance yörünge aracının animasyonu
Yine aerobraking tekniği kullanılan Mars Recannaissance yörünge aracının animasyonu

Bu teknik NASA’nın izleyeceği yeni yolda çok büyük bir önem taşıyordu çünkü NASA’nın amacı uzay araçlarının maliyetlerini düşürmekti.

Aerobraking tekniği sayesinde uzay aracının yörüngeye oturması için kullanması gereken yakıtı azaltmış oluyorsunuz bu da uzay aracınızın ağırlığını azaltıyor. Daha az ağırlıklı uzay aracı üretebilmeniz demek bu aracı fırlatılması için kullanılacak roketin daha küçük olması demek ve bu roket için gereken yakıtın da daha az olması demek. Dolayısıyla her yönden sağlanan avantajlar maliyeti inanılmaz derecede azaltacaktır.

Aerobraking konusunda biraz daha detaya girecek olursak örneğin; uzay araçlarında bulunan güneş panelleri gezegen atmosferinde maksimum sürüklenme oluşturmak için tasarlanır ve kullanılır. Bu işlem aracı istenilen yörüngeye oturtmak için gereklidir. Bu konuda çalışan mühendislerin hesaba katması gereken çok fazla parametre vardır. Örneğin; gezegenin atmosfer yoğunluğu, yörünge aracının durması istenen yükseklik, bunlara uzay aracının vereceği tepki ve bunun gibi daha birçok konuyu iyice düşünüp hesaplamaları gerekmektedir.

Mart 1999’da ise aerobraking tekniği başarılı oldu ve MGS istenen yörüngeye başarıyla yerleştirildi. Mars Global Surveyor görevinde çok başarılı olan bu teknik arkasından yapılan Mars Reconnaissance Orbiter, Mars Odyssey ve Mars Exploration Rovers görevleri için de hem öncü hem rehber oldu.

Aerobraking tekniği konusunda ileri okuma önerileri (Alttaki listelenen kaynaklara tıklayarak detaylı bilgi edinebilirsiniz.)

MGS Sayesinde Elde Edilen Bilgiler

Temelde Mars Global Surveyor’un amacı Viking görevleriyle çok fazla bilgi elde ettiğimiz Mars hakkındaki bilgilerimizi daha da artırmak ve Mars’ı haritalamaktı. Üzerinde bulundurduğu enstrümanlar Mars yüzeyi, atmosferi ve iç yapısını incelenmek için tasarlanmıştı.

Mars üzerine düzenlenen görevleri sadece Mars özelinde düşünmekten de öte; Mars hakkında edindiğimiz bilgiler bizim iç gezegenler olarak tanımladığımız Merkür,Venüz ve Dünyamız hakkında görüşlerimize de ışık tutuyor. Mars da içinde olmak üzere bu 4 gezegene iç gezegenler veya karasal gezegenler diyoruz.

MGS ile elde edilen en büyük gelişmenin Mars’da bir zamanlar su olduğunun büyük ve en temiz izlerine ulaşmamız diyebiliriz. (Bundan önce gerçekleşen Mars görevlerinde de su olabileceğine dair izler bulsak da MGS tarafından elde edilen verilen en temiz veriler diyebiliriz.) Yüzeyinden çektiği fotoğraflarda gözüken oluklar bunları açık bir şekilde gözler önüne seriyor. Ayrıca su iziyle birlikte Mars’ın bir zamanlarda kalın bir atmosferi olduğunun kanıtlarına da ulaştık.

Viking yörünge aracından çekilen bir fotoğraf 
Fotoğraf:NASA
Viking yörünge aracından çekilen bir fotoğraf
Fotoğraf:NASA
Aynı alanın MGS’nin kamerasıyla çekilmiş ve daha yakınlaştırılmış hali  Fotoğraf:NASA
Aynı alanın MGS’nin kamerasıyla çekilmiş ve daha yakınlaştırılmış hali Fotoğraf:NASA

Mars’ta Hava Durumu

Mars hakkında edindiğimiz bir diğer bilgi de mevsim döngülerinin çok düzenli oluşuydu.

MGS karşılaştığı tüm hava olaylarını ve hava durumlarını kaydediyordu. Örneğin bir sene önce kum fırtınası çıkan bir yerde diğer sene yine fırtınanın çıktığı görüldü. Bu da Mars’ın mevsimleri ve kum fırtınaları hakkında olan bilgimizi çok geliştirdi.

Bu çok işimize yarasa da işimizin tamamen kolaylaştığı söylenemez çünkü Mars ilkbaharının ilk gününden, sonbaharına kadar her an kum fırtınası çıkabiliyor.

Elde edilen veriler Mars’ın yer şekillerinin oluşumunda rüzgarın çok büyük bir etkisi olduğunu gösterdi.

Kutuplarda Bir Buz Şapkası

Lazer altimetresinden gelen verilerle Mars’ın kutbunda bulunan buz şapkasının 3 boyutlu modeli oluşturuldu. Bu veriler ve gözlemlerde son derece pürüzsüz bir yapısının olduğu ve yükseltiler arası farkın en fazla 1 metreye çıktığı farkedildi. Bu kutbun yaklaşık 1.1 kilometre (3600feet) altında su ve karbondioksit olduğu ilk profilde farkedildi. Viking aracı tarafından 1.1 kilometrelik derinliğin mevsimlere göre değiştiği bulunmuştu.

Mars’ın kuzey kutbundaki buz şapkası 
Fotoğraf:NASA/JPL-Caltech/MSSS
Mars’ın kuzey kutbundaki buz şapkası
Fotoğraf:NASA/JPL-Caltech/MSSS

Phobos Uydusu

MGS sadece Mars hakkında araştırma yapmadı. Onun uydusu olan Phobos hakkında da birçok şey öğrendik MGS sayesinde. Örneğin milyonlarca yıllık meteorların etkisi sonucunda Phobos’un yüzeyinin nerdeyse 1 metre kalınlığında toz malzemeden oluştuğunu ve sıcaklık farkının çok fazla olduğunu öğrendik. Gün içinde yüzey sıcaklığı en sıcak anlarında -4 dereceleri bulurken en soğuk anlarında sıcaklığı -112 derecelere kadar düştüğü görüldü.

Mars’ın uydusu Phobos’un MGS tarafından çekilen fotoğrafı 
Fotoğraf:Malin Space Science Systems/NASA
Mars’ın uydusu Phobos’un MGS tarafından çekilen fotoğrafı
Fotoğraf:Malin Space Science Systems/NASA

Mars’a Kırmızı Rengi Veren Madde

Mars ekvatorunda MGS’nin termal emisyon spektrometresi hematit (Fe2O3) mineralleri toplandığını tespit etti. Bilim insanlarının bu keşife heyecanlanmasının sebebi demir açısından zengin olan bu gibi minerallerin sıcaklık ve termal aktivite sonucu oluşmasıydı. Daha öncelerinde de hematit minerali keşfedilmişti ama Mars’ın farklı bölgelerindeydi daha önce hiç bir arada bulunan böyle bir alan keşfedilmemişti. Bu mineral Mars’a kırmızı rengini veren mineral olarak da biliniyor. (Hematit demiroksit olarak da bilinir.)

NASA 2003 yılında fırlattığı Opportunity isimli roverını MGS tarafından keşfedilen bu alana indirdi.

Hematitin Mars yüzeyinde bulunma yüzdesi bakımından renklendirilmiş hali 
Fotoğraf:NASA/JPL/ASU
Hematitin Mars yüzeyinde bulunma yüzdesi bakımından renklendirilmiş hali
Fotoğraf:NASA/JPL/ASU

Mars’ın Manyetik Alanı

Mars’ın çekirdeğinde üretilen bir manyetik alana rastlanmadı bunun yerine belli kısımlarında manyetik alan tespit edilebildi. Bu da bize Mars evriminin ilk aşamalarında magmanın yüzeye çıkıp soğuduğunu ve katılaştığını söylüyor.

Jüpiter ve Dünya gibi güçlü manyetosfer ve Venüs gibi güçlü iyonosfere sahip gezegenlere karşın Mars’ınki çok küçüktür ve bunun da her yerde olmaması sebebiyle Mars’ın dönüşü sonucunda farklı etkiler doğurur.

MGS’nin Başarısı

Mars Global Surveyor görevi NASA için çok önemli bir başarıydı. 1976 yılında Viking görevi ardından 20 yıldır Mars’a düzenlenen ilk başarılı görev olmuştu.

MGS uzay araçları için bir öncü ve çığır açıcı bir araçtı.

154 milyon dolarlık düşük araç maliyeti yine düşük sayılabilecek 65 milyonluk bir fırlatma maliyeti ve görev boyunca 20 milyon dolar/sene kadar bir maliyeti olmuştu.

Bir Komplo Teorisinin Sonu

Viking yörünge aracı tarafından çekilen fotoğrafları yayımlayan NASA’yı komplo teorisyenleri karşıladı. Bir fotoğrafta insan yüzüne benzer çeşitli kayalar görünüyordu. Buna “Mars’taki yüz” ismini verdiler. Sınırsız sayıda üretilen komplo teorisine karşılık NASA bunun sadece fotoğrafın çekiliş açısından ve gölgeden dolayı olduğunu söylese de elbette komplo teoricileri bunu umursamadı ve komplolarını üretmeye devam ettiler.

Viking tarafından çekilen ve “Mars’taki Yüz” olarak isimlendirilen fotoğraf
Fotoğraf:NASA/JPL
Viking tarafından çekilen ve “Mars’taki Yüz” olarak isimlendirilen fotoğraf
Fotoğraf:NASA/JPL

Mars Global Surveyor aracının ilk görevi bu alana gidip fotoğraflamaktı. Elbette NASA haklı çıktı. İnsan yüzü gibi görünmesinin sebebi gölgelerden kaynaklanmaktaydı.

Aynı bölgenin MGS tarafından çekilen fotoğrafı
Fotoğraf:NASA
Aynı bölgenin MGS tarafından çekilen fotoğrafı
Fotoğraf:NASA

Bir Efsanenin Sonu

2006 yılında nedeni bilinmedik bir şekilde NASA MGS ile iletişimini kaybetti. NASA yaptığı açıklamada muhtemel iletişim kaybı nedenini şöyle açıklıyor: “ Uzay aracı, araçta bulunan iki bataryayı da güneş ışığına maruz bırakacak bir pozisyonda kaldı. Bu pillerin aşırı ısınmasına neden oldu ve iki pilin de tükenmesine yol açtı. Antenin yanlış bir pozisyonda durması sebebiyle denetleyiciler bu sorunu bildiremedi ve programlanan güvenlik tepkisi, uzay aracının yönünün termal olarak güvenli olup olmadığından emin olmayı içermiyordu.”

Tekrar iletişim kurmaya çalışan NASA ekibi bunu başaramadı. Planlanan görev süresinin 4 katı bir görev süresi olsa da çalışan ekip bir takım hataları görme, tanımlama, yakalama konusunda daha çok çalışacaklarına dair söz verdiler.

Bir sonraki Mars görevi Mars Odyssey görevinde NASA’nın bu konuya önem verdiği ve iyi çalıştığı anlaşıldı.

İnsanlığın Mars serüveni nasıl başladı merak ediyorsan Mars’a düzenlenen Mariner görevleri hakkında buraya tıklayarak bilgi edinebilirsin.